Ядро процессора ivy bridge

Илья Коваль

23 апреля 2012

Интеловский принцип «тик-так», описывающий идеологию попеременного ввода новых микроархитектур и внедрения более тонких техпроцессов, продолжает действовать. Изначально компания обещала выдавать новые продукты каждый год, и, надо сказать, в целом она придерживается этого плана. В прошлом году нам преподнесли микроархитектуру Sandy Bridge, существенно увеличившую быстродействие современных компьютеров, а теперь Intel запускает проект Ivy Bridge — усовершенствованный процессорный дизайн, предполагающий использование новой производственной технологии с 22-нм нормами и инновационными трёхмерными транзисторами.

Однако ослабление конкуренции на рынке высокопроизводительных процессоров всё же не может не сказываться на темпах прогресса. Маятник интеловской концепции постепенно замедляет свой ход, и если Sandy Bridge были представлены в самом начале 2011 года, то анонса Ivy Bridge нам пришлось ждать до конца апреля. Впрочем, у Intel есть неплохое оправдание: новое поколение процессоров — это не простая косметическая переделка старого ядра с учётом новых технологических норм. Инженеры внесли целый ряд существенных изменений в микроархитектуру, поэтому Ivy Bridge предлагается считать не за один «тик», а за «тик» и ещё «полтака» в придачу.

Можно ли принять такое объяснение возникшей задержки? Всё зависит от того, с каких позиций оценивать современные процессоры вообще. Большинство изменений, произошедших в дизайне Ivy Bridge, касается не вычислительных ядер, а графического ядра. Поэтому для традиционных CPU это — явный «тик». Однако если считать, что предложенная AMD парадигма гетерогенных процессоров оказалась очередным пророчеством (они, в отличие от микроархитектур, AMD явно удаются), то Ivy Bridge может потянуть и на полноценный «так».

Так вот и получается, что новый интеловский продукт — очень многогранная и противоречивая вещь. Приверженцы десктопов, которые видят в Ivy Bridge возможный стимул к модернизации своих систем, новинкой будут, скорее всего, разочарованы. Для них в ней нет ничего особенно привлекательного, так как простой переход на новую технологию производства сам по себе ничего особенного не привносит. Тем более что «утончение» техпроцесса уже давно выливается не в увеличение тактовых частот CPU, а в снижение их тепловыделения.

Зато для пользователей разного рода мобильных или компактных систем Ivy Bridge сулит очень хороший гешефт. Наконец-то о представителях серий Intel Core можно будет думать как о полноценных гибридных процессорах — APU, которые обеспечивают неплохую 3D-производительность, совместимы с DirectX 11 и способны к выполнению GPGPU-вычислений. Недаром именно с выходом Ivy Bridge компания Intel напрямую связывает расцвет ультрабуков — новинки вписываются в этот класс компьютеров практически идеально.

Впрочем, в этом материале мы будем позиционировать себя как энтузиастов старой закалки. Всякие ультракомпактные компьютеры — это детские игрушки, нам подавай традиционные вычислительные системы, внушающие уважение как своим внешним видом, так и уровнем производительности. Может ли Ivy Bridge органично вписаться и в такую экосистему? Попробуем на этот вопрос ответить.

⇡#Микроархитектура Ivy Bridge: краткий обзор

Хотя мы и сказали о том, что микроархитектура Ivy Bridge имеет значительные отличия от своей предшественницы, Sandy Bridge, узреть близкое родство между ними — проще простого. На самом верхнем уровне, в общей структуре новых процессоров не изменилось ровным счётом ничего, все сделанные усовершенствования — в деталях. Подробное описание нововведений можно найти в специальном материале, здесь же мы приведём краткий обзор ключевых моментов.

Начать, пожалуй, следует с того, что появление новых процессоров Ivy Bridge не означает смены платформы. Эти CPU используют тот же самый процессорный разъём LGA1155, что и их предшественники, и полностью совместимы с имеющимся парком материнских плат. К выпуску Ivy Bridge компания Intel приурочила появление семейства наборов логики седьмой серии во главе с Z77, однако применение плат на его основе вместе с новыми процессорами не является необходимостью. Для соединения Ivy Bridge с набором системной логики используется та же самая, что и в случае с Sandy Bridge, шина DMI 2.0 с пропускной способностью 20 Гбит/с. Поэтому новые процессоры превосходно работают в любых материнских платах с разъёмом LGA1155.

