I7 3930k какой сокет
Обновлено: 07.07.2024
В течение многих лет компания Intel неукоснительно следует стратегии вывода на рынок новых процессоров, согласно которой каждые два года происходит смена технологического процесса производства, и каждые два года анонсируется новая микроархитектура. Появление в начале 2011 г. процессоров Sandy Bridge целиком и полностью соответствовало стратегии компании, так как в рамках отработанного на шестиядерных Gulftown 32-нм технологического процесса была внедрена обновленная архитектура взамен достаточно эффективной, но уже устаревающей Nehalem. Что касается конструктивного исполнения процессоров, то на данный момент компания Intel вынуждена поддерживать четыре платформы, среди которых: устаревшая, но все еще актуальная LGA775, переходная бесперспективная LGA1156, универсальная и быстроразвивающаяся LGA1155 и, наконец, производительная LGA1366, для которой, в основном, предлагаются флагманские процессоры серии Extreme Edition. Не менее интересно выглядит и система обозначений, согласно которой, например, процессоры Intel Core i7 представлены в трех разных конструктивных исполнениях, имеют разное количество вычислительных ядер и даже используют две различные микроархитектуры, но обладают сопоставимой рекомендованной ценой. Появление еще одного Core i7, предназначенного для принципиально новой платформы, на первый взгляд не оправдано. На самом деле это первый шаг к унификации продуктовой линейки процессоров Intel на ближайшее время.
Согласно планам чипмейкера, в недалеком будущем в сегменте систем среднего уровня будут доминировать процессоры в исполнении LGA1155, которые перейдут на 22-нм ядра Ivy Bridge уже в ближайшие полгода. В то же время, в секторе высокопроизводительных систем будут безраздельно властвовать новейшие Sandy Bridge-E для разъема LGA2011, которые должны увеличить и без того отличное быстродействие флагманских процессоров Intel. К слову, Sandy Bridge-E придется соперничать исключительно со своими предшественниками, так как для конкуренции с лучшими процессорами AMD FX и AMD Phenom II X6 вполне достаточно существующих решений среднего уровня
Ядро Sandy Bridge-E
Процессоры в исполнении LGA2011 основаны на хорошо известной микроархитектуре Sandy Bridge, но они, по сравнению со своими собратьями для платформы LGA1155, имеют ряд принципиальных отличий. Во-первых, монолитный полупроводниковый кристалл содержит шесть вычислительных ядер, во-вторых, из состава процессора исключено графическое ядро. Некоторые изменения коснулись организации кэш-памяти, её объем увеличился практически вдвое. Кроме того, контроллер оперативной памяти теперь выполнен по четырехканальной схеме. Значительно переработан и контроллер шины PCI Express. Конечно, увеличение количества функциональных блоков привело к тому, что процессоры Intel Sandy Bridge-E получились невероятно сложными: кристалл содержит порядка 2 млрд. 270 млн. транзисторов, и только благодаря применению тонкого 32-нм техпроцесса их удалось разместить на площади в 435 мм². Это ровно вдвое больше, чем у четырехъядерных Sandy Bridge! При таких параметрах стоимость производства не может быть низкой, но это и не столь важно для флагманских продуктов. Процесс изготовления столь сложных кристаллов не обходится без появления некоторого количества бракованных изделий. Впрочем, отключив сбойные блоки можно получить модели, обладающие более скромными, по сравнению с флагманом, характеристиками. Так, линейка процессоров Sandy Bridge-E насчитывает три модификации, которые отличаются количеством вычислительных ядер и объемом кэша 3-го уровня. Кроме того, шестиядерные модели обладают множителем, разблокированным на повышение, а вот для четырехъядерного Sandy Bridge-E множитель можно увеличить только в пределах лимитов Turbo Boost. Сравнительные характеристики процессоров Intel Core i7 различных поколений представлены в следующей таблице.
Как мы уже говорили, полупроводниковый кристалл Sandy Bridge-E содержит шесть физических ядер, каждое из которых способно обрабатывать два потока данных благодаря поддержке технологии Hyper-Threading. Таким образом, в максимальной конфигурации процессоры LGA2011 могут выполнять до 12 информационных потоков. Эффективность обработки больших объемов информации подкрепляется огромным объемом разделяемой кэш-памяти 3-го уровня, который, в зависимости от модификации, может достигать 15 Мбайт. Вычислительные ядра вместе с кэшем занимают большую часть процессорного ядра, остаток транзисторного бюджета отведен для организации контроллера оперативной памяти, системного агента, контроллера шины PCI Express и других вспомогательных узлов.
Достаточно беглого взгляда на структуру кристалла Sandy Bridge-E, чтобы понять, что процессор изначально проектировался восьмиядерным, однако на сегодняшний день два ядра деактивированы. Возможно, это сделано для того, чтобы модели вписались в приемлемые рамки энергопотребления, или попросту оставлен задел для будущего увеличения производительности. Впрочем, никто не запрещает компании Intel выпускать полноценные модификации для рынка серверов или профессиональных рабочих станций, где максимальная производительность востребована больше всего. Для взаимодействия вычислительных ядер, кэша третьего уровня и системного агента, который выполняет функцию северного моста, применяется кольцевая шина. В зависимости от модели, шестиядерные процессоры могут обладать массивом кэша в 12 Мбайт или 15 Мбайт, в то время как четырехъядерные CPU вынуждены довольствоваться «скромными» 10 мегабайтами. Помимо значительных вычислительных ресурсов, Sandy Bridge-E обладают полной поддержкой наборов SIMD-инструкций SSE4.1 и SSE4.2, которые помогают увеличить быстродействие в оптимизированных мультимедийных приложениях. Кроме того, процессоры способны работать с 256-битными инструкциями AVX (Advanced Vector Extensions) и расширениями AES, ускоряющими криптографические вычисления. Впрочем, в данном аспекте новые процессоры ничем не отличаются от четырехъядерных Sandy Bridge в исполнении LGA1155.
