Intel Sandy Bridge: новая платформа для настольных ПК

Intel не собирается ставить очередной рекорд по количеству гигагерцев — при разработке новых процессоров на базе микроархитектуры Sandy Bridge компания концентрируется прежде всего на функциональности. CHIP протестировал новую платформу для настольных ПК.

В 2008 году компания Intel представила первое поколение центральных процессоров Core с микроархитектурой Nehalem, которые пришли на смену чипам Core 2 Duo, Quad и Extreme. Год спустя появились решения на базе микроархитектуры Westmere с соблюдением норм 32-нанометрового техпроцесса, которые впервые позволили перенести графическое ядро с материнской платы на CPU. И вот настало время следующего преемника — Intel Sandy Bridge. За этим названием скрывается новая микроархитектура, обладающая множеством нововведений, и при этом не выделяющаяся излишним количеством ядер, высокой тактовой частотой и повышенным энергопотреблением. Дав общее представление о смене поколений, мы познакомим вас с новыми чипами для настольных компьютеров. Также мы представим вашему вниманию подробный тест самого быстрого на сегодняшний день процессора на базе Sandy Bridge для десктопов.

CPU для настольных ПК: Intel Sandy Bridge в деталях

Sandy Bridge — новая процессорная микроархитектура, представленная компанией Intel для сегмента настольных компьютеров и ноутбуков. По внутрикорпоративной стратегии «Тик-так» Sandy Bridge представляет собой совершенно новую разработку. Концепция «Тик-так» названа по аналогии со звуком, издаваемым старинными часами, и имеет самое точное определение. Стадия «тик» означает миниатюриацию технологического процесса и относительно небольшие усовершенствования микроархитектуры. Стадия «так» (например, как в случае с Intel Sandy Bridge) соответствует появлению новой микроархитектуры, но при помощи существующего технологического процесса. Таким образом, чипы Sandy Bridge изготавливаются по 32-нанометровой технологии. Свои новые решения Intel официально называет «второе поколение процессоров Core», к которым относятся модели семейства Core i3/i5/i7. Идущие им на смену CPU на базе Ivy Bridge будут изготавливаться уже по технологии 22 нм, причем новые модели процессоров компания Intel планирует представить до конца текущего года.

Обзор архитектуры Intel Sandy Bridge

Основные преимущества процессоров нового поколения — наличие мощного встроенного графического ядра, высокая эффективность при параллельных вычислениях и низкое энергопотребление В процессорах Sandy Bridge продолжена реализация концепции, использованной Intel в микроархитектуре Westmere. Неотъемлемым элементом данного решения является графическое ядро, встроенное в процессор, которое на этот раз стало еще более производительным и мощным. Функционирование чипов на базе новой микроархитектуры обеспечивают новые материнские платы с сокетом LGA 1155. Отметим, что одним из важных нововведений в процессорах является специальная коль цевая шина, делающая возможным быстрое взаимодействие между физическими ядрами CPU, графическим ядром, системным агентом (System Agent) и кеш-памятью последнего уровня (LLC, Last Level Cache). Благодаря кольцевой архитектуре данные всякий раз передаются от отправителя к адресату по кратчайшему пути, что уменьшает время задержки и повышает быстродействие процессора.

Другим нововведением является уже упомянутый системный агент (System Agent). Он содержит в себе контроллеры PCI Express и памяти, а также шину DMI. За счет интеграции в кольцевую систему любые данные могут передаваться ядрам или графическому блоку с высокой скоростью и минимально возможными задержками. Вся кеш-память последнего уровня поровну распределена между процессорными ядрами. Она работает на той же тактовой частоте, что и ядра, имеет пропускную способность 96 Гбайт/с и, кроме того, может использоваться встроенным графическим ядром.

Мощная встроенная графика

У процессоров на базе Westmere — первых CPU от Intel со встроенным графическим ядром — производительность штатной графики была достаточной лишь для выполнения нетребовательных задач. Теперь же ситуация в корне изменилась. Intel снова помещает графическое ядро на кристалл CPU, но интегрирует его в кольцевую шину вместе с ядрами процессора и предоставляет ему доступ к кеш-памяти последнего уровня. Таким образом, уже можно говорить о гораздо большей производительности, которой хватит для запуска современных игр и видеомонтажа. В зависимости от модели процессора Intel использует две различные версии графического ядра.

Intel HD Graphics 2000 встраивается в большинство новых CPU — от Core i3 до Core i7 включительно. Графическое ядро содержит шесть исполнительных блоков (EU, Execution Units) и работает с номинальной тактовой частотой 650 или 850 МГц — в зависимости от модели процессора. Благодаря интеграции в кольцевую шину поддержки технологии автоматического разгона Turbo Boost версии 2.0 встроенная графика, по аналогии с ядрами, может разгоняться до более высокой частоты, если того требует выполняемая задача и это позволяет охлаждение.

Intel HD Graphics 3000 является второй версией графического чипа, используемой Intel в чипах Sandy Bridge. Она применяется в специальных версиях процессоров с литерой «K». Такие решения (например, Intel Core i7 2600K) предназначены прежде всего для оверклокеров, которым нужна возможность использовать весь потенциал процессора. Intel HD Graphics 3000 содержит 12 исполнительных блоков и работает на тех же тактовых частотах, что и ядро HD Graphics 2000. По нашим оценкам, по уровню производительности данное решение примерно соответствует дискретной видеоплате на базе графического процессора AMD Radeon HD 5450.