Как и Sandy Bridge, процессоры семейства Ivy Bridge состоят из того же самого набора функциональных узлов. Они содержат два или четыре вычислительных ядра, оборудованных индивидуальным L2-кешем объёмом 256 Кбайт; графическое ядро; разделяемую кеш-память третьего уровня объёмом до 8 Мбайт; двухканальный контроллер памяти с поддержкой DDR3 SDRAM; контроллер графической шины PCI Express; а также системный агент, отвечающий за работу технологии Turbo и реализующий вспомогательные интерфейсы. Все составные части Ivy Bridge соединяются посредством кольцевой шины Ring Bus — тут тоже нет ничего нового.

Если же говорить об отличиях Ivy Bridge от её предшественников, то это в первую очередь — новая 22-нм производственная технология, применённая производителем для изготовления полупроводниковых кристаллов. Причём новизна в данном случае заключается не только в «утончённых» нормах, но и в принципиальном изменении внутренней конструкции транзисторов. Intel характеризует новые транзисторы как имеющие трёхмерную конструкцию (Tri-Gate), что на практике выливается в установку на кремниевой подложке высокого покрытого High-K диэлектриком вертикального ребра, врезающегося в затвор.

Такая хитрость позволяет при уменьшении геометрических размеров транзистора добиться ускорения переключений и снижения паразитных токов утечки. А это значит, что в конечном итоге полупроводниковые устройства, изготовленные с использованием нового типа транзисторов, способны работать при более низких напряжениях и выделять меньше тепла. Согласно официальной информации, Ivy Bridge предлагает полуторакратное превосходство над Sandy Bridge с точки зрения соотношения производительности на ватт.

Учитывая, что одной из главных целей выпуска Ivy Bridge является их массированное проникновение в ультра-мобильные компьютеры, такое улучшение экономичности отнюдь не лишнее. К тому же разработчики Intel усилили достигнутый эффект внедрением новых энергосберегающих технологий: более глубоких состояний сна, возможности отключения от линий питания контроллера памяти и поддержки DDR3L SDRAM с пониженным напряжением. Появилось и такое понятие, как конфигурируемый TDP. В результате, в числе различных модификаций Ivy Bridge возникает целый класс ULV-продуктов с 17-Вт тепловым пакетом, снижаемым при необходимости до 14 Вт.

Ввод в строй свежей производственной технологии автоматически означает и уменьшение размеров полупроводниковых кристаллов. Так, кристалл четырёхъядерного Ivy Bridge имеет площадь 160 кв. мм — это на 35% меньше площади Sandy Bridge.

При этом сложность нового процессора значительно выросла, он состоит из 1,4 млрд транзисторов, в то время как количество транзисторов в процессорах-предшественниках аналогичного класса составляло 995 млн штук.

Процессор Техпроцесс Количество ядер Кеш L3 Число транзисторов Площадь ядра
AMD Bulldozer 32 нм 8 8 Мбайт 1,2 млрд 315 кв. мм
AMD Llano 32 нм 4 + GPU Нет 1,45 млрд 228 кв. мм
Intel Ivy Bridge 22 нм 4 + GPU 8 Мбайт 1,4 млрд 160 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (6C) 32 нм 6 15 Мбайт 2,27 млрд 435 кв. мм
Intel Sandy Bridge E (4C) 32 нм 4 10 Мбайт 1,27 млрд 294 кв. мм
Intel Sandy Bridge 32 нм 4 + GPU 8 Мбайт 995 млн 216 кв. мм

Наиболее привычный путь задействования дополнительного транзисторного бюджета — это наращивание объёмов кеш-памяти. Однако в Ivy Bridge ничего такого нет, эти процессоры располагают точно такими же по ёмкости и схеме работы L1-, L2- и L3-кешами, что и Sandy Bridge. Дополнительные же транзисторы в большинстве своём ушли во встроенное графическое ядро — оно в Ivy Bridge отличается от графики предыдущего поколения, Intel HD Graphics 3000/2000, чуть менее чем полностью.

