среда, 23 февраля 2011 г.

Самый-самый. Тестирование процессора Intel Core i7-990X

Самый-самый. Тестирование процессора Intel Core i7-990X

В наши дни жёсткой конкуренции производителям во всех сферах необходимо быть начеку, вовремя представляя свои новые разработки, дабы опередить соперников и в тоже время не создавать внутренней конкуренции собственной продукции. В апреле прошлого года Intel сделала именно так, представив первый шестиядерный процессор Core i7-980X. Конечно, это был исключительно маркетинговый ход, поскольку даже четырёхъядерные процессоры компании были ощутимо производительней «топовых» решений AMD, которая вскоре после анонса Core i7-980X также представила свой шестиядерник, способный потягаться, увы, только с четырёхъядерными процессорами Intel.
С тех пор прошёл почти год, однако ситуация на рынке процессоров практически не поменялась, за исключением выхода новой микроархитектуры Sandy Bridge, которая еще больше усилила отставание процессоров AMD. Однако в свете последних событий вокруг чипсетов P67 компания Intel решила ускорить выход нового флагмана на «старой» архитектуре Nehalem — Intel Core i7-990X. Этот, на первый взгляд, странный ход, в действительности достаточно логичен. Во-первых, на данный момент архитектура Sandy Bridge не включает в себя процессоры с количеством ядер более четырёх. Ведь LGA 1155 является заменой лишь Socket LGA 1156, а выход LGA 2011, который должен будет заменить собой платформу LGA 1366, ещё достаточно далек. Во-вторых, процессоры для LGA 1366 на данный момент обеспечены «старыми», вполне проверенными материнскими платами и наборами микросхем.


Процессор Core i7-990X представляет собой тот же Core i7-980X, переведённый на новый степпинг, и приходит ему на смену с возросшей до 3,46 ГГц тактовой частотой. Такими же остались и размеры кеш-памяти: 6x256 KБайт второго уровня и 12 Мбайт третьего уровня. Вместе с номинальной частотой возросла и частота в режиме Turbo Boost. При загрузке одного ядра частота процессора повышается на две ступени по 133 МГц и составляет 3,74 ГГц, при загрузке нескольких ядер технология Turbo Boost также активируется, повышая частоту всех активных ядер на одну ступень — до значения 3,6 ГГц.
Core i7-990X, как и предшественник, относится к экстремальной серии процессоров компании Intel, о чём говорит суффикс «X» в названии. Как и положено, новый Core i7-990X имеет незаблокированный на повышение множитель.
Внешне новый процессор абсолютно идентичен своему предшественнику Core i7-980X, отличить их возможно только лишь по маркировке.