Одним из слабых мест четырехъядерных Sandy Bridge является встроенный контроллер шины PCI Express 2.0, предлагающий лишь 16 линий PCI-E, которые иначе как х16+х0 или х8+х8, не сконфигурируешь. Этот факт пагубно сказывается на производительности конфигураций AMD CrossFireX и NVIDIA SLI в случае использования мощных графических адаптеров. Процессоры в исполнении LGA2011 поддерживают до 40 линий PCI Express, причем, при наличии соответствующей поддержки со стороны системной платы, скорость каждой линии PCI-E, по заверению чипмейкера, может составлять 8 Гбит/с. Возможность гибкой конфигурации портов PCI-E позволяет максимально эффективно использовать пропускную способность для организации конфигураций из нескольких видеокарт. Например, стали доступны связки х16+х16+х8 или х16+х8+х8+х8. Согласитесь, что для объединения даже самых производительных графических акселераторов этого более чем достаточно.
Кроме расширения возможностей работы с шиной PCI Express, процессоры Sandy Bridge-E получили четырехканальный контроллер ОЗУ, который обеспечивает работу модулей памяти стандарта DDR3 SDRAM c частотой 1600 МГц. Максимальный объем оперативной памяти может составлять 128 Гбайт. Теоретическая пропускная способность подсистемы ОЗУ процессоров в исполнении LGA2011 достигает невероятных 51200 МБ/с. Теперь становится ясно, почему новые Sandy Bridge-E используют разъем, обладающий 2011 контактами: увеличение количества линий PCI Express до 40 и четырехканальный контроллер памяти требуют огромного количества сигнальных и питающих цепей!
Несмотря на использование 32-нм технологического процесса и умеренного напряжения питания на вычислительных ядрах (не более 1,4 В), тепловой пакет чипов LGA2011 достигает 130 Вт. Сказывается чрезвычайная сложность полупроводникового кристалла. Как и предшественники, Sandy Bridge-E обладают продвинутыми возможностями энергосбережения и автоматического разгона. Системный агент в своем составе имеет блок PCU (Power Control Unit), который в режиме реального времени осуществляет мониторинг напряжений, тепловыделения и температуры отдельных функциональных узлов процессора. На основании этих данных, а также состояний P-state операционной системы, блок PCU может увеличивать частоты и напряжения на отдельных вычислительных ядрах до тех пор, пока тепловыделение находится в рамках TDP. Для процессоров Sandy Bridge-E прирост частоты при нагрузке в один-два вычислительных потока может достигать 600 МГц, в то время как при невысокой равномерной загрузке всех ядер тактовая частота может увеличиваться на 300 МГц. Таков алгоритм работы фирменной технологии Intel Turbo Boost 2.0.
Заметим, что из всех процессоров Core i7 новинки обладают самым агрессивным алгоритмом работы функции автоматического разгона. Если Intel Turbo Boost призвана обеспечить прирост быстродействия, то EIST (Enhanced Intel SpeedStep Technology), наоборот, помогает экономить электричество. Такой эффект достигается благодаря уменьшению времени перехода между энергоэффективными состояниями процессора, при которых значительно снижаются тактовые частоты и напряжения вычислительных ядер.
Чипсет Intel X79 Express
Вместе с процессорами Sandy Bridge-E чипмейкер представил обновленный набор системной логики — Intel X79 Express (Patsburg). Это единственный представитель линейки чипсетов 7-й серии. Впрочем, для флагманской платформы разнообразие и не нужно. Незадолго до анонса в сети Интернет циркулировали слухи, что наборы системной логики для платформы LGA2011 обретут поддержку десяти каналов SATA 6 Гбит/c, несметного количества портов USB 3.0 и так далее. На деле характеристики чипсета оказались несколько скромнее. Для начала, взглянем на блок-схему платформы LGA2011:
Первое, что бросается в глаза — переход к одночиповой компоновке, что абсолютно ожидаемо, учитывая интеграцию контроллеров памяти и шины PCI Express на подложку центрального процессора. А еще, глядя на блок-схему, можно с легкостью заметить потрясающее сходство с. Intel Express P67! Их характеристики в точности совпадают, и нет ничего удивительного, если они окажутся близкими родственниками. Для связи процессора и единственной микросхемы набора системной логики используется высокоскоростная шина DMI (Direct Media Interface), которая состоит из четырех линий PCI-E 2.0 с суммарной пропускной способностью 20 ГБ/с. Чипсет предлагает восемь линий PCI Express 2.0, но не имеет поддержки PCI, которая может быть реализована только посредством дополнительного чипа-моста. Для подключения периферии имеются 14 портов USB 2.0, долгожданная поддержка универсальной последовательной шины третьего поколения так и не была реализована. Возможности организации дисковой подсистемы представлены шестью портами SATA, два из которых могут работать в режиме 6 Гбит/с, а остальные четыре — 3 Гбит/с. Если добавить к этому встроенный MAC (Media Access Controller) для сетевого интерфейса Gigabit Ethernet и поддержку High Definition Audio, то мы получим совершенную копию характеристик одного из наборов системной логики для процессоров в исполнении LGA1155. На фоне чипсетов для процессоров AMD FX характеристики Intel Express X79 выглядят неоднозначно. Формально возможности дисковой подсистемы системной логики для Intel Sandy Bridge-E проигрывают таковым для южного моста AMD SB950. А вот поддержкой USB 3.0 пока что обладает только чипсет AMD A75, предназначенный для APU, а потому не являющийся конкурентом для платформы LGA2011.
И все-таки одно серьезное отличие Intel Express X79 от чипсетов для платформы LGA1155 имеется, и связано оно с формированием тактовых частот для отдельных узлов системной логики. Все мы помним, что повышение базовой частоты более 7-10% на материнских платах для Sandy Bridge было невозможным именно из-за жесткой привязки всех тактовых частот чипсета к BCLK. Копеечная экономия на отдельных тактовых генераторах обернулась настоящим кошмаром для любителей оверклокинга. Единственным вариантом разгона процессоров Sandy Bridge оставалось приобретение моделей серии «К», у которых множитель процессорных ядер не заблокирован на повышение. На сей раз разработчики Intel пожалели пользователей и ввели в электрические схемы платформы LGA2011 дополнительный чип Intel DB1200GS, который играет роль управляемого преобразователя частоты. Благодаря последнему появилась возможность изменять базовую для процессора и памяти, не затрагивая шины DMI и PCI-E. Это позволит находить «островки стабильности» BCLK в районе 125 МГц, 167 МГц и так далее.