Новое видеоядро, получившее название HD Graphics 4000, наконец-то можно именовать современным во всех смыслах этого слова. Главное достижение разработчиков в том, что с новой версией графики они смогли добиться соответствия требованиям DirectX 11 вместе с DirectCompute и Shader Model 5.0, а также открыли возможность GPGPU-вычислений через интерфейс OpenCL 1.1. В дополнение к этому у HD Graphics 4000 появилась поддержка трёх независимых мониторов, а уровень производительности существенно увеличился благодаря добавлению дополнительных исполнительных устройств: теперь их 16 вместо 12. Поэтому Intel считает, что число систем, использующих процессоры компании без внешней видеокарты, существенно увеличится, однако произойдёт это, главным образом, в мобильном рыночном сегменте.

Но для пользователей настольных систем графическое ядро не слишком интересно. Гораздо сильнее они ожидают улучшений микроархитектуры вычислительной части, способных сказаться на производительности. А тут-то новым процессорам поколения Ivy Bridge похвастать особенно нечем. Возможный прирост в быстродействии при работе Ivy Bridge и Sandy Bridge на одинаковой тактовой частоте, даже по самым оптимистичным официальным данным, не превосходит и 5 %. Дело в том, что вычислительные ядра в новых процессорах не перерабатывались, а место имеют лишь незначительные улучшения косметического характера. Так, в Ivy Bridge ускорена работа команд целочисленного и вещественного деления, с учётом использования регистрового файла оптимизировано исполнение инструкций пересылки данных между регистрами, кроме того, реализовано динамическое, а не статическое распределение ресурсов внутренних буферов между потоками при использовании технологии Hyper-Threading.

Чтобы оценить практический эффект этих изменений, мы воспользовались синтетическими бенчмарками из пакета SiSoft Sandra, которые реализуют простые алгоритмы, позволяющие оценить производительность процессоров при выполнении разнообразных операций. В рамках данного предварительного теста мы сравнили между собой скорость работы четырёхъядерных Sandy Bridge и Ivy Bridge, функционирующих на одинаковой частоте 4,0 ГГц без использования технологии Hyper-Threading.

Sandy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Ivy Bridge
4С/4T 4,0 ГГц
Преимущество
новой микроархитектуры
Processor Arithmetic
Dhrystone SSE4.2 100,82 100,86 0,0%
Whetstone SSE3 58,2 59,92 +3,0%
Processor Multi-Media
Integer x16 AVX 195,13 195,82 +0,4%
Float x16 AVX 235,87 239,11 +1,4%
Double x8 AVX 135,07 136,07 +0,7%
Float/Double x8 AVX 178,49 180,38 +1,1%
Cryptography
AES-256-ECB AES 08,4 08,7 +0,4%
SHA2-256 AVX 01,1 1,24 +12,7%

Результаты и впрямь не слишком обнадёживающие. Улучшения микроархитектуры вычислительных ядер в Ivy Bridge выливаются в практически неуловимый прирост производительности.

Поэтому гораздо более интересными для пользователей настольных систем нам представляются те изменения, которые коснулись работы смежных внутрипроцессорных интерфейсов — памяти и шины PCI Express. Так, встроенный в Ivy Bridge контроллер PCI Express получил поддержку третьей версии этой спецификации, что автоматически (при условии применения совместимых оконечных устройств) означает увеличение пропускной способности шины по сравнению с PCI Express 2.0 почти вдвое — до 8 гигатранзакций в секунду.

При этом поддерживаемые Ivy Bridge шестнадцать линий PCI Express могут дробиться на две или на три части — по схеме 8x + 8x или 8x + 4x + 4x. Последний вариант может быть интересен для систем с тремя видеокартами, тем более что PCI Express 3.0 вполне способна обеспечить приемлемую для видеокарт пропускную способность даже в случае использования только четырёх линий.

Что же касается контроллера памяти Ivy Bridge, то его базовые характеристики по сравнению с тем, что мы видели в Sandy Bridge, не изменились. Он точно также может работать с двухканальной DDR3 SDRAM. Но в то же время интеловские инженеры сделали определенные шаги в сторону производителей оверклокерской памяти и добавили в процессор возможность более гибкой настройки частотного режима. Во-первых, максимальной поддерживаемой частотой теперь является DDR3-2800 SDRAM. Во-вторых, для изменения частоты работы памяти теперь можно использовать два режима тактования — с шагом 200 или 266 МГц.