Для сравнения производительности и энергопотребления системы на базе Core i7-990X выберем ему достаточно серьёзных соперников из арсенала обоих производителей:
  • AMD Phenom II 1100T (3.3 GHz) — самый быстрый шестиядерный процессор компании AMD;
  • AMD Phenom II 975 (3.6 GHz) — самый мощный четырёхъядерный процессор AMD.
  • Intel Core i7-980Х (3.3 GHz) — непосредственный предшественник героя этого обзора;
  • Intel Core i7-2600K (3.4 GHz) — самый производительный на сегодня процессор компании Intel на новой микроархитектуре Sandy Bridge
Конфигурация тестового стенда 
Материнские платы ASUS Rampage III Formula
Intel DP67BG
MSI 890GXM-G65
Процессоры Intel Core i7-990Х (1,175 В)
Intel Core i7-980Х (1,33 В)
Intel Core i7-2600K
AMD Phenom II 1100T
AMD Phenom II 975
Системы охлаждения CPU Thermalright Silver Arrow для Core i7-980X и Core i7-990X
Intel BOX Cooler для Core i7-2600K
Оперативная память 3x1024 Мбайт DDR-3 Apacer для систем LGA1366
2x1024 Мбайт DDR-3 Apacer для систем с LGA1155 / Socket AM3
Видеоадаптеры NVIDIA GeForce GTX 580 (GPU 772 МГц, RAM 4000 МГц, SD 1544 МГц)
Жесткий диск Seagate Barracuda 7200.10 750 Гбайт (AHCI Mode)
Блок питания IKONIK Vulcan 1200 Вт
Корпус Cooler Master test bench 1.0
Операционная система Windows 7 Ultimate x64
Прежде чем проводить практические испытания, мы решили узнать частотный потенциал новинки. При использовании воздушного охлаждения Thermalright Silver Arrow процессор Core i7-990X был разогнан до 4,8 ГГц, однако при такой частоте добиться полной стабильности системы не удалось, поэтому мы остановились на значении 4,7 ГГц.
Полученный результат можно назвать вполне хорошим, поскольку он позволяет с уверенностью сказать, что частотный потенциал нового процессора Core i7-990X ощутимо выше, чем у его предшественника. Так как оба процессора относятся к экстремальной серии и нацелены в первую очередь на энтузиастов, этот факт не может не радовать.
Параметр Номинальное значение Значение с ручным разгоном
CPU Frequency, МГц 3470 4700
DRAM Frequency, МГц 1333 1551
Active Processor All All
SpeedStep Technology Enabled Disabled
QPI link data rate, МT/s 6400 7074
C1E Support Enabled Disabled
Base Frequency, МГц 133 196
CPU Ratio 26 24
Memory Timings (Ch1/Ch2) 9-9-9-24/9-9-9-24 9-9-9-24/9-9-9-24
PCI-E Frequency, МГц 100 100
CPU Voltage, В 1,171 1,45
CPU PLL, В 1,812 1,908
QPI/DRAM 1,204 1,206
DRAM Voltage, В 1,60 1,60
Turbo boost Enabled Disabled
Но на этом мы не стали останавливаться. Раз уж процессор экстремальный, мы решили попробовать его разогнать в экстремальных условиях: на улице как раз был подходящий мороз (-19 градусов). Тестовый стенд был установлен непосредственно перед открытым окном, что обеспечивало прямой поток воздуха с улицы. В таком режиме процессору удалось взять психологический барьер в 5 ГГц – отличный результат для шестиядерника с воздушным охлаждением!
На этой частоте даже удалось пройти пару тестов пакета Everest.
И без того мощный процессор после разгона оставил далеко позади многоядерные серверные решения.
Основное тестирование мы проводили при номинальной частоте с включённой технологией Turbo Boost и стабильном разгоне до 4,7 ГГц при комнатной температуре (18–20 градусов Цельсия). Результаты испытаний представлены в сводных таблицах.
2D-тесты
Название теста, режим, единицы измерения Core i7-990x 3,47 ГГц Core i7-990x 4,7 ГГц Core i7-980x 3,3 ГГц Core i7-2600K 3,4 ГГц AMD Phenom II 1100T 3,3 ГГц AMD Phenom II 975 3,6 ГГц
Everest, Чтение из памяти, Мбайт/с 13137 14633 13243 16227 8560 8177
Everest, Запись в память, Мбайт/с 13043 13941 13243 18475 7080 6824
Everest, Копирование в памяти, Мбайт/с 12120 13648 12869 19200 11078 9817
Everest, Задержки в памяти, мс 51,6 46,2 62,1 53,4 51,1 55,4
Everest, CPU Queen, баллы 56797 74733 52611 43256 32455 26397
Everest, CPU PhotoWorxx, баллы 31709 37536 31706 43488 26238 29973
Everest, CPU Zlib, Мбайт/с 178046 228886 165674 142501 131576 95312
Everest, CPU AES, баллы 252754 284693 243131 341214 35728 25977
Everest, FPU Julia, баллы 22043 28821 21325 15481 14226 10547
