Обзор и тестирование процессора Intel Core i7-4960X Extreme Edition

В этом году компания Intel запланировала выпуск сразу нескольких новых семейств процессоров, среди которых Intel Haswell и Intel Ivy Bridge-E. И если первое уже успело закрепиться на рынке компьютерных комплектующих, то презентация второго состоялась буквально на днях. Конечно, такое событие мы не могли обойти стороной, поэтому решили ему посвятить отдельный материал. Причем знакомиться с новым поколением процессоров мы будем на основе «топовой» модели - Intel Core i7-4960X Extreme Edition. Но о ней поговорим чуть позже, а сейчас давайте более детально рассмотрим особенности архитектуры Intel Ivy Bridge-E.

Архитектура Intel Ivy Bridge-E

Семейство процессоров Intel Ivy Bridge-E, как и Intel Sandy Bridge-E, относится к решениям hi-end класса с высокой производительностью и довольно высокой ценой. Поэтому неудивительно, что компания не решилась на смену процессорного разъема, сделав модели Intel Ivy Bridge-E полностью совместимыми с уже существующей на рынке платформой Socket LGA2011. Для многих пользователей это стало хорошей новостью, так как обновление такой системы - недешевое удовольствие.

В отсутствии реальной конкуренции в данном сегменте рынка, Intel нет нужды форсировать события и вносить какие-то кардинальные улучшения в свою «топовую» платформу. Поэтому, ни увеличения количества ядер, ни особого повышения тактовой частоты в Intel Ivy Bridge-E вы не увидите. Фактически, просто состоялся переход на новую микроархитектуру и более тонкий техпроцесс. Хотя назвать ее «новой» можно с большой условностью, так как микроархитектура Intel Ivy Bridge уже давно присутствует на рынке в виде процессоров под платформу Socket LGA1155 и довольно хорошо исследована в нашей тестовой лаборатории.

Однако говорить, что компания выпустила просто копию предыдущего поколения, конечно же, нельзя. По сравнению с Intel Sandy Bridge-E в микроархитектуре Intel Ivy Bridge-E есть много изменений. Основными из них являются переход с 32-нм на 22-нм техпроцесс, внедрение официальной поддержки шины PCI-Express 3.0 и памяти со скоростью работы DDR3-1866 МГц (вместо DDR3-1600 МГц у Intel Sandy Bridge-E). Также были сделаны некоторые усовершенствования в ядре, кеш-памяти и контроллере памяти, направленные на увеличение количества инструкций, выполняемых за такт. Эти особенности мы рассматривали во время анализа микроархитектуры Intel Ivy Bridge, поэтому останавливаться более детально на них не будем.

Кристалл, на котором производятся процессоры Intel Ivy Bridge-E, также претерпел изменения.

Фотография кристалла процессора семейства Intel Sandy Bridge-E

Фотография кристалла процессора семейства Intel Ivy Bridge-E

В то время как в основе процессоров Intel Sandy Bridge-E лежал полупроводниковый кристалл с восемью вычислительными ядрами, два из которых попросту блокировались, для Intel Ivy Bridge-E компания спроектировала специализированный кристалл с шестью вычислительными ядрами. При этом сократилась его площадь (с 435 до 257 кв.мм.), а также количество используемых транзисторов (с 2,27 до 1,86 миллиардов). То есть, с технической точки зрения себестоимость Intel Ivy Bridge-E должна быть ниже, чем у их предшественников. Интегрированное видеоядро отсутствует, что вполне логично.

В компании Intel подчеркивают, что платформа Socket LGA2011 в первую очередь предназначена для обработки и создания мультимедийного контента, оверклокерских экспериментов и построения игровых конфигураций с несколькими видеокартами. И в каждом из этих случае возможность разгона - довольно востребованная опция.

Поэтому и здесь в процессорах Intel Ivy Bridge-E замечены некие нововведения: добавилась поддержка разгона в реальном времени (без необходимости перезагрузки компьютера для вступления настроек в силу) и увеличен максимальный поддерживаемый множитель (с 57 до 63). Также не будем забывать, что Intel Ivy Bridge-E поддерживает разгон по шине, но, как правило, в небольших пределах. В роли термоинтерфейса используется металл, а не термопаста (как у Intel Ivy Bridge и Intel Haswell). Это значит, что тепло с новых процессоров для платформы Socket LGA2011 может сниматься без лишних препятствий с максимальной эффективностью.