Практическая скорость работы контроллера памяти при этом тоже немного изменилась. Это подтверждают в том числе и бенчмарки. Например, ниже мы приводим показатели AIDA64 Cache & Memory Benchmark, снятые в системе с процессорами Sandy Bridge и Ivy Bridge, работающими на частоте 4,0 ГГц.

Sandy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Ivy Bridge 4,0 ГГц, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Процессор поколения Ivy Bridge обеспечивает немного меньшую практическую латентность подсистемы памяти, но это преимущество минимально. При этом тест выявляет и другую интересную деталь: L3-кеш у новых процессоров якобы стал заметно быстрее. Однако вынуждены разочаровать — в данном случае различие в показателях AIDA64 Cache & Memory Benchmark вызвано не улучшением скоростных характеристик L3-кеша, а изменениями в темпе исполнения инструкций, фигурирующих в алгоритме теста. На самом же деле латентность L3-кеша Ivy Bridge составляет 24 цикла — и это на один цикл больше латентности кеша третьего уровня процессоров Sandy Bridge. Иными словами, кеш в новых процессорах стал работать даже чуть медленнее, чем раньше, но в практических задачах это незаметно.

⇡#Процессоры Ivy Bridge для десктопов, первый заход

Проблемы производственного характера, возникающие почти каждый раз, когда дело касается внедрения каких-либо принципиальных нововведений, пока не позволили Intel завалить рынок разномастными модификациями Ivy Bridge. Поэтому внедрение нового дизайна происходит поэтапно: сегодня анонсируются лишь четырёхъядерные модификации новых процессоров, относящиеся к семействам Core i7 и Core i5.

Моделей для настольных систем из них всего пять, следующая таблица раскрывает их спецификации.

Честно говоря, знакомство с приведёнными характеристиками особого оптимизма по поводу новых процессоров не добавляет. По сравнению с Sandy Bridge мы не видим прогресса ни в числе ядер, ни в тактовых частотах, ни в размерах кеш-памяти. А так как новая микроархитектура практически не увеличивает число обрабатываемых за такт инструкций, становится понятно: по традиционно-процессорным понятиям модельный ряд Ivy Bridge — это ординарное эволюционное обновление Sandy Bridge. Положительных моментов лишь два: привлекательное для отдельных категорий пользователей графическое ядро и снизившееся тепловыделение.

Кстати, с характеристикой TDP связан весьма забавный казус. Хотя в официальной документации типичное тепловыделение новых процессоров указывается как 77 Вт, на коробках с реальными продуктами Intel пишет «95 Вт». Такая нестыковка уже породила массу нелепых суждений, но на самом деле объяснение очень простое. Реально наблюдаемое тепловыделение не выходит за 77-ваттную границу, однако такая величина TDP в употреблении ранее не была, поэтому Intel решила не осложнять жизнь пользователям, производителям компонентов и сборщикам систем и будет указывать на коробках хорошо знакомое всем число. Кроме того, как нам удалось выяснить у представителей компании, в перспективе возможен выпуск более скоростных моделей Ivy Bridge, которые приведут реальное и формальное TDP к единому знаменателю.

Принципиальных изменений нет и в общей структуре предложений. Старшие LGA1155-процессоры новой формации нацеливаются на продвинутых пользователей и имеют литеру «K» в своём индексе. Такие предложения имеют свободный множитель и открыты для оверклокерских экспериментов. Прочие же модели Core i7 и Core i5, как и раньше, не дают повышать коэффициент умножения более чем на четыре единицы.

Отсутствие ярких революционных изменений в вычислительной производительности новых процессоров не удержало Intel от присвоения им номеров из трёхтысячной серии. Таким образом, в структуре интеловских предложений Ivy Bridge для LGA1155-систем становятся под процессоры Sandy Bridge-E для LGA 2011 и вытесняют собой двухтысячные Sandy Bridge. На это указывают и цены. Новинки не дороже Core годичной давности, так что привычное течение процессорной жизни, когда поколения интеловских CPU последовательно сменяют друг друга, не нарушатся и на этот раз.

Для проведения тестирования компания Intel предоставила нам образцы старших процессоров в обновлённых линейках Core третьего поколения: Core i7-3770K и Core i5-3570K.

Обратите внимание, 22-нм производственная технология хорошо проглядывается сквозь практические аспекты эксплуатации новинок. Их рабочее напряжение понизилось относительно Sandy Bridge примерно на 15-20 процентов и находится теперь в районе 1,0 В. Это — одна из основных причин более низкого тепловыделения.

