Intel Sandy Bridge-E: еще больше, еще быстрее!? Знакомство с платформой LGA2011 и процессором Core i7-3930K

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.

Intel Sandy Bridge-E

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.

  Intel Core i7-3960X Intel Core i7-3930K Intel Core i7-3820 Intel Core i7-2600K Intel Core i7-990X EE Intel Core i7-975 EE Intel Core i7-875K
Ядро Sandy Bridge-E Sandy Bridge-E Sandy Bridge-E Sandy Bridge Gulftown Bloomfield Lynnfield
Разъем LGA2011 LGA2011 LGA2011 LGA1155 LGA1366 LGA1366 LGA1156
Техпроцесс CPU, нм 32 32 32 32 32 45 45
Количество транзисторов, млн. 2270 2270 2270 995 1170 731 774
Площадь кристалла, кв. мм 435 435 435 216 248 263 296
Число ядер 6 (12 потоков) 6 (12 потоков) 4 (8 потоков) 4 (8 потоков) 6 (12 потоков) 4 (8 потоков) 4 (8 потоков)
Номинальная частота, ГГц 3,3 3,2 3,6 3,4 3,46 3,33 2,93
Частота Turbo Boost, ГГц 3,9 3,8 3,9 3,8 3,73 3,6 3,6
Объем L1 кэша, КБ 6 x (32+32) 6 x (32+32) 4 x (32+32) 4 x (32+32) 6 x (32+32) 4 x (32+32) 4 x (32+32)
Объем L2 кэша, КБ 6 x 256 6 x 256 4 x 256 4 x 256 6 x 256 4 x 256 4 x 256
Объем L3 кэша, МБ 15 12 10 8 12 8 8
Множитель 33*—12 32*—12 39*—12 34*—16 25*—12 25*—12 22*—9
Каналов памяти 4 4 4 2 3 3 2
Поддерживаемый тип памяти DDR3 1600/
1333/1066
DDR3 1600/
1333/1066
DDR3 1600/
1333/1066
DDR3 1333/1066 DDR3 1066/800 DDR3 1333/1066 DDR3 1333/1066
Шина для связи с чипсетом DMI DMI DMI DMI QPI QPI DMI
PCI Express x16+x16+x8 x16+x16+x8 x16+x16+x8 x16/x8+x8 x16/x8+x8
AESNI + + + + + +
Рабочее напряжение, В 0,8-1,4 0,8-1,4 0,8-1,4 0,65-1,4 0,8-1,375 0,8-1,375 0,65-1,4
TDP 130 130 130 95 130 130 95
Рекомендованная стоимость, $ 990 555 326 999 999 353
* — множитель разблокирован на повышение

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.

Intel Sandy Bridge-E

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.

Intel Sandy Bridge-E

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:

Intel X79 Express

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.

Intel Sandy Bridge-E

Фактически данный механизм будет востребован только владельцами четырехъядерных Sandy Bridge-E, которые допускают повышение коэффициента умножения вычислительных ядер только в пределах, отведенных функционированием технологии Intel Turbo Boost, то есть всего на 3 шага. Даже такой «реверанс» в сторону поклонников оверклокинга не может не радовать, но, конечно, лучшими вариантами для разгона по-прежнему остаются процессоры Extreme Edition и серии «К».

Intel Core i7-3930K

Для практического знакомства с Sandy Bridge-E компания Intel предоставила инженерный образец Core i7-3930K.

Intel Core i7-3930K

Как и старшая модель Core i7-3960X, этот шестиядерный процессор обладает свободным коэффициентом умножения, но имеет в своем распоряжении всего 12 Мбайт кэш-памяти 3-го уровня. Все остальные характеристики, включая широкие возможности организации видеоподсистемы, четырехканальный контроллер оперативной памяти DDR3 и поддержку инструкций SSE4.1, SSE4.2, AVX и AES, остались без изменения.