Если же рассматривать возможности всей платформы Socket LGA2011 в целом, то они не особо изменились. Для нужд графической системы по-прежнему отводится 40 линий PCI Express уже версии 3.0, а контроллер памяти может работать в четырехканальном режиме. Правда, в последнем случае повышенная скорость передачи данных увеличивает пиковую пропускную способность с 51,2 Гбайт/с до 59,7 Гбайт/с.

Накладывает свои ограничения и чипсет Intel X79 Express, который предоставляет только два порта SATA 6 Гбит/с и не обладает поддержкой интерфейса USB 3.0. Хотя лишний раз волноваться по этому поводу пользователям не стоит. Производители материнских плат легко обходят данные ограничения, используя на своих решениях дополнительные сторонние контроллеры, которые значительно расширяют функционал платформы Socket LGA2011.

Модельный ряд

На данный момент семейство Intel Ivy Bridge-E представлено только тремя процессорами, и увеличение этого количества в ближайшее время не планируется.

По названиям новинок легко определить, какие модели они заменят на рынке компьютерных комплектующих. Отметим, что для Intel Core i7-3970X аналога в семействе процессоров Intel Ivy Bridge-E пока что не предвидится.

Как видно из таблицы, количество ядер/потоков, а также объем кеш-памяти третьего уровня остались теми же, тактовая частота подросла на 100-200 МГц в зависимости от модели. Тепловой пакет всех новинок укладывается в значение 130 Вт. Также отметим, что «младшая» модель Intel Core i7-4820K обзавелась разблокированным множителем, тогда как в Intel Core i7-3820 эта опция была отключена.  

Внешний вид и упаковка

А теперь перейдем от теории к практике и рассмотрим более детально флагманскую модель семейства Intel Ivy Bridge-E – Intel Core i7-4960X Extreme Edition. К нам в тестовую лабораторию попал инженерный образец процессора, поэтому описание упаковки и системы охлаждения отсутствует.

Несмотря на то, что размеры используемого кристалла уменьшились, внешне процессор Intel Core i7-4960X Extreme Edition абсолютно ничем не отличается от своего предшественника из поколения Intel Sandy Bridge-E. На теплораспределительной крышке указаны маркировка, тактовая частота и название страны производителя, в данном случае Коста Рика.

Поскольку все решения Intel Ivy Bridge-E совместимы с разъемом Socket LGA2011, то неудивительно, что между тыльными сторонами Intel Core i7-4960X Extreme Edition и, например, Intel Core i7-3930К нет никакой разницы.

Спецификация

Программа CPU-Z подтверждает информацию, написанную выше в таблице. Как видно из скриншота, в обычном режиме работы (технология Intel Turbo Boost выключена) тактовая частота Intel Core i7-4960X Extreme Edition равняется 3600 МГц, при скорости шины 100 МГц и множителе «х36». В момент снятия показаний напряжение на ядре составило 1,104 В.

Если задействовать режим динамического повышения частоты или просто функцию «автоматического разгона» с использованием фирменной технологии Turbo Boost, множитель повышается на четыре пункта до значения «х40». Скорость процессора при этом увеличивается до отметки 4000 МГц, а напряжение до 1,248 В.

В режиме простоя множитель снижается до значения «х12», тем самым частота уменьшается до 1200 МГц. Напряжение при этом составляет 0,824 В.

Кеш-память Intel Core i7-4960X Extreme Edition распределяется по аналогии с «топовыми» процессорами из семейства Intel Sandy Bridge-E. Кеш-память первого уровня L1 составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кеширования данных и столько же для инструкций. Кеш-память второго уровня L2 имеет объем по 256 КБ на каждое ядро. Кеш-память третьего уровня L3 является общей для всего процессора, ее размер равняется 15 МБ. Для кеш-памяти L1 и L2 используется по 8 линий ассоциативности, тогда как для L3 – 20.

Контроллер памяти DDR3 работает в 4-канальном режиме и поддерживает оперативную память с частотой вплоть до 1866 МГц.

Тестирование