Благодаря работе технологий энергосбережения Enhanced Intel SpeedStep и C1E в состоянии простоя напряжение Ivy Bridge падает до примерно 0,9 В, а частота снижается до 1,6 ГГц.

Архитектура

Третье поколение процессоров Intel Core

Данная платформа приходит на смену процессорам Sandy Bridge под LGA 1155, они задержались на рыке уже более чем на год. Мы подробно изучали их в начале 2011 года.

Так как компания Intel старается придерживаться стратегии «Tick-Tock», то пришло время для очередного «тика», в рамках которого должен смениться техпроцесс на 22-нм. Это первые процессоры компании Intel, которые построены по столь тонкому техпроцессу. Напоминаем вам, что предыдущие процессоры (Sandy Bridge) были построены по нормам 32-нм техпроцесса. Как вы уже догадались, процессоры Ivy Bridge являются продолжателями архитектуры Sandy Bridge и относятся к семейству Intel Core. Кстати, процессорный разъем остался тот же — LGA 1155. Это обозначает, что вы сможете использовать новые процессоры в старых материнских платах после обычного обновления BIOS. Конечно же, новые материнские платы тоже будут выпущены, и у них также будет обратная совместимость с процессорами Sandy Bridge.

Вместе с новыми процессорами третьего поколения к нам придут также чипсет седьмой серии и улучшения в области беспроводных технологий. Нам обещают более высокую производительность при меньшем потреблении энергии, а также интегрированный USB 3.0 — всё то, чего многие так давно ждали. К тому же, это упрощает построение плат, ведь если что-то не поддерживается аппаратно, приходится распаивать дополнительные микросхемы на материнской плате, что ведет к увеличению стоимости.

Строение процессора Ivy Bridge

Как видите, по сути внутри ничего не изменилось. Нам все так же доступна интергированная графика с четырьмя процессорными ядрами. Критическим изменениям подверглась только графика, теперь нам предлагают новое четвертое поколение.

В чем заключается самая главная проблема интегрированной графики? Правильно, в ничтожно маленькой производительности и отсутствии поддержки многих современных «фич». В графике четырехтысячного поколения это постарались исправить. Во-первых, нам обещают сильный прирост производительности относительно «встроек» в процессорах Sandy Bridge, а во-вторых, предоставляют долгожданную поддержку DirectX 11. На самом деле, скорее всего, поддержка DirectX 11 останется лишь формально. Т.е. она как бы есть, но играть в играх на высоких настройках графики, скорее всего, не получится. Очень хочется ошибаться, но опыт подсказывает обратное.

Особенности чипсета седьмой серии

Итак, что нам предлагает чипсет новой седьмой серии? Как и было обещано, единственное условие, по которому будет определяться совместимость процессора и материнской платы, это принадлежность процессора к LGA 1155. Аппаратная поддержка USB 3.0 является приятным и долгожданным нововведением. Поддержка трех мониторов также не будет лишней.

Когда присутствует обратная совместимость, это очень приятно. Не всегда есть возможность приобретать дополнительно материнскую плату, если хочешь только поменять процессор на более новый.

Не забыта и мобильная платформа. Лидером по производительности станет процессор Core i7-3820QM с интегрированной графикой 4000.

Прирост производительности в кодировании

Нам обещают впечатляющий прирост в транскодировании видео при использовании нового четырехядерного мобильного процессора. Очень приятно, что мобильная платформа активно наращивает производительность, ведь все больше людей хотят мобильности.

Производительность в SysMark 2007

Прирост производительности в SysMark 2007 не такой чтобы прямо «ах!», но он есть, и это приятно.

Производительность в 3DMark Vantage

А вот игровая производительность интересует куда большее количество людей. Здесь нам обещают заметный прирост. И если прирост производительности процессора не очень велик, то производительность встроенной графики выросла очень существенно, до двух раз. Это отличные результаты, хотя и этого, скорее всего, окажется мало, чтобы полноценно играть в современные игры.

Производительность в Cinebench

В популярном бенчмарке Cinebench также наблюдается заметный прирост, особенно в новой версии.

Мы немного отошли в сторону мобильных процессоров и посмотрели на их производительность. Теперь давайте вернемся к десктопному сегменту, и посмотрим, что же Intel приготовила для нас здесь.