Если говорить в целом, то по сравнению с решениями для платформ LGA1366, LGA1156 и LGA1155 новые процессоры прибавили в размерах, что неудивительно, учитывая возросшее количество контактов — теперь их 2011 штук. На фоне Sandy Bridge-E высокоуровневые Core i7-9xx уже не кажутся такими большими, как раньше.

Intel Core i7-3930K
Intel Core i7-3930K
Слева направо: Core i7-3930K, Core i7-975 EE и Core i5-660

На лицевой стороне подложки новинок исчезли служебные контакты, а защитная теплораспределительная крышка практически полностью накрывает процессор. Пазы для правильной ориентации CPU в разъеме перекочевали с боковых граней на верхнюю и нижнюю стороны подложки.

Не меньшим изменениям подвергся и сокет. Он, естественно, стал больше и для равномерного распределения нагрузки при фиксации прижимной рамки обзавелся двумя защелками. Еще одним новшеством является добавление отверстий с резьбой на рамке в месте крепления системы охлаждения. Теперь кулер фиксируется четырьмя винтами с пружинами, а не пластиковыми защелками, как это было, начиная с Socket LGA775.

Intel Core i7-3930K

Нагрузка на текстолит платы сведена к минимуму, но установить старые эффективные СО без доработки вряд ли получится, несмотря на совместимость посадочных отверстий с LGA1366. Некоторые производители охладителей ввели программы лояльности, и владельцы их систем охлаждения могут рассчитывать на бесплатное получение соответствующих креплений. Правда, для отечественных пользователей актуальна пока лишь программа австрийской Noctua.

Установка новых процессоров в разъем не сложная, хотя и непривычная. На рамке сокета вкратце указано, какие лапки и для каких действий (открытия или закрытия) необходимо отщелкнуть или защелкнуть в первую очередь.

Intel Core i7-3930K

Intel Core i7-3930K

Intel Core i7-3930K

Для снижения риска повреждения «нежных» контактов в сокете при установке процессора защитная крышка расположена на прижимной рамке, как у разъемов LGA775.

Что касается нашего Core i7-3930K, то его рабочая частота составляет 3200 МГц, но благодаря технологии Turbo Boost она повышается до 3800 МГц при нагрузке на одно-два ядра, до 3700 МГц, если нагружать лишь три ядра, до 3600 МГц — если четыре, и до 3500 МГц при полной загрузке процессора. Практически уже при пяти потоках (именно потоках, не ядрах) частота Core i7-3930K будет 3,5 ГГц. Напряжение питания CPU в этот момент составляет около 1,16 В, тогда как для максимальной частоты оно не превышает 1,2 В.

Intel Core i7-3930K

В простое процессор функционирует на 1200 МГц, а напряжение падает до 0,95 В. Как видим, частотные характеристики не сильно отличаются от присутствующих на рынке производительных решений серии Core i7 на базе обычного Sandy Bridge. Если же сравнивать новинку с шестиядерниками Gulftown, то последние выглядят блекло и рассматривать их в качестве покупки вряд ли стоит.


Система охлаждения

С переходом на новый сокет обновились и системы охлаждения, поставляемые вместе с процессорами. Для версий Extreme Edition будет предусмотрена, скорее всего, СВО, выполненная на базе коммерчески доступной модели Asetek 550LC (Corsair H50, Antec H2O 620).

Система охлаждения Sandy Bridge-E

Менее дорогие CPU будут комплектоваться обычным кулером с алюминиевым радиатором и 90-мм вентилятором с ШИМ-управлением.

Система охлаждения Sandy Bridge-EСистема охлаждения Sandy Bridge-E

Для повышения эффективности теплопередачи в радиаторе предусмотрена медная вставка, но площадь «пятачка» относительно крышки процессора небольшая, а производительность системы охлаждения достаточна лишь для работы в номинальном режиме.

Система охлаждения Sandy Bridge-E

Зато вентилятор имеет синюю подсветку. Кто ее оценит, сказать сложно — вроде и процессор не копеечный, и охладитель звезд с неба не хватает.

