Обзор и тестирование процессора Intel Core i7-5960X — флагмана серии Extreme Edition на платформе Socket LGA2011-3

Процессоры Intel семейства Extreme Edition всегда были воплощением самых передовых технологий и отличного быстродействия, а также беспрецедентно высокой стоимости. История экстремальных моделей началась в 2003 году с выпуском Pentium 4 Extreme Edition на серверном ядре Gallatin, который предназначался для борьбы с AMD FX — мощнейшими процессорами того времени. До последнего момента флагманами продуктовой линейки Intel для настольных систем оставались представленные в сентябре 2013 года модели на базе микроархитектуры Ivy Bridge-E, которые унаследовали от своих предшественников Sandy Bridge-E дизайн вычислительных ядер, но получили 22-нм технологический процесс производства. В то же время, в арсенале чипмейкера уже больше года имеется прогрессивная микроархитектура Haswell, поэтому, энтузиасты и профессиональные пользователи с нетерпением ждали ее внедрения в системах высшего ценового диапазона, что и произошло вместе с анонсом новейших CPU Intel, основанных на вычислительных ядрах Haswell-E. Сегодня гостем нашей тестовой лаборатории стал Core i7-5960X — флагман линейки Extreme Edition и первый восьмиядерный процессор Intel для настольных систем.

Intel Haswell-E


Процессоры Haswell-E

Для производства Haswell-E используется проверенный 22-нм литографический процесс. Добавление пары ядер и дополнительного массива кэш-памяти не могло не сказаться на сложности процессора: полупроводниковый кристалл занимает площадь не менее 355 кв.мм и насчитывает порядка 2,6 млрд. транзисторов. Напомню, что для Ivy Bridge-E соответствующие показатели составляют 257 кв. мм и 1,86 млрд. транзисторов соответственно, тогда как кремниевое ядро четырехъядерных процессоров Haswell состоит из 1,4 млрд. транзисторов и занимает 177 кв. мм.

Intel Haswell-E

В максимальной конфигурации процессоры Haswell-Е могут содержать восемь ядер, каждое из которых способно выполнять два потока вычислений, и до 20 МБ кэш-памяти третьего уровня. По сравнению с Ivy Bridge-E микроархитектура новичка получила множество улучшений: были доработаны механизмы выборки и предсказания ветвлений, оптимизирован размер буфера TLB (translation lookaside buffer) кэша L2, улучшено быстродействие диспетчера задач путем добавления двух дополнительных портов ввода-вывода и сокращена латентность при работе аппаратной виртуализации. Блоки обработки векторных инструкций получили поддержку инструкций AVX2, повышающих быстродействие в операциях криптографии и обработки мультимедиа. Кроме того, по сравнению с Ivy Bridge, вдвое увеличилась глубина выборки данных из кэшей L1 и L2 за такт, что может обеспечить прирост производительности новых CPU в некоторых оптимизированных задачах. В отличие от процессоров для платформы LGA1150 Haswell-E не имеет встроенного графического ядра, но преобразователь напряжения точно также находится на полупроводниковом кристалле, что позволяет более точно управлять электропитанием всех узлов процессора. Это дает возможность оптимизировать энергосбережение в моменты простоя и улучшить работу технологии Intel Turbo Boost, которая регулирует тактовую частоту вычислительных модулей в зависимости от уровня потребления электроэнергии.

Помимо флагманского процессора Core i7-5960X продуктовая линейка Haswell-E включает две младшие модификации, спецификации которых представлены в следующей таблице. Вместе с ними приведены технические характеристики актуальных моделей Intel Core i7 в исполнениях LGA1150 и LGA2011.

  Intel Core i7-5960X Intel Core i7-5930K Intel Core i7-5820K Intel Core i7-4960X Intel Core i7-4930K Intel Core i7-4820K Intel Core i7-4790K Intel Core i7-4770K
Семейство Haswell-E Haswell-E Haswell-E Ivy Bridge-E Ivy Bridge-E Ivy Bridge-E Haswell Haswell
Разъем LGA2011-3 LGA2011-3 LGA2011-3 LGA2011 LGA2011 LGA2011 LGA1150 LGA1150
Техпроцесс CPU, нм 22 22 22 22 22 22 22 22
Число ядер 8 (16 потоков) 6 (12 потоков) 6 (12 потоков) 6 (12 потоков) 6 (12 потоков) 4 (8 потоков) 4 (8 потоков) 4 (8 потоков)
Номинальная частота, ГГц 3,0* 3,5* 3,3* 3,6* 3,4* 3,7* 4,0* 3,5*
Частота Turbo Boost, ГГц 3,5 3,7 3,6 4,0 3,9 3,9 4,4 3,9
L1-кеш, Кбайт 8 x (32+32) 6 x (32+32) 6 x (32+32) 6 x (32+32) 6 x (32+32) 4 x (32+32) 4 x (32+32) 4 x (32+32)
L2-кеш, Кбайт 8 x 256 6 x 256 6 x 256 6 x 256 6 x 256 4 x 256 4 x 256 4 x 256
L3-кеш, Мбайт 20 15 15 15 12 10 8 8
Количество линий PCI-E 3.0 40 40 28 40 40 40 16 16
Графическое ядро Intel HD Graphics 4600 Intel HD Graphics 4600
Частота графического ядра, МГц 1250 1250
Каналов памяти 4 4 4 4 4 4 2 2
Поддерживаемый тип памяти DDR4-2133 DDR4-2133 DDR4-2133 DDR3-1333 DDR3-1866 DDR3-1333 DDR3-1866 DDR3-1333 DDR3-1866 DDR3-1333 DDR3-1600 DDR3-1333 DDR3-1600
Hyper-Threading + + + + + + + +
AES-NI + + + + + + + +
TDP, Вт 140 140 140 130 130 130 88 84
Рекомендованная стоимость, $ 999 583 389 990 555 310 339 339
* — множитель разблокирован на повышение