Производительность в кодировании

Прирост производительности в кодировании несколько ниже, чем в мобильном сегменте, но он есть и он ощутим: прирост в х1.92 нельзя не заметить.

Производительность в SysMark 2007

Здесь прирост производительности не очень заметен, как и в случае с мобильными процессорами.

Производительность в 3DMark Vantage

Производительность в «попугаях» также выросла, причем очень заметно. Когда встроенное видеоядро сможет хорошо обрабатывать игрушки, это будет полной победой технологий.

Новый виток развития мобильных платформ — ультрабуки. Новая платформа благодаря уменьшенному техпроцессу сможет подарить пользователю большее время автономной работы. Это тоже очень важный момент. Большинство людей хочет уходить из дома с ноутбуком, не обременяя себя зарядкой, при этом имея возможность пользоваться мобильным компьютером весь день. Когда-нибудь такое станет возможным.

Возможности мобильных процессоров

Судя по данному скриншоту, мобильные процессоры не будут уступать десктопным. Конечно же, дабы мобильность проявлялась в полной мере, процессор должен быть очень экономичным. Но одним процессором дело не ограничится: для достижения хороших результатов в экономии энергии необходимо, чтобы вся система была крайне экономичной. Поэтому поддержка оперативной памяти стандарта DDR3, работающей на пониженных напряжениях, лишней не будет.

Сравнение возможностей разных платформ

В плане разгона новые процессоры также не должны подкачать. Максимальный множитель поднимается до 63. Также появилась официальная поддержка оперативной памяти, работающей на частоте 2667 МГц.

Особенности новой интегрированной графики

Главной особенностью (после увеличения производительности, конечно) я могу назвать возможность работать с тремя мониторами на встроенной графике, а также поддержку DirectX 11. Все остальное большинству пользователей вряд ли понадобится.

Сравнение возможностей чипсетов шестой и седьмой серий

По сути, каких-либо глобальных различий нет, кроме поддержки USB 3.0.

Блок-схема чипсета Z77

Собственно, чипсет самостоятельно поддерживает шесть портов SATA 3.0, восемь линий PCI-E 2.0, четыре USB 3.0 и десять USB 2.0. Процессор, как и прежде, сможет работать с шестнадцатью линиями PCI-E по схемам 16х для одной видеокарты и 8х+8х для двух видеокарт. Это накладывает своеобразное ограничение. Конечно, прирост производительности даже при таких условиях будет больше, чем потеря производительности из-за отсутствия режима 16х+16х. Все же построение систем с несколькими видеокартами остается прерогативой для старших линеек, в данном случае LGA 1366 и LGA 2011.

Особенности чипсетов H77 и Z75

При использовании материнской платы, построенной на логике H77, вы сможете пользоваться только одной видеокартой в режиме х16. А вот использование чипсета Z75 несколько расширяет границы. В наше распоряжение возвращается возможность использования режима 8х+8х, но зато у нас «отбирают» Intel Rapid Storage.

Сравнение характеристик новых чипсетов

На данном скриншоте изображено детальное сравнение технических характеристик для всех новых чипсетов седьмой серии. Обратите внимание, что разгон поддерживают только чипсеты Z75 и Z77. А вот разгон встроенного видеоядра вы сможете осуществить на любой материнской плате.

Новые процессоры

Intel Ivy Bridge

Мы достаточно подробно изучили все нововведения в новых процессорах и системной логике. Давайте же теперь обратим внимание на сами процессоры и их характеристики.

Разновидности новых процессоров

Здесь нам показаны все новые процессоры и их позиционирование на рынке. Первое, что бросается в глаза, это появление нового процессора, относящегося к Extreme серии — i7-3920XM. Самое забавное, что это мобильный процессор для ноутбуков. Похоже, разгон потихоньку приходит в мобильный сегмент.

Среди обычных Core i7 будет четыре мобильных процессора: i7-3820QM, i7-3720QM, i7-3612QM и i7-3610QM, два десктопных: i7-3770К и i7-3770, а также два процессора с пониженным энергопотреблением: i7-3770T и i7-3770S. Все это мощные четырехъядерные процессоры.

Не забыта и линейка Core-i5, в ней присутствуют три десктопных процессора: i5-3570K, i5-3550 и i5-3450. Также присутствуют еще два процессора с пониженным энергопотреблением: i5-3550S и i5-3450S. Похоже, компания Intel очень серьезно относится к энергопотреблению даже в настольном сегменте, это приятно и похвально.