Everest, FPU Mandel, баллы 11569 15143 11157 8208 8208 6068
Everest, FPU SinJulia, баллы 10117 13233 9732 6352 4318 3139
Super Pi 1M, с 11,934 8,799 11,918 10,077 19,969 19,328
wPrime 32M, с 5,289 4,025 5,35 7,692 8,488 11,388
wPrime 1024M, с 144,581 110,136 148,56 221,052 251,129 340,953
Cinebench R10 X64 Multi CPU, баллы 28101 36904 28341 23034 18836 14640
Fritz Chess Benchmark, Relative Speed 12834 16993 12716 13056 11250 8648
x264 HD Benchmark 3.0, FPS 88,11 116,12 88,2 88,03 75,34 74,18
7-Zip 9.20 x64, MIPS 29104 37003 24667 19842 17963 13421
WinRAR x64 4.00 Beta4, Кбайт/с 3701 4440 3669 3324 2857 2414
3D-тесты
Название теста, режим, единицы измерения Core i7-990x 3,47 ГГц Core i7-990x 4,7 ГГц Core i7-980x3,3 ГГц Core i7-2600K 3,4 ГГц AMD Phenom II 1100T 3,3 ГГц AMD Phenom II 9753,6 ГГц
Crysis x64 v1.2 CPU Benchmark, 1280x1024, FPS 97,55 113,1 93,28 98,79 66,99 64,44
Crysis x64 v1.2 GPU Benchmark, 1920x1200, FPS 37,38 37,43 37,3 37,45 36,34 35,84
DiRT 2, 1280x1024 no AA/AF, FPS 109,14 111,74 104,34 125 56,88 83,39
DiRT 2, 1920x1080 4xAA/ 16xAF, FPS 98,48 98,45 97,17 95,92 51,02 78,65
Resident Evil 5, 1280x1024 no AA/AF, FPS 132,2 167,9 130,12 133,8 88,6 88
Resident Evil 5, 1920x1080 4xAA/ 16xAF, FPS 120,6 127,6 118,67 121,2 81,8 84
Far Cry 2 DX10, 1280x1024 no AA/AF, FPS 130,88 152,87 126,91 123,6 81,95 87,65
Far Cry 2 DX10, 1920x1080 8xAA/ 16xAF, FPS 104,23 105,95 99,3 101,33 84,89 92,22
3DMark Vantage, Performance, Overall/CPU 26096/ 31921 28270/42509 25535/ 30298 24223/ 23662 20236/16888 18424/12358
3DMark 2011, Performance, Overall/CPU 5958/7462 6088/8935 5954/ 7373 5842/7556 5281/5335 5156/4367
На основании сводных таблиц построены сравнительные диаграммы.
Тестирование работы процессора с оперативной памяти наглядно иллюстрирует преимущество контроллера памяти процессоров Intel по сравнению с аналогичным компонентом чипов AMD. Core i7-990X показывает схожие со своим предшественником результаты, при этом процессор новой архитектуры Sandy Bridge демонстрирует преимущества переработанного контроллера памяти хорошим отрывом от всех своих соперников.
Во всех синтетических тестах бенчмарка Everest лидируют процессоры компании Intel. Шестиядерные Core i7-990X и Core i7-980X занимают почётные первое и второе места, а разгон процессора Core i7-990X даёт ему дополнительное преимущество во всех номинациях, кроме теста Photo Worxx, где ему так и не удалось обойти своего «младшего брата» Core i7-2600K.
Все процессоры Intel, участвующие в нашем тестировании, имеют аппаратную поддержку инструкций AES, поэтому сравнивать полученные результаты с показателями ЦП конкурента не имеет смысла.
Расстановка сил при тестировании прикладных алгоритмов, таких как архивирование в WinRAR и 7-Zip и 3D-рендеринг, осталась неизменной, однако при тестировании математического анализа шахматных алгоритмов утилитой Fritz Chess Benchmark процессор Core i7-2600K обошел шестиядерники Core i7-980X и Core i7-990X, работающие на номинальных частотах. Это связано с тем, что данный тест способен работать максимум лишь с восемью потоками, поэтому преимущество шести ядер и технологии HT, которые позволяют процессору Core i7-990X одновременно обрабатывать до 12 потоков, в данном тесте уступило преимуществу новой архитектуры Sandy Bridge, однако после разгона шестиядерный процессор Core i7 вырывается вперед со значительным отрывом.
Следующая группа тестов показывает схожую картину: процессоры Intel Core i7-980X и Core i7-990X идут практически на равных, с минимальным преимуществом последнего, который после разгона ощутимо вырывается вперед и показывает впечатляющие результаты. Процессоры компании AMD здесь снова в аутсайдерах.
Производительность в 3D-приложениях:
В лёгких графических режимах всех тестируемых 3D-игр процессор Core i7-990X немного быстрее своего предшественника Core i7-980X за счёт слегка увеличенной частоты, но после разгона Core i7-990X снова показывает себя абсолютным лидером. В тяжелых же режимах нагрузка в большей степени ложится на видеокарту, поэтому все процессоры Intel демонстрируют близкие результаты. Говоря об играх, стоит помнить, что далеко не везде используется потенциал многоядерных решений, так что на данный момент в игровых приложениях разница в производительности между 4- и 6-ядерными ЦП, работающими на равной частоте, сводится к минимуму. Процессоры AMD не смогли загрузить видеокарту как в лёгких, так и в тяжелых режимах, поэтому во всех тестах они снова играют роль догоняющих.
В синтетических 3D-тестах ситуация повторяется.
Теперь проведём измерения энергопотребления систем со всеми испытуемыми процессорами. Результаты тестирования приведены в таблице и отображены ниже на сравнительной диаграмме:
  AMD Phenom II X4 975 3,6 ГГц AMD Phenom II X6 1100T 3,3 ГГц Core i7-980X 3,3 ГГц Core i7-990X 3,47 ГГц Core i7-2600K 3,4 ГГц Core i7-990X 4,7 ГГц
Idle, Вт 99 104 147 136 80 163
OCCT CPU Load, Вт 212 239 275 219 151 350
Far Cry 2 DX10, 1280x1024 no AA/AF, Вт 274 290 300 250 213 318
Far Cry 2 DX10, 1920x1080 8xAA/ 16xAF, Вт 313 330 344 327 277 370
Crysis x64 v1.2 CPU Benchmark, 1280x1024, Вт 298 307 298 289 280 330
Crysis x64 v1.2 GPU Benchmark, 1920x1080, Вт 333 340 350 330 280 381
7-Zip 9.20 x64, Вт 172 195 241 212 140 398
WinRAR x64 4.00 Beta4, Вт 150 156 163 144 114 190
x264 HD Benchmark 3.0, Вт 180 206 248 210 149 330
Здесь ситуация достаточно интересная. Система на новом ЦП Core i7-990X при номинальной частоте во всех режимах потребляет меньше энергии, нежели система на Core i7-980X, несмотря на возросшую частоту. При этом оба процессора имеют одинаковое значение TDP, равное 130 Ватт. Это в первую очередь сказывается на тепловыделении: температура в штатных режимах работы ощутимо меньше на новом процессоре. Разгон же очень сильно увеличивает энергопотребление компьютера, однако этот факт вряд ли будет критичен для тех, кто собирается выжать из новинки несколько лишних сотен мегагерц. Системы на базе процессоров компании AMD показывают сопоставимые с не разогнанными ПК на базе шестиядерных Core i7 значения энергопотребления. Лидером же здесь выступил процессор новой архитектуры Core i7-2600K.
Выводы
Новый процессор Core i7-990X, основанный на старой архитектуре Nehalem, отлично вписывается в современную линейку процессоров Intel, которую почти на протяжении целого года до него возглавлял первый шестиядерный процессор Intel Core i7-980X. Новинка является логичной заменой процессору Core i7-980X за счет более высокого частотного потенциала, а также уменьшенного энергопотребления, которое положительным образом сказалось на его тепловыделении.
Что касается производительности, то процессор Core i7-990X еще немного увеличил и без того немалое преимущество перед флагманскими процессорами конкурента, так что AMD придется серьезно потрудиться, чтобы грядущий Bulldozer смог соперничать с самым мощным на сегодня ЦП для настольных систем.
Источник: 3Dnews

11 комментариев:

  1. отличная статья.
    кстати, спасибо за наводку на 3dnews - клевый сайт

    ОтветитьУдалить
  2. Видел мнение, что дальнейшее увеличение количество ядер - ерунда.

    ОтветитьУдалить
  3. Очень понравилась эта статья. Самая лучшая из тех, что я встречал.

    ОтветитьУдалить
  4. Частенько читаю этот сайт, очень хорошие обзоры
    Автор продолжай!

    ОтветитьУдалить
  5. @LGA 1155 является заменой лишь Socket LGA 1156, а выход LGA 2011, который должен будет заменить собой платформу LGA 1366@
    My brain is full of apples.

    Ну почему они придумывают такие адские маркировки.

    ОтветитьУдалить
  6. ну почему же, для много поточных приложений не ерунда, сам писал программу для 40ка ядер на OpenMP + MPI, прирост был существенен

    ОтветитьУдалить
  7. "Видел мнение, что дальнейшее увеличение количество ядер"

    Многоядерность в десктопах изначально была костылем для зашедшей в тупик технологии.

    ОтветитьУдалить
  8. В общем это правда, просто производители не могли нормально увеличить производительность одного ядра, так что они пошли по другому пути увеличению ядер.

    ОтветитьУдалить