Процессоры Intel Core i7-5930K и Core i7-5820K имеют по шесть вычислительных ядер, размер кэша третьего уровня уменьшен до 15 МБ, а для младшей модели дополнительно сокращено до 28 количество линий PCI-E, тогда как в старших модификациях контроллер обеспечивает работу 40 линий PCI Express. По сравнению с предшественниками для Haswell-E значение TDP выросло до 140 Вт, а их тактовые частоты даже несколько снизились. Розничная стоимость флагманской модели установлена на уровне 999 долларов, Core i7-5930K будет стоить не менее $583, а самым выгодным смотрится приобретение младшего Haswell-E: «всего» за 389 долларов можно стать обладателем шестиядерного процессора Intel с широкими возможностями для разгона.

Процессоры Haswell-E не комплектуются кулерами, эффективности которых зачастую хватает лишь для работы в штатном режиме. Вместо этого чипмейкер дает возможность приобрести отдельно компактную необслуживаемую систему водяного охлаждения Intel TS13X, оригинальным изготовителем которой является компания Asetek. Впрочем, зная о посредственном уровне производительности большинства заводских СВО для разгона лучше вооружиться хорошим воздушным кулером.

Intel Haswell-E


Платформа LGA2011-3

Процессоры Haswell-E получили поддержку ОЗУ стандарта DDR4 с эффективной тактовой частотой 2133 МГц, которая обеспечивает максимальную пропускную способность 17 064 МБ/c. Модули DIMM DDR4 имеют 288 контактов, их минимальная емкость составляет 2 ГБ, а максимальная — 128 ГБ. Также, оперативная память нового типа получила дополнительный контроль четности на шинах адресов и команд, что повысило ее надежность работы.

DDR4-2133

В связи с использованием нового типа оперативной памяти Haswell-E получил оригинальный разъем LGA2011-3, который, несмотря на одинаковое количество контактов и схожее конструктивное исполнение, не совместим с процессорами Ivy Bridge-E и Sandy Bridge-E.

Intel Socket LGA2011-3

В то время как для платформы LGA2011 предлагается системная логика Intel Х79 Express, функциональность которой уже не отвечает современным требованиям, материнские платы для процессоров Haswell-E получили новейший чипсет Intel X99.

Intel X99

Системная логика состоит из единственной микросхемы, выполняющей функции «южного моста», тогда как «северный мост», в состав которого входят диспетчер 40 линий PCI Express 3.0 и четырехканальный контроллер ОЗУ, интегрирован в кристалл центрального процессора. Между собой компоненты чипсета общаются с помощью интерфейса DMI 2.0 с пропускной способностью 20 Гбит/с. Системная логика позволяет подключить десять накопителей с интерфейсом SATA 6 Гбит/с, для работы с разнообразной периферией имеются 14 портов USB 2.0 и шесть USB 3.0, а функционирование плат расширения и дополнительных контроллеров обеспечивают восемь линий PCI-E 2.0. Кроме того, Intel X99 позволяет увеличивать базовую частоту со штатных 100 МГц до 125 МГц, 167МГц и 250 МГц. В итоге, спецификации чипсета вместе с характеристиками системных логик Intel X79 Express и Intel Z97 представлены в следующей таблице:

Модель X99 X79 Express Z97
Процессорный разъем LGA2011-3 LGA2011 LGA1150
Поддержка процессоров серии K + + +
Возможность повышения BCLK + + +
Поддержка CrossFireX/SLI + + +
Конфигурация PCI-Express 3.0 x16+x16+x8
x8+x8+x8+x8+x8
x16+x16+x8
x16+x8+x8+x8
x16+x8+x8+x4+x4
x16
x8+x8
8+x4+x4
Количество линий PCI-Express 2.0 8 8 8
Порты USB 14 (6х USB3.0, 8x USB2.0) 14х USB2.0 14 (6х USB3.0, 8x USB2.0)
Serial ATA 10x SATA 6Gb/s 2x SATA 6Gb/s, 4x SATA 3Gb/s 6x SATA 6Gb/s
SATA Express + +
RAID 0/1/5/10 + + +
Smart Response + +

На момент анонса процессоров Haswell-E ведущие производитель материнских плат представили свои модели, преимущественно верхнего ценового диапазона, но в будущем можно рассчитывать на появление продуктов среднего уровня, которые вместе с младшим Intel Core i7-5820K могут стать отличной основой для мощного игрового ПК или рабочей станции.
Увеличивая скорость, мы боремся за производительность