Система охлаждения Sandy Bridge-E

Как СВО, так и «боксовый» кулер будут также доступны в продаже отдельно от процессоров. Стоимость «водянки» составит около 85-110 долларов, а обычный кулер обещают по цене менее $20. Не хватает в этом ассортименте лишь обычной высокоэффективной «башни» за 50-70 долларов...


Разгон Sandy Bridge-E

Как бы парадоксально это ни звучало, но практического исследования на тему разгона в данном материале не будет, — только теоретические изыскания. В ближайшее время мы восполним этот пробел, а пока попытаемся выяснить, какие нюансы преподнесет новое ядро любителям оверклокинга.

Наверное, многие разочаровались отсутствием привычных механизмов разгона в представленных зимой этого года процессорах Sandy Bridge. Если ранее повышение частот давало возможность сэкономить на дорогом CPU, то теперь энтузиастам приходится либо мириться с мизерным разгоном, не превышающим 5-7%, либо же копить на более дорогой процессор с разблокированным коэффициентом умножения. Перенос тактового генератора в чипсет обещал упрощение разводки системной платы и снижение ее конечной стоимости, но в итоге вылился в привязку опорной частоты CPU к шинам PCI Express и DMI. При всем при этом, цены на платы, естественно, даже и не собирались падать. И если для платформы LGA1155 еще можно было придумать оправдание, почему пользователей лишили возможностей разгона, то объяснить энтузиастам, насколько целесообразна покупка новых процессоров при таком подходе очень тяжело.

По этой причине разработчики нашли способ обойти ограничение со стороны общего тактового генератора, внедрив множители для опорной частоты процессора: 1,00х, 1,25х и 1,67х. Теперь комбинируя коэффициенты умножения CPU и его BCLK можно разгонять любой процессор LGA2011. Например, тот же Core i7-3820, который, по идее, не может работать выше 4095 МГц (39х105 МГц, где 39х — максимальный множитель в режиме Turbo Boost, а 105 МГц — в большинстве случаев максимальная опорная частота CPU). Используя множитель 1,25х для BCLK, процессор можно будет разогнать до 4875 МГц, а коэффициент 1,67х даст возможность достигнуть 6,5 ГГц. Для старших моделей Sandy Bridge-E результаты будут еще выше, учитывая их максимальный коэффициент умножения 57х. Для наглядности распишем формулы, по которым рассчитываются необходимые значения:
  • Частота CPU = BCLK x Множитель CPU
  • BCLK = Общая опорная х Множитель BCLK
Теперь подставим эти формулы для вычисления частоты процессора при разгоне, например, с множителем 35х. Не затрагивая BCLK, мы получим:
  • 3500 МГц = 100 х 35
Этого мало. Попробуем увеличить опорную процессора за счет множителей BCLK, чтобы еще больше разогнать CPU:
  • 4375 МГц = (100 х 1,25) х 35
или
  • 5845 МГц = (100 х 1,67) х 35
Как видим, ничего сложного в этом нет, тем более что некоторые системные платы будут показывать в UEFI все изменения, касающиеся частот, и надобность в калькуляторе попросту отпадет.

И еще один момент. С использованием коэффициентов умножения опорной частоты процессора будет расти и частота памяти, так как она жестко привязана к BCLK и за счет делителей тактуется от 133 МГц. Конечная частота памяти будет определяться по следующей формуле:
  • Частота RAM = 133 х Множитель RAM х Множитель BCLK
С использованием множителя BCLK 1,25х и памяти DDR3-1600 мы получим следующую частоту:
  • 1995 МГц = 133 х 12 х 1,25
Для плат с оверклокерской направленностью, думается, не будет проблемой информировать пользователя о реальных частотах памяти при разгоне системы.