Сегодня, 14 ноября, произошла демонстрация некоторого «перерождения», полюбившегося многим владельцам современных вычислительных систем, микроархитектуры Sandy Bridge. Компания Intel продолжает следовать своей концепции «Тик-Так», согласно которой раз в два года происходит перевод производства на новый более тонкий техпроцесс («Тик»), а через год представляет общественности новую архитектуру, которая выпускается с помощью уже освоенного техпроцесса («Так»). В этот раз «гвоздем» программы стали процессоры High-End класса семейства Intel Core i7 второго поколения для энтузиастов и решения задач максимальной сложности, изготовленные по 32-нм техпроцессу для платформ с новым процессорным разъемом Socket LGA 2011.
Новинки выпускаются в период «Так» и фактически являются завершением развития архитектуры Sandy Bridge для текущего техпроцесса. А в следующем году нас ожидает освоение нового 22-нм техпроцесса («Тик») и соответственно выход на рынок Ivy Bridge.
Вполне логичным может быть вопрос о том, каким же образом разработчики добились увеличения производительности. Для того чтобы на него ответить стоит взглянуть на схему процессора. В первую очередь кристалл ЦП освободили от графической составляющей, которая по большому счету неактуальна для систем High-End класса, и вместо нее разместили еще 2 вычислительных ядра, способных обрабатывать по 2 потока каждое. Таким образом и произошло появление этих «гигантов», архитектура которых получила название Sandy Bridge-Е.
Одновременно с увеличением количества активных ядер CPU произошла некоторая реорганизация и других его составляющих. В первую очередь это коснулось контроллера памяти, который теперь стал 4-канальным и появилась номинальная поддержка DDR3-1600. Если взглянуть на уже имеющиеся продукты компании, то «экстрим-решения» для LGA 1366 обладали 3-канальным контроллером памяти, а для самой архитектуры Sandy Bridge родными являются 2 канала. Кроме контроллера памяти, существенные изменения произошли и в контроллере шины PCI-Express 2.0. Теперь он оснащен 40 линиями PCI-Express против 16 в Sandy Bridge, но по прежнему оснащен поддержкой нескольких видеокарт, объединённых по технологиям AMD CrossFireX или NVIDIA SLI, при этом варианты конфигурации могут быть весьма разными: 2х16 и 1х8, 1х16 и 3х8 или 1х16 плюс 2х8 и 2х4. Скорее всего, столько линий PCI-Express будут востребованы для серверов, в которых установлены вычислительные карты, дополнительные RAID-контроллеры и т.д. Ожидалось, что новые процессоры будут поддерживать и PCI-Express 3.0, но в их текущей ревизии поддержка ускоренной шины PCI-Express не реализована.
В связи с тем, что новинки вышли для новой платформы, то вполне логичным является и появление нового набора системной логики. Платформы с Socket LGA 2011 оснащены чипсетом Intel X79 Express (подробнее о нем читайте в обзоре материнской платы MSI X79A-GD65 (8D)), который состоит из одной микросхемы и связан с процессором шиной DMI с пропускной способностью 20 ГБ/с. Он поддерживает 8 линий PCI-Express 2.0, 4 порта SATA 2.0 (3.0 ГБ/с) и 2 порта SATA 3.0 (6.0 ГБ/с) с возможностью организации RAID-массивов уровня 0, 1, 10 и 5. Также чипсет поддерживает до 14 портов USB 2.0. А вот поддержки USB 3.0 и PCI у Intel X79 нет. Дополнительные порты SATA/SAS, USB 3.0 и шина PCI могут быть реализованы сторонними контроллерами.
На данный момент семейство процессоров Intel Core i7 второго поколения насчитывает 5 моделей, при этом новую платформу поддерживают только два (Intel Core i7 3960Х и Intel Core i7 3930К), которые и были сегодня представлены, а в первом квартале 2012 года ожидается выход еще одного более доступного процессора Intel Core i7 3820. Отличительной особенность новинок является тепловой пакет 130 Вт в отличие от 95 Вт, характерных для CPU с LGA 1155, и разблокированного множителя.
Из представленных сегодня 2-х CPU на тестирование к нам в лабораторию попал инженерный семпл ЦП Intel Core i7-3930К, который позиционируется производителем для решения особо требовательных задач и игр. Что же касается Intel Core i7-3960Х, то он скорее подойдет для энтузиастов оверлокинга и является своеобразной «заменой» Intel Core i7-990X Extreme Edition.
Упаковка процессора в розничной продаже имеет следующий вид.
Достаточно одного бегло взгляда на нее и сразу становится заметна принадлежность содержащегося в ней процессора к модельному ряду высокопроизводительных ЦП Intel Core второго поколения.
Сам же процессор мало чем отличается от своих «собратьев» по производителю. На процессорной крышке розничного Intel Core i7-3930К должна присутствовать основная маркировка, которая помогает идентифицировать модель, а также сообщаться номинальная частота, объем кэш-памяти и требование к системе питания. На инженерном семпле явно указаны только тактовая частота и место производства – Коста Рика.
Казалось бы, все так же, однако есть одно «но» - это размеры. Обратите внимание на габариты самого процессора в сравнении с ЦП для LGA 1155 и LGA 1366.
Процессоры слева направо: для LGA 2011, для LGA 1366, для LGA 1155
Вы видите, что наращивание производительности не обходится и без увеличения размеров кристалла.
Тыльная сторона процессора претерпела существенных изменений. Обращаем ваше внимание, что процессорные разъемы LGA 2011 и LGA 1155 абсолютно никак не связаны, не смотря на то, что процессоры основаны на одной микроархитектуре.