Технические характеристики новых процессоров

Архитектура Ivy Bridge

На данном слайде показаны все технические характеристики новых процессоров. Самый производительный процессор среди десктопных — это Core i7-3770К. Его рекомендованная стоимость 313 долларов. Он несет в себе четыре ядра и восемь потоков — технология Hyper-Threading не забыта. К слову, все процессоры новой линейки, кроме самого дешевого Core i5-3450, поддерживают данную технологию. Теплопакет (TDP) всех новых процессоров находится на отметке 77 Ватт, что подтверждает — они действительно экономичные. Все процессоры Сore i7 получили кэш третьего уровня объемом 8 Мбайт, а вот процессоры Core i5 довольствуются кэшом в 6 Мбайт. Также все процессоры Сore i7 и Core i5 3570К несут в себе интегрированное ядро 4000, в то время как остальные получили графику 2500. Самый дешевый процессор для новой линейки будет стоить 174 доллара.

Технические характеристики экономичных процессоров

Глядя на характеристики процессоров с пониженным энергопотреблением, понимаешь, что они ничем почти и не отличаются от «полноценных». Действительно, основное отличие заключается в сниженной базовой тактовой частоте. Но не стоит забывать про технологию TurboBoost, которая вернет все на свои места под нагрузкой. В данном случае она просто работает более агрессивно. Процессоры модельного ряда Core i7 оснащаются встроенным видеоядром HD Graphics 4000 и несут 8 мегабайт КЭШа третьего уровня. Процессоры линейки Сore i5 оснащаются видеоядром HD Graphics 2500, которое несет в себе в два раза меньше вычислительных блоков, а также уменьшенным до шести мегабайт кэшом третьего уровня.

Технические характеристики экономичных процессоров

Технические характеристики младших мобильных процессоров

На двух скриншотах выше вы найдете все технические характеристики для мобильных процессоров поколения Ivy Bridge. Отдельного внимания заслужил процессор i7-3920XM. Это процессор с разблокированным множителем, а значит, разгон ноутбука будет легко доступен. Также этот процессор обладает разогнанным видеоядром до 1300 МГц, в то время как видеоядро в других процессорах функционирует на 1250 МГц. Стоимость, конечно, зашкаливающая — 1096 долларов. Значит, ноутбуков с таким процессором будет полторы штуки на весь мир.

Стоит отметить, что даже самый младший мобильный процессор все равно обладает четырьмя ядрами и технологией Hyper-Threading, а значит, количество потоков увеличивается до восьми, что приятно. Отличие младших процессоров заключается в сниженном до шести мегабайт объеме КЭШа третьего уровня, а также пониженной частоте видеоядра.

Разгон и температура

Итак, мы детально познакомились с особенностями новых процессоров и их техническими характеристиками. Теперь самое время перейти к самим «железкам». К нам в руки попали два процессора из новой линейки.

Intel Core i7 3770K

Первым процессором оказался топовый для новой линейки Intel Core i7 3770K.

Intel Core i7 3770K

Технические характеристики Core i7 3770K

Процессор несет в себе четыре ядра, работающие в восемь потоков благодаря наличию технологии Hyper-Threading. Номинальная тактовая частота процессора составляет 3500 МГц, это довольно высокий показатель для базовой частоты. В режиме TurboBoost процессор разгоняется до 3900 МГц. Кэш третьего уровня 8 Мбайт. Встроенное видеоядро реализовано силами HD Graphics 4000. Тактовая частота интегрированной графики 1150 МГц.

Разгон процессора Core i7 3770K

Для успешного разгона подаваемое на процессор напряжение было увеличено на 0.1 Вольта. При этом максимально стабильная тактовая частота составила 4500 МГц. Сам по себе результат не плохой и не хороший, вполне себе среднестатистический. Но обратите внимание: температура процессора под нагрузкой (нагрузка создавалось утилитой LinX) подскочила до 96 градусов по самому горячему ядру. Учитывая хорошую систему охлаждения в виде кулера Thermaltake Frio с двумя вентиляторами — это очень высокие температуры.

Intel Core i5 3570K

Вторым процессором оказался Core i7 3570К.