Ну и, наконец, немного о допустимых напряжениях питания процессора. На вычислительные ядра не рекомендуется подавать свыше 1,35-1,4 В, «системный агент» вполне безболезненно может выдержать 1,2 В (0,965 В номинал) и максимум 1,4 В. Для цепей I/O (Vtt, блок Uncore) безопасный предел находится на уровне 1,05-1,1 В, но при серьезном разгоне превышать 1,4 В не стоит. Память ограничена 1,5-1,57 В, с хорошим охлаждением процессора вполне возможно будет работать и на 1,85 В. Значение PLL можно менять в пределах 1,8-2 В.

Тестовые конфигурации

Для сравнения производительности новых процессоров с решениями прошлого поколения и конкурентами была собрана следующая система:
  • материнская плата: MSI X79A-GD65 (8D) (Intel X79 Express, UEFI 1.1B2);
  • память: 2x G.Skill F3-12800CL8D-4GBXM (2x2 ГБ, DDR3-1600, 8-8-8-24-2T);
  • кулер: Noctua NH-D14;
  • видеокарта: ASUS ENGTX580 DCII/2DIS/1536MD5 (GeForce GTX 580);
  • жесткий диск: Samsung HD502HJ (500 ГБ, 7200 об/мин, SATA-II);
  • блок питания: Seasonic SS-600HM (600 Вт);
  • операционная система: Windows 7 Home Premium x64 SP1;
  • драйвер чипсета: Intel Chipset Software Installation Utility 9.2.3.1022;
  • драйвер видеокарты: GeForce 285.62.
В операционной системе брандмауэр, UAC и Windows Defender отключались, файл подкачки устанавливался в размере 1024 МБ. Настройки видеодрайвера не изменялись. Память работала на частоте 1600 МГц с задержками 9-9-9-27-1T, как в четырехканальном режиме, так и в двухканальном. В последнем случае использовался комплект G.Skill F3-12800CL9D-8GBSR2. Остальные настройки в UEFI материнской платы оставлялись по умолчанию.

Остальные конфигурации отличались процессорами, материнскими платами и, по необходимости, памятью. Для платформы LGA1155 она была следующая:
  • процессор: Intel Core i7-2600K (3,4 ГГц, 8 Мбайт кэш);
  • материнская плата: ASRock Z68 Extreme3 Gen3 (Intel Z68 Express, UEFI 1.10);
  • память: G.Skill F3-12800CL9D-8GBSR2 (2x4 ГБ, DDR3-1600, 9-9-9-28).
Платформа LGA1366 комплектовалась таким оборудованием:
  • процессор: Intel Core i7-975 EE (3,33 ГГц, 8 Мбайт кэш);
  • материнская плата: ASUS Rampage III Gene (Intel X58 Express, BIOS 1003);
  • память: Kingston KHX2000C8D3T1K3/6GX (3х2 ГБ, DDR3-2000, 8-8-8-24).
Конкурирующий лагерь представлен был таким оборудованием:
  • процессор: AMD FX-8150 (3,6 ГГц, 8 Мбайт кэш);
  • процессор: AMD Phenom II X6 1100T (3,3 ГГц, 6 Мбайт кэш);
  • материнская плата: ASUS Sabertooth 990FX (AMD 990FX, UEFI 0810);
  • память: G.Skill F3-12800CL9D-8GBSR2 (2x4 ГБ, DDR3-1600, 9-9-9-28).
Такой выбор процессоров обусловлен как наличием их на момент тестирования, так и позиционированием каждой из моделей. Например, Intel Core i7-2600K, основанный на архитектуре Sandy Bridge, до последнего момента был одним из самых производительных решений для платформы LGA1155. Модель FX-8150 является новым флагманом компании AMD, пришедшим на смену Phenom II X6 1100T. К сожалению, представителя платформы LGA1366 на ядре Gulftown в наличии не оказалось, и честь этой платформы будет отстаивать четырехъядерник Core i7-975 EE.