Сам же процессорный разъем на материнской плате выглядит следующим образом.
Отличительной его чертой является наличие 2-х прижимных скоб, что связано в первую очередь с габаритами процессора. Для нормального функционирования требуется обеспечить равномерный контакт ЦП и процессорного разъема.
В связи с тем, что вместе с процессорами фактически анонсировался новый процессорный разъем, который существенно отличается от предшествующих, то были представлены и фирменные системы охлаждения компании Intel.
Сами системы охлаждения будут продаваться в подобных упаковках.
Обращаем ваше внимание, в презентационных слайдах производитель упоминает о совместимости этих систем охлаждения с процессорами на базе архитектуры Ivy Bridge и Ivy Bridge-E, из чего можно сделать вывод о том, что в не столь отдаленном будущем после выхода Ivy Bridge будут представлены CPU и для энтузиастов - Ivy Bridge-E. По традиции воздушная система охлаждения рекомендуется для рабочих станций, которые функционируют в номинальных режимах, а водяная для оверлокеров. Отличительной особенностью для разъема LGA 2011 является винтовое крепление.
Intel Core i7-3930К
Тактовая частота, МГц (базовая)
Максимальная тактовая частота в режиме Turbo Boost, МГц
Частота шины, МГц
Объем кэш-памяти L1 (Данные Инструкции), КБ
Объем кэш-памяти L2, КБ
Объем кэш-памяти L3, MБ
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, AES, EM64T, АVX
Пропускная способность QPI, ГТ/с
Напряжение питания, В
Рассеиваемая мощность, Вт
Критическая температура, °C
Enhanced Halt State (C1E)
Enhanced Intel Speedstep Technology
Hyper-Threading Technology
Execute Disable Bit
Intel Virtualization Technology
Intel Turbo Boost Technology
Спецификация контролера памяти
Максимальный объем памяти, ГБ
Число каналов памяти
Максимальная пропускная способность, ГБ/c
Исходя из спецификации мы видим, что не такое уж высокое значение частоты процессора вполне может объясняться использованием 4-канального контроллера памяти, который поддерживает работу с памятью вплоть до DDR3-1600. Изменение пропускной способности с 25,6 Гбайт/с до 51,2 Гбайт/с является серьезной заявкой на увеличение вычислительных возможностей, однако о реальной прибавке в производительности можно говорить только после проведения тестов. Внушительные размеры кэш-памяти 3-го уровня говорят о потенциально хорошей работе в задачах связанных с архивированием или кодированием.
Работа в номинальном режиме
Работа в режиме Turbo Boost
Процессор Intel Core i7-3930K относится к семейству Sandy Bridge-Е. В номинальном режиме он работает на частоте примерно 3200 МГц, при этом напряжение на ядре составляет 1,152 В. Конечно же 4-канальный контроллер памяти это хорошо, однако одним из часто возникающих вопросов на просторах Internet является отсутствие поддержки PCI-Express 3.0 для современных устройств. К сожалению, ответ на него так до сих пор и остается не найденным, т.к. разработчики по этому поводу ничего не говорят.
Явным наследием Sandy Bridge стала ассоциативность кэш-памяти. В процессоре Intel Core i7-3930K характерно следующее ее распределение: кэш-память первого уровня составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кэширования данных и столько же для инструкций; кэш-память второго уровня имеет объем по 256 КБ на каждое ядро; кэш L3 является общим для всего процессора и его объем равняется 12 МБ. Для кэш-памяти L1 и L2 характерны 8 линий ассоциации, а для L3 – 16.
Четырехканальный контроллер памяти DDR3 процессора Intel Core i7-3930K номинально способен поддерживать память DDR3-1066, DDR3-1333 и DDR3-1600. Мы же проводим тестирование на частоте 1333 МГц с целью получения сопоставимых результатов с показателями производительности других CPU.
Тестирование
При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №1
Как видим, шестиядерный процессор Core i7-3930K, работающий на частоте 3,2 ГГц c задействованной технологией Turbo Boost 2.0, достаточно уверенно превосходит по производительности все ранее протестированные нами модели ЦП. Наиболее ярко это преимущество отражается в тестах, которые связаны с оперативной памятью. Использование четырехканального контроллера даром не прошло, и вычислительной составляющей процессора, которая практически в 1,5 раза более производительна, чем у «топового» CPU AMD FX-8150. Конечно же, вполне логичен вопрос: «А где эту «мощь» можно применить?». Сразу скажем, что в рядовых задачах различий в производительности вы никаких не ощутите, однако при выполнении специализированных задач в математических, некоторых мультимедийных пакетах и приложениях для трехмерного моделирования, особенно при использовании приложений ориентированных под многопоточность, вы увидите существенные различия. В играх же для владельца не будет практически никаких ощутимых изменений, игровой процесс будет таким же комфортным, как и при использовании «топовых» процессоров для платформы LGA 1155. Однако с Intel Core i7-3930K вы сможете параллельно с игрой запустить достаточно требовательное приложение и не заметить разницы.
В отношении технологии Turbo Boost 2.0 стоит сказать, что использовать ее стоит, т.к. без дополнительных финансовых затрат и лишних манипуляций с настройками вы можете получить в среднем 6% прибавки производительности.
Разгон
Особое внимание стоит уделить методике разгона процессоров на базе Sandy Bridge-Е. Все вы помните, что разгон CPU на базе архитектуры Sandy Bridge выполнялся при помощи изменения множителя ЦП, в случае если он это позволял, и незначительного изменения частоты опорной шины (чаще всего удавалось ее поднять с 100 до 105 МГц).
В процессорах Sandy Bridge-Е методика разгона несколько изменилась. Если до этого тактовая частота определялась как «Частота ЦП = Множитель * Опорную частоту (BCLK)», то теперь это «Частота ЦП = Множитель * Опорную частоту (BCLK)*Множитель опорной частоты (Reference clock ratio)». Фактически кардинальных изменений нет, однако добавление дополнительного множителя Reference clock ratio (RCR) позволило производить разгон процессоров с заблокированным множителем, при этом он может принимать значения 1.0, 1.25, 1.6. Также присутствует возможность вручную корректировать частоту опорной шины в пределах 10% интервала.