Intel Core i7 3570К

Характеристики процессора Core i7 3570K

Характеристики процессора Core i7 3570K

Этот процессор несколько слабее Core i7 3770K. Главное отличие заключается в отсутствии технологии Hyper-Threading и уменьшенном до шести мегабайт КЭШе третьего уровня. Номинальная тактовая частота составляет 3400 МГц. Технология TurboBoost позволяет процессору работать на 3900 МГц под нагрузкой. Встроенное видеоядро не изменилось: HD Graphics 4000.

К сожалению, попавший к нам образец процессора нестабильно функционировал в разгоне. Все бенчмарки работали, а вот под программой LinX сыпались ошибки. Поэтому результаты тестирования производительности для данного процессора будут представлены только в номинале.

Давайте глянем на сводный график температур.

Новый техпроцесс явно сказался на рабочей температуре новинок. Если проводить параллели, то 3570K пришел на смену 2500К. Температура в простое и в нагрузке заметно снизилась. А вот 3770К в разгоне, как я говорил выше, не сильно порадовал. Температура просто зашкаливающая. Была предпринята попытка сменить термопасту и переустановить кулер, но она не принесла результатов. Либо датчики врут, либо под разгоном новинки действительно те еще кипятильники.

Интегрированная графика: детали и производительность

Несколько фактов про новое графическое ядро.

Характеристики HD Graphics 4000

Характеристики HD Graphics 4000

К сожалению, актуальная на данный момент версия программы GPU-Z не определяет корректно характеристики видеоядра. К слову о ядре: оно несет в себе 16 исполнительных блоков, в то время как ядро HD 3000 несло в себе лишь 12 блоков. Прогресс налицо. Количество блоков растеризации равняется 2 шт. Программа подтверждает аппаратную поддержку DirectX 11. Как обычно, вы сможете сами выбирать через BIOS материнской платы, будете ли вы использовать встроенное в процессор видеоядро, или же воспользуетесь дискретным видеоадаптером. Большинство материнских плат сами умеют определять, установлена у вас в данный момент видеокарта, или вы подключились к встроенному ядру.

Давайте взглянем на производительность новой «встройки». Конкурировать ей придется с предшественником в лице процессора Intel Core i5 2500K. Ну, здесь мы не сомневаемся, что ядро HD 4000 покажет результаты более высокие, нежели HD 3000. Куда более интересно сравнить производительность HD 4000 и встроенной графики компании AMD HD 6550D, которая располагается в процессоре AMD A8-3850. Последняя славится своей высокой производительностью в современных приложениях. Конечно, до уровня мощных дискретных решений ей не дотянуться, но она на это и не претендует. Напомним, процессор AMD A8-3850 на рынке уже практически год, а это большой срок.

Тестовый стенд Intel

  • Процессоры — Intel Core i5 2500K, Intel Core i7 3770K
  • Материнская плата — Intel DZ77GA-70K
  • Система охлаждения — Thermaltake Frio с двумя вентиляторами
  • Термоинтерфейс — Arctic Silver 5
  • Оперативная память — Corsair XMS3 1600 МГц, 9-9-9-24, 2×4 Гбайт
  • Жесткий диск — Intel SSD 320 Series, 160 Гбайт
  • Блок питания — Corsair HX850W
  • Монитор — Dell U2711b, 2560 х 1440
  • Операционная система — Windows 7, x64
  • Видеодрайверы — Intel 8.15.10.2696
  • Процессор — AMD A8-3850 (2900 МГц, 4 Мбайт кэш 2 уровня)
  • Материнская плата — AsRock A75M-HVS Socket FM1
  • Система охлаждения — BOX
  • Термоинтерфейс — Arctic Silver 5
  • Оперативная память — Corsair XMS3 1600 МГц, 9-9-9-24, 2×4 Гбайт
  • Жесткий диск — Intel SSD 320 Series, 160 Гбайт
  • Блок питания — Corsair HX850W
  • Монитор — Dell U2711b, 2560 х 1440
  • Операционная система — Windows 7, x64
  • Видеодрайверы — AMD 12.3

Тестовый стенд AMD

  • Процессор — AMD A8-3850 (2900 МГц, 4 Мбайт кэш 2 уровня)
  • Материнская плата — AsRock A75M-HVS Socket FM1
  • Система охлаждения — BOX
  • Термоинтерфейс — Arctic Silver 5
  • Оперативная память — Corsair XMS3