Все процессоры тестировались как в номинальном режиме (частота Uncore у Core i7-975 EE составляла 3200 МГц) с включенными технологиями Hyper-Threading, Turbo Boost и Turbo Core, так и при разгоне до 4 ГГц с отключенными функциями авторазгона. Частота памяти всегда держалась на уровне 1600 МГц, разгон осуществлялся за счет повышения коэффициента умножения процессора. Только частота Core i7-975 EE была получена путем поднятия BCLK до 160 МГц. В конечном итоге список режимов разгона был следующим:
  • Intel Core i7-3930K — частота процессора 4000 МГц (40x100), память 1600 МГц (12x133);
  • Intel Core i7-2600K — частота процессора 4000 МГц (40x100), память 1600 МГц (12x133);
  • Intel Core i7-975 EE — частота процессора 4012 МГц (25x160), Uncore 3210 МГц (10x160), QPI 3531 МГц (22x160), память 1600 МГц (10x160);
  • AMD FX-8150 — частота процессора 4013 МГц (20x200), NB и HT 2200 МГц (11x200), память 1600 МГц (8х200);
  • AMD Phenom II X6 1100T — частота процессора 4013 МГц (20x200), NB и HT 2000 МГц (10x200), память 1600 МГц (8x200).
Не стоит также забывать, что FX-8150 в данном случае при обработке однопоточных приложений работал на пониженной частоте, в отличие от предусмотренных характеристиками процессора 4200 МГц.


Результаты тестирования в прикладном ПО

Подсистема памяти

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование процессора Core i7-3930K начнем с оценки пропускной способности памяти в Aida64, тем более что новинке есть чем похвастаться. К сожалению, результат нас полностью разочаровал. То ли с четырехканальным контроллером не все так гладко, то ли в FinalWire не успели оптимизировать свой тестовый пакет, но факт остается фактом — в этой дисциплине Sandy Bridge-E пока чувствует себя неуверенно. Разница между использованием четырехканального и двухканального режимов минимальна.


Синтетика

Тестирование Intel Core i7-3930K

В PCMark 7, позволяющем получить комплексную оценку быстродействия, производительность Core i7-3930K находится на уровне более дешевого четырехъядерника, хотя оптимизация пакета Futuremark под многоядерные процессоры должна была вытянуть новинку. С разгоном двухканальный режим уже отрицательно сказывается на результате. Посмотрим на каждый тест в отдельности.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Типичная офисная нагрузка явно не его конек. Отсутствие оптимизации под многопоточность в таких приложениях будет сказываться на производительности. Обычные Sandy Bridge для этих целей подходят куда лучше.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Работа с потоковым видео и 3D-игры уже пытаются раскрыть потенциал, заложенный в новинку, и подтест Entertainment тому подтверждение. Даже двухканальный режим не помеха.

Тестирование Intel Core i7-3930K

В Creativity опять не все однозначно, хотя этот подтест подразумевает работу с изображениями и видео высокой четкости. И если в номинальном режиме все более или менее нормально, то с разгоном двух каналов памяти уже не достаточно.

Тестирование Intel Core i7-3930K

С транскодированием видео и работой с цифровыми изображениями Sandy Bridge-E справляется на отлично. Он без проблем обходит Core i7-2600K и с ростом частоты разница между ними только увеличивается.


Архивирование

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

От одного синтетического теста переходим к другому. Проверка производительности в архиваторе 7-Zip демонстрирует превосходные показатели при сжатии и распаковке данных. Core i7-3930K практически в полтора раза эффективнее остальных участников.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Но вот при реальном сжатии папки с различными файлами объемом 600 Мбайт шестиядерник с трудом конкурирует с Core i7-2600K, и только при разгоне.


Рендеринг

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Однопоточный тест в Cinebench 11 лучше дается обычному Sandy Bridge, но при задействовании всех логических ядер Core i7-3930K получает серьезную прибавку в производительности.


Математические расчеты

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тест SuperPi не оптимизирован под многоядерные процессоры и сильно зависит от мощности вычислительного ядра. Опять нет никакого прока от использования четырехканальной памяти.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

С переходом к хорошо оптимизированному ПО Sandy Bridge-E отлично справляется с нагрузкой, что отчетливо видно по результатам в wPrime.