Мы выполняли разгон Intel Core i7-3930K исключительно с помощью множителя ЦП, который был увеличен до отметки х44. Система работала стабильно при тактовой частоте 4400 МГц, а напряжение на ядре при этом составило 1,416 В.
Нам удалось разогнать ЦП и до отметки 4500 МГц, однако стабильность системы пострадала, т.к. происходило ее отключение при достижении температуры в 90 градусов Цельсия. Видимо, не зря производитель предлагает любителям разгона доукомплектовывать процессор и водяной системой охлаждения. Но и при ускорении до 4,4 ГГц должен быть заметный прирост производительности - оценим его.
Что должен был дать год 2011 платформенному рынку? Крупных событий планировалось ровно три: LGA1155 у Intel в начале года, новая архитектура AMD Bulldozer в его середине и еще одна новая платформа Intel, а именно LGA2011, ближе к концу. Первое произошло строго по графику — четырехъядерные процессоры для LGA1155 появились в январе, а весна и лето добавили к списку еще и двухъядерные модели, что позволило этой платформе быстро занять доминирующее положение на рынке, тем более что ее характеристики этому весьма способствовали. Bulldozer переехал с лета на осень, попутно породил новую платформу (изначально были надежды на полную совместимость AM3+ и AM3, но пришлось довольствоваться лишь частичной — в одном направлении), но в конце концов приехал. Многих разочаровал, поскольку обещана была настоящая революция, но ее не случилось. Многим, наоборот, понравился — заделом на будущее и исправлением некоторых проблем старушки Stars. Но, в общем, дело уже прошлое.
Кроме того AMD сумела порадовать (действительно порадовать, и всех, а не только поклонников) практической реализацией давно озвученной стратегии Fusion — «гибридными» APU, включающими в себя и неплохую процессорную часть, и отличную (для интегрированной) графику. Впрочем, это направление тоже оказалось нишевым, а не универсальным — кому-то маловато процессорной составляющей, но много графики, кому-то наоборот, кому-то и того, и другого не хватает :) Хотя рынок для таких систем, безусловно, есть, причем огромный. А варианты APU с очень низким энергопотреблением (для нетбуков или планшетов) были представлены даже ранее мейнстрима и быстро сумели потеснить в своих нишах Atom. Последний тоже был немного доработан, наконец-то перейдя на нормы изготовления 32 нм и освоив декодирование видео высокой четкости. В общем, год оказался весьма насыщен событиями, ну а теперь настало время познакомиться и с последним его «подарком» — платформой Intel LGA2011.
В отличие от LGA1155 или Bulldozer с ней изначально было все ясно — никаких умопомрачительных свершений не планировалось. В начале года компания Intel специально несколько ограничила выходящую LGA1155 ценовым сегментом до 350 долларов (а число ядер — четырьмя), оставляя выше старушку LGA1366 (которой, кстати, уже почти три года исполнилось). Вот раньше все было проще: LGA775 перекрывала весь рынок процессоров — от 40 до 1000 долларов. Да и LGA1156 пробовала немного потеснить LGA1366 в верхнем сегменте. А LGA1155 этого делать даже и не пыталась. Но замена решений для LGA1366 напрашивалась после первых же тестов процессоров новой архитектуры Sandy Bridge, и вот мы ее и получили в лице LGA2011.
На самом деле, не только ее — фактически, новая платформа вообще имеет мало общего с LGA1366. Она куда ближе даже к LGA1156/1155 — та же двухчиповая (в настольном сегменте) компоновка, где процессор полностью объединен с бывшим «северным мостом». Однако «привит» этот побег к серверной LGA1567, от которой унаследована и поддержка многопроцессорных (а не только одно-двухпроцессорных) конфигураций, и четырехканальный контроллер памяти. Впрочем, пока эти две платформы поживут вместе — LGA1567 появилась только в прошлом году, и дебютировала с 45-нанометровыми (хотя для прочих сегментов рынка Intel уже вовсю начинала отгружать 32-нанометровые процессоры) шести- и восьмиядерными Nehalem-EX. А 32-нанометровые Westmere-EX с числом ядер до 10 появились и вовсе меньше года назад. Для серверного рынка это вообще не срок — там слишком резких перемен не любят. Именно поэтому Sandy Bridge-EX (он же Xeon E5 4xxx) появится только в следующем году, да еще и для предупреждения внутрифирменной конкуренции первое время будет иметь не более восьми ядер. А вот Sandy Bridge-E (Core i7-3000) и Sandy Bridge-EP (Xeon E5 2000) будут выпущены уже в этом году — LGA1366 на рынке несколько зажилась. Тем более, ее трехканальный контроллер памяти выглядит явным анахронизмом на всех сегментах рынка, а трехчиповая компоновка — еще более явным на десктопе.
Но если SB-EP будут иметь до восьми ядер, то настольно-экстремальный SB-E по-прежнему останется шестиядерным. Точнее даже, таких моделей — две из трех. Младшая, а именно Core i7-3820, вообще четырехъядерная, и по основным техническим характеристикам, кроме емкости кэш-памяти третьего уровня и корпусировки, похожа на Core i7-2700K. Вот только в отличие от последнего имеет лишь «частично разблокированные» множители (как у всех «обычных» Core i5/i7 — можно повысить их лишь до уровня MaxTurbo), так что единственной отдушиной для любителей разгона будет увеличение тактовой частоты — в отличие от LGA1155, LGA2011 такое с легкостью позволяет. Кроме того, 3820 стоит даже дешевле, нежели 2600К/2700К — на уровне обычного 2600. Словом, получился такой вот SB-E «для бедных», позволяющий, тем не менее, использовать все преимущества платформы.