Флагманские процессоры

Новые CPU для настольных ПК Для геймеров особый интерес представляет топовая модель Intel Core i7-2600K. Новый четырехъядерный чип оснащен быстрой встроенной графикой и способен параллельно обрабатывать восемь потоков данных. Штатная тактовая частота в 3,4 ГГц с помощью технологии автоматического разгона Intel Turbo Boost 2.0 при необходимости увеличивается до 3,8 ГГц. При сравнительно низком термопакете (95 Вт) данный процессор обладает весьма высокой производительностью и занял одно из первых мест в нашем рейтинге CPU для настольных ПК. С учетом средней стоимости, составляющей 10 500 рублей (2700 гривен), данная модель станет отличным выбором для сборки мощного домашнего компьютера. Для экономных пользователей весьма интересным решением станет четырехъядерный процессор Intel Core i5-2400 (5700 руб./1660 грн.), который по уровню производительности занимает позицию в середине рейтинга.

Тест : Intel Core i7-2600K + Intel DH67BL

Intel Core i7-2600K оснащен быстрым встроенным графическим ядром, мощности которого хватит даже для запуска современных игр Мы протестировали самый мощный процессор новой линейки — Intel Core i7-2600K. Помимо быстрого CPU в остальном тестовый стенд имел весьма скромное оснащение. Мы отказались от дискретной видеокарты, чтобы проверить производительность встроенного графического ядра. В качестве материнской платы использовалась модель Intel DH67BL, оборудованная чипсетом H67. Мы оснастили ее 4 Гбайт оперативной памяти стандарта DDR3 с тактовой частотой 1333 МГц. Испытания проводились под управлением 64-битной операционной системы Windows 7 Home Premium.

Измерения производительности. Полностью новую микроархитектуру и произведенные на ее базе платформы довольно трудно сопоставлять со старыми процессорами. Поэтому мы обошлись без прямого сравнения с чипами Core первого поколения, ограничившись данными о том, как увеличилась производительность. Поскольку встроенная графика нового CPU поддерживает лишь DirectX 10.1, нам пришлось отказаться от бенчмарков с поддержкой DirectX 11, таких как 3DMark 11, и соответствующих режимов в Unigine Heaven. Для оценки производительности процессора мы применяли тестовый пакет Cinebench R10. При этом программа выполняет рендеринг изображения с использованием всех доступных потоков. Наш лидер в списке лучших CPU для настольных ПК — Intel Core i7 980X XE — справляется с такой задачей за 40 с. Intel Core i7-2600K смог выполнить ее за 38 с, хотя у него и не достает четырех потоков. Все дело в технологии Turbo Boost 2.0 и общей кольцевой шине.

Хорошее впечатление CPU произвел и своими результатами в новом Cinebench R11.5, набрав 6,87 балла. Таким образом, он значительно опережает самый быстрый шестиядерный процессор Phenom II X6 1100T от компании AMD, но и столь же заметно отстает от Core i7-980X. В PCMark Vantage система заработала 8960 баллов, что является отличным результатом.

Реальная м ощь на практике. При использовании специальных бенчмарков или игр итоговый результат в значительной мере определяется возможностями встроенного видеочипа. Поэтому ожидать рекордных показателей не стоит. В тесте 3DMark 06 система набрала 5014 баллов, а в режиме «Performance» бенчмарка 3DMark Vantage — 2158 баллов. В бенчмарке Unigine Heaven изображение с разрешением Full HD (1920×1080 точек) при использовании DirectX 9 и отключенном сглаживании видео воспроизводилось прерывисто с частотой лишь 7,7 кадра/с. При тех же настройках и DirectX 10 результат составил 7,2 кадра/с. Интереснее, однако, показатели, полученные непосредственно в играх. В игре «С.Т.А.Л.К.Е.Р.: Зов Припяти» при разрешении 1280×800 точек и стандартных настройках качества графики частота смены кадров составила 22,3 кадра/с. Это весьма прилично для видеочипа без собственной памяти и лишь с 12 шейдерными блоками. При разрешении 1024×768 пикселей и средней детализации в первой части Crysis мы получили также вполне пристойные 24,8 кадра/с.

Выгодная экономичность. Процессор Intel Core i7-2600K, несмотря на свою высокую производительность, демонстрирует очень низкое энергопотребление. Вся система расходует порядка 30 Вт при простое и лишь изредка более 85 Вт при нагрузке, то есть в играх, при использовании бенчмарков или выполнении прочих требовательных задач, загружающих все установленное аппаратное обеспечение. Это отличный результат.

Вывод

Появление на рынке новой процессорной технологии всегда является знаковым событием. В случае с Sandy Bridge компания Intel в очередной раз создала первоклассную микроархитектуру, на сегодняшний день не имеющую себе равных. Теперь разработчикам из компании AMD придется показать, на что способна их новая платформа Fusion, чтобы совсем не уйти со сцены.