Работа с видео

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Работа с видеоданными всегда была сложной задачей для процессоров, и оптимизация программного обеспечения под многоядерные решения только ускорила процесс кодировки. В x264 HD Benchmark новенький Core i7-3930K отличается завидной производительностью, особенно при втором проходе. В этом тесте даже продукция AMD выступила вполне достойно.

Результаты тестирования в игровых приложениях

Синтетика

Компания Intel позиционирует процессоры Sandy Bridge-E как отличные решения для требовательных пользователей и геймеров. С энтузиастами мы как бы разобрались — для максимальной отдачи от новинки требуется хорошо оптимизированное программное обеспечение, иначе эффекта при переходе на платформу LGA2011 не будет никакого. Теперь посмотрим на игровые тесты.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

При расчете физики в 3DMark 11 новый процессор справляется хорошо, но графические тесты он проходит без особого энтузиазма. И это единственное приложение, где есть серьезный прирост производительности при использовании четырехканальной памяти.


Игры

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Игра Crysis, несмотря на свой почтенный возраст, по сей день ставит на колени топовые системы. И наша исключением не стала. Оптимальным выбором для этой игры все же будет модель на базе обычного Sandy Bridge. А вот новый AMD FX-8150 напрочь отказался работать с «кризисом». Насколько нам известно, подобная несовместимость с игровыми приложениями — случай далеко не единичный.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Far Cry 2 шустро «бегает» на любом процессоре Intel, будь-то старый четырехъядерник для платформы LGA1366 или же новенький Sandy Bridge-E. И даже с AMD на выбранных настройках также обеспечен комфортный геймплей.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

В H.A.W.X. 2 процессор Core i7-3930K производительней своего ближайшего родственника, но с ростом качества графики разница сокращается. Небольшой плюс от пары дополнительных каналов памяти имеется.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

Быстрый кэш у любого из Sandy Bridge позволяет обойти конкурентов в игре World in Conflict. Но это касается средних настроек качества, при максимальных разница уже не так значительна. Естественно, решений AMD это не касается — они отстают процентов на 50.

Тестирование Intel Core i7-3930K

Тестирование Intel Core i7-3930K

И последняя игра, лишенная какой-либо оптимизации для многопоточных вычислений, — S.T.A.L.K.E.R.: Call of Pripyat, хорошо реагирует на емкий кэш. Небольшая прибавка fps обеспечена, особенно, при разгоне.


Выводы

С выходом Sandy Bridge-E компания Intel окончательно перевела модельный ряд процессоров на новую микроархитектуру, призванную заменить собой все старые разработки, присутствующие на рынке. Начав с решений начального и среднего уровней, чипмейкер наконец-то дошел до топовой платформы, добавив ей некоторые интересные функции, недоступные обычным продуктам. Это и возросшее число линий PCI Express, и расширенный контроллер памяти, и возможность разгона процессора с заблокированным множителем. В отличие от решений на базе Nehalem/Westmere, новые процессоры стали более интегрированными, и чипсет теперь, по сути, выполняет функции южного моста. С расширением функциональности нам обещают новый уровень производительности за меньшие деньги.

Но кроме плюсов у новой платформы есть и минусы. Некоторые процессорные системы охлаждения частично или полностью несовместимы с ней, а многим пользователям придется самостоятельно дорабатывать крепления. Использование четырехканальной памяти не всегда оправдано ее эффективностью, а для полного раскрытия потенциала процессоров Core i7-39xx необходимо задействовать оптимизированное под многопоточность программное обеспечение. Оптимальным вариантом для игровых систем является использование топовых видеоускорителей, работающих в режимах AMD CrossFireX или NVIDIA SLI. В противном случае Sandy Bridge-E выглядит не лучшим образом относительно дешевых решений для платформы LGA1155.

Если же все условия будут соблюдены, то процессоры Sandy Bridge-E станут бескомпромиссным вариантом для построения рабочей станции или высокоуровневой игровой системы.

Разогнать, чтобы выиграть!