Конфигурация тестовых стендов
Что касается памяти, то про объем все было сказано выше — контроллер четырехканальный, так что нужно ставить четыре модуля. В итоге 16 ГБ — против 12 ГБ LGA1366 или 8 ГБ LGA1155 (при одинаковой емкости модулей по 4 ГБ — более крупные стоят слишком дорого, а более мелкие не настолько дешевле, чтобы ограничивать себя в емкости памяти). А частота всюду оказалась одинаковой. У LGA1366 официально должно быть 1066, однако на экстремальных процессорах автоматически выставляется 1333 (поскольку частота UnCore 2,66 ГГц), что мы уже давно решили не трогать. У LGA1155 DDR3-1333 и есть официальный режим, а вот для LGA2011 штатная частота памяти повышена до 1600 МГц, однако наша «солянка сборная» из двух двухканальных наборов по 8 ГБ по-умолчанию решила работать на 1333 МГц. Впрочем, вопрос штатных настроек по большей степени актуален для тестирования (и нам даже удобнее, что частота будет всюду одинаковой; поэтому в первой статье про LGA2011 мы и не стали ее повышать), а на практике при желании можно память и разогнать, благо при этом (в отличие от LGA1366) никакие блоки самого процессора не затрагиваются. На LGA1155 даже «обычные» процессоры с заблокированными множителями на платах, основанных на чипсетах P67 и Z68, позволяют «гонять» память вплоть до DDR3-2133, ну а LGA2011 еще более «приспособлена для разгона», так что при желании на многих платах можно выставить даже режим DDR3-2666 (если найдутся подходящие модули), не говоря уже о более медленных. Есть ли в этом смысла — тема отдельной статьи, которая, возможно, появится чуть позднее.
Тестирование
Интерактивная работа в трёхмерных пакетах
Как и предполагалось, i7-990X оказался очевидным аутсайдером — шесть ядер здесь не требуется, а у процессоров архитектуры Sandy Bridge и производительность на мегагерц выше, и этих самых мегагерцев благодаря агрессивному Turbo Boost больше. Но вот все они тут примерно равны, что тоже не является неожиданностью — реально работает одинаковое количество ядер что там, что там. И частоты сравнимые.
Финальный рендеринг трёхмерных сцен
Мы предполагали, что отрыв SB-E от Gulftown будет несколько большим, однако не учли разницу в тактовых частотах. Однако даже «лишних» 300 МГц не позволили 990Х хотя бы сравняться с 3930К, ну а 3960Х еще быстрее. В общем, пусть небольшой, но шаг вперед. За меньшие деньги — все-таки непосредственным конкурентом 3930К по цене является 980, а не 990Х. А Core i7-2600 остался далеко позади — среди этой четверки он единственный четырехъядерный, что ранее не удавалось полностью скомпенсировать улучшенной архитектурой. Тем более, это не помогает конкуренции с теми же Sandy Bridge, но шестиядерными.
Упаковка и распаковка
Умение 7-Zip разделять работу хоть на 16 потоков и любовь тестов на распаковку к емкости кэш-памяти ранее позволяло 990Х в общем зачете обойти 2600, но теперь его время кончилось — 3930К такой же по количеству ядер и объему L3. А чуть меньшая тактовая частота на фоне улучшенной архитектуры теряется. 3960Х еще быстрее — у него есть «лишние» 100 МГц и 3 МиБ L3.
Кодирование аудио
В чистом виде тест на многопоточную нагрузку, не слишком высоко ценящий улучшения архитектуры Sandy Bridge. Но и того, что есть достаточно, чтобы обойти Gulftown, работающий на более высокой тактовой частоте.
Компиляция
Как мы уже не раз отмечали, компиляторы в принципе удовлетворены и старыми микроархитектурами, так что здесь прирост от новой еще меньше. Но он тоже есть, так что наши новички в очередной раз занимают первое и второе места соответственно :)
Математические и инженерные расчёты
Много потоков здесь не нужно, но, как выяснилось, SPEC’овский тест Maya в своей процессорной части очень хорошо относится к большому объему кэш-памяти. Поэтому здесь новичкам удалось даже заметно обойти 2600, а о превосходстве над 990Х особо и говорить не стоит — он и раньше здесь не блистал.
Растровая графика
В части тестов есть многопоточная оптимизация (разной степени успешности), но ранее это не позволяло шести старым ядрам победить четыре новых по суммарному баллу. А вот шесть новых, естественно, опять побеждают всех.
Векторная графика
Каких-то заметных приростов сравнительно с i7-2600 нет — 3930К оказался даже более медленным, а 3960Х всего лишь сравнялся с уже не старшим процессором для LGA1155. С другой стороны, мы на них и не рассчитывали — приложения однопоточные, высокая емкость кэш-памяти не нужна, требования к ОЗУ тоже невелики. Так что главным вопросом был: «Насколько новые процессоры быстрее Core i7-990X?» Видим, что примерно на столько же, насколько его быстрее i7-2600, на чем и успокаиваемся.
Кодирование видео
А вот в этой группе шесть ядер были быстрее четырех. Впрочем, архитектурными усовершенствованиями тоже пренебрегать не стоило — благодаря им 2600 не так уж и сильно отставал от 990Х, а разница с 970 вообще была чисто символической. Но у SB-E есть и шесть ядер, и новая архитектура — с очевидным итоговым результатом. Опять же — несмотря на более низкую тактовую частоту, о чем не стоит забывать.
Офисное ПО
Несколько потоков вычисления поддерживает только FineReader, но и его достаточно, чтобы при прочих равных многоядерные процессоры выигрывали. А вот при неравных — недостаточно :) Впрочем, как мы уже не раз говорили, при тестировании процессоров дороже полутора-двух сотен долларов эта диаграмма носит чисто иллюстративный характер — на деле достаточный (для невооруженного взгляда простого пользователя) уровень быстродействия демонстрируют и куда более простые и дешевые приборы. Так что просто констатируем очевидный факт, что у новых шестиядерников дела здесь обстоят не хуже, чем у новых четырехъядерников; и вообще — у новых процессоров все лучше, чем у старых, на чем и успокаиваемся.
Java-машина, как мы уже прекрасно знаем, может утилизировать и более 12 потоков, причем «настоящие» ядра ей нравятся больше, чем Hyper-Threading. Поэтому ранее 990Х заметно опережал 2600 в этом тесте. Ну а теперь он столь же заметно отстает от 3930К и 3690Х, поскольку архитектурные улучшения, позволяющие повысить производительность каждого потока, не менее важны, чем количество потоков. Заметим, кстати, что это чуть ли не единственный случай практически линейного масштабирования по числу ядер — если б все приложения были такими, скептицизм Intel по поводу увеличения количества ядер в массовых процессорах можно было бы считать неоправданным. Однако, поскольку таких примеров очень мало, мы его вполне разделяем :)
Вот и как раз яркий контрпример — фактически все наши испытуемые являются слишком мощными для поставленной задачи, поэтому найти между ними разницу можно только при помощи микроскопа. Впрочем, одним из преимуществ LGA2011 перед LGA1155 является поддержка большого числа линий PCIe, что так и располагает к использованию multi-GPU, а в этом случае какие-никакие отличия можно будет уже и поискать. По крайней мере, есть основания предполагать подобное, если посмотреть на результаты опциональных тестов с низким качеством графики. Впрочем, и там речь идет лишь о примерно 10%, да и то — в основном за счет приложений, где производительности и без того «много»: типа Batman или старичка FarCry2. Таким образом, игровая сфера по-прежнему остается не лучшим полем для применения шестиядерных процессоров. И единственным положительным моментом является то, что теперь шестиядерные модели хотя бы не уступают в ней четырехъядерным.
Многозадачное окружение
И вновь мы обращаемся к одному из «экспериментальных» тестов методики — интересно же :) Тем более что два представителя линейки SB-E различаются не только частотой (ей как раз слабо — всего на 100 МГц), но и емкостью кэш-памяти. Вот и посмотрим — сказывается ли это? Суть теста проста: пять бенчмарков запускаются практически одновременно (с паузой в 15 секунд), при этом всем задачам присваивается «фоновый» статус (ни одно окно не является активным). Результатом является среднее геометрическое времён выполнения всех тестов. Более подробную информацию можно получить из описания методики тестирования, ну а сейчас просто посмотрим на результаты.
Что любопытно, так это то, что увеличившаяся емкость кэш-памяти только мешает. И разница между новой и старыми архитектурами крайне невелика. Т.е. в многозадачном окружении до сих пор «грубая сила» является хорошим способом решения проблем. Естественно, в том случае, когда речь идет о конкуренции «в верхах»: как мы помним в бюджетном сегменте есть свои нюансы — там новые Pentium почти нагоняют старые Core i3, хотя у последних потоков вычисления больше. Но вот старые Core i7 уже без особого напряжения обходят новые Core i5. А еще немного выше в табели о рангах достаточно. просто иметь шесть ядер. Или больше. Но каких — уже не слишком важно.
Итого
Чем хороша эволюция, так это тем, что поводы для радости она дает всем :) Любители прогресса с чувством глубокого удовлетворения отметят тот факт, что новые топовые процессоры быстрее старых, причем как Core i7-2000, так и Core i7-900. Те, кто уже купил процессор одного из упомянутых семейств, напротив, будут счастливы по причине того, что превосходство новинок не такое уж и радикальное, т.е. сделанную покупку нельзя считать неоправданной. Человек, который разрывался между желанием купить Core i7-2600К или Core i7-980 теперь может с чистой совестью пойти в магазин и приобрести Core i7-3930K — выбор перестал быть неоднозначным. Да и тот, кто засматривался на 990Х, но мог себе позволить только 980, будет доволен появлением модели с производительностью как у первого процессора и ценой от второго. Настоящий энтузиаст, который всегда предпочитал экстремальные модели Intel, брезгуя более дешевыми, наверняка порадуется тому факту, что обновление на «высшей ступени» теперь даже более значимое, чем был переход от 975 к 980Х — второй первому иногда и проигрывал, а сейчас такого нет (ну а рокировки типа 965-975 или 980X-990X и упоминать не стоит). Даже поклонников AMD никто не обидел — они по-прежнему могут радоваться хотя бы тому, что любимая компания готова продавать им недорого шестиядерные и даже «восьмиядерные» процессоры, в то время, как многоядерники Intel так и не стали более доступными (пусть и стали более быстрыми). В конце-концов можно выпить шампанского хотя бы потому, что штатная система крепления кулера у LGA2011 человеческая — идиотизм пластиковых ножек LGA775 (позднее унаследованный и LGA1366, и LGA1156/1155) эту платформу не затронул. Словом, с какой стороны не посмотреть — все замечательно :)
Если без шуток, то перед нами действительно просто пример нормальной эволюции. «Двоевластие» в топовом настольном сегменте кончилось — LGA2011 объединяет в себе все преимущества и LGA1155 (новая архитектура, свободный множитель дешевле 1000 долларов), и LGA1366 (до шести ядер, разгон по шине, большое количество линий PCIe). Правда и некоторые недостатки текущих платформ от Intel (в частности, отсутствие встроенной поддержки USB 3.0 или SATA сразу «двух степеней свежести») тоже никуда не делись, но с ними-то все ясно — если сразу сделать все идеально, то нечего будет улучшать в следующем году. Это же верно и в отношении тактовых частот: очевидно, что в Intel могли бы с легкостью «накинуть» еще пару сотен мегагерц обеим моделям процессоров, однако это оставлено для будущих улучшений линейки. В целом же платформа получилась удачной. Пусть и только для тех, кому на самом деле нужны все ее преимущества и, главное, готовых выложить за один лишь процессор сумму, равную цене среднестатистического компьютера, но удачной. Хотя и не революционной, но, как мы уже писали, такая эволюция нам нравится даже больше :)
Intel начала продажи Intel Core i7-3930K 14 ноября 2011 по рекомендованной цене $611. Это десктопный процессор на архитектуре Sandy Bridge E, в первую очередь рассчитанный на офисные системы. Он имеет 6 ядер и 12 потоков и изготовлен по 32 нм техпроцессу, максимальная частота составляет 3800 МГц, множитель разблокирован.
С точки зрения совместимости это процессор для сокета FCLGA2011 с TDP 130 Вт и максимальной температурой 67 °C. Он поддерживает память DDR3.
Он обеспечивает слабую производительность в тестах на уровне
от лидера, которым является AMD EPYC 7763.
Общая информация
Сведения о типе (для десктопов или ноутбуков) и архитектуре Core i7-3930K, а также о времени начала продаж и стоимости на тот момент.
| Место в рейтинге производительности | 641 | |
| Соотношение цена-качество | 5.66 | |
| Тип | Десктопный | |
| Кодовое название архитектуры | Sandy Bridge E | |
| Дата выхода | 14 ноября 2011 (10 лет назад) | |
| Цена на момент выхода | $611 | из 305 (Core i7-870) |
| Цена сейчас | 233$ (0.4x) | из 14999 (Xeon Platinum 9282) |
Для получения индекса мы сравниваем характеристики процессоров и их стоимость, учитывая стоимость других процессоров.
Характеристики
Количественные параметры Core i7-3930K: число ядер и потоков, тактовые частоты, техпроцесс, объем кэша и состояние блокировки множителя. Они косвенным образом говорят о производительности процессора, но для точной оценки необходимо рассмотреть результаты тестов.
| Ядер | 6 | |
| Потоков | 12 | |
| Базовая частота | 3.20 ГГц | из 4.7 (FX-9590) |
| Максимальная частота | 3.8 ГГц | из 5.3 (Core i9-10900KF) |
| Кэш 1-го уровня | 64 Кб (на ядро) | из 896 (Atom C3950) |
| Кэш 2-го уровня | 256 Кб (на ядро) | из 12288 (Core 2 Quad Q9550) |
| Кэш 3-го уровня | 12 Мб (всего) | из 32 (Ryzen Threadripper 1998) |
| Технологический процесс | 32 нм | из 5 (Apple M1) |
| Размер кристалла | 435 мм 2 | |
| Максимальная температура ядра | 67 °C | из 110 (Atom x7-E3950) |
| Максимальная температура корпуса (TCase) | 67 °C | из 105 (Core i7-5557U) |
| Количество транзисторов | 2,270 млн | из 16000 (Apple M1) |
| Поддержка 64 бит | + | |
| Совместимость с Windows 11 | - | |
| Свободный множитель | + | |
| Допустимое напряжение ядра | 0.600-1.35V |
Совместимость
Параметры, отвечающие за совместимость Core i7-3930K с остальными компонентами компьютера. Пригодятся, например, при выборе конфигурации будущего компьютера или для апгрейда существующего. Обратите внимание на то, что энергопотребление некоторых процессоров может значительно превышать их номинальный TDP даже без разгона. Некоторые могут даже удваивать свои заявленные показатели, если материнская плата позволяет настраивать параметры питания процессора.
| Макс. число процессоров в конфигурации | 1 | из 8 (Opteron 842) |
| Сокет | FCLGA2011 | |
| Энергопотребление (TDP) | 130 Вт | из 400 (Xeon Platinum 9282) |
Технологии и дополнительные инструкции
Здесь перечислены поддерживаемые Core i7-3930K технологические решения и наборы дополнительных инструкций. Такая информация понадобится, если от процессора требуется поддержка конкретных технологий.
| Расширенные инструкции | Intel® SSE4.2, Intel® AVX |
| AES-NI | + |
| AVX | + |
| vPro | - |
| Enhanced SpeedStep (EIST) | + |
| Turbo Boost Technology | 2.0 |
| Hyper-Threading Technology | + |
| Idle States | + |
| Thermal Monitoring | + |
| Smart Response | + |
| Demand Based Switching | - |
Технологии безопасности
Встроенные в Core i7-3930K технологии, повышающие безопасность системы, например, предназначенные для защиты от взлома.
| TXT | - |
| EDB | + |
| Identity Protection | + |
Технологии виртуализации
Перечислены поддерживаемые Core i7-3930K технологии, ускоряющие работу виртуальных машин.
Поддержка оперативной памяти
Типы, максимальный объем и количество каналов оперативной памяти, поддерживаемой Core i7-3930K. В зависимости от материнской платы может поддерживаться более высокая частота памяти.
| Типы оперативной памяти | DDR3 | из 4266 (Ryzen 9 4900H) |
| Допустимый объем памяти | 64.23 Гб | из 786 (Xeon E5-2670 v3) |
| Количество каналов памяти | 4 | из 12 (Xeon Platinum 9221) |
| Пропускная способность памяти | 51.2 Гб/с | из 281.6 (Xeon Platinum 9221) |
| Поддержка ECC-памяти | - |
Периферия
Поддерживаемые Core i7-3930K периферийные устройства и способы их подключения.
| Ревизия PCI Express | 2.0 | из 3 (Core i7-7700K) |
| Количество линий PCI-Express | 40 | из 128 (EPYC 7551P) |
Тесты в бенчмарках
Это результаты тестов Core i7-3930K на производительность в неигровых бенчмарках. Общий балл выставляется от 0 до 100, где 100 соответствует самому быстрому на данный момент процессору.
Общая производительность в тестах
Это наш суммарный рейтинг эффективности. Мы регулярно улучшаем наши алгоритмы, но если вы обнаружите какие-то несоответствия, не стесняйтесь высказываться в разделе комментариев, мы обычно быстро устраняем проблемы.
- Passmark
- 3DMark Fire Strike Physics
Passmark CPU Mark - широко распространенный бенчмарк, состоящий из 8 различных тестов, в том числе - вычисления целочисленные и с плавающей точкой, проверки расширенных инструкций, сжатие, шифрование и расчеты игровой физики. Также включает в себя отдельный однопоточный тест.
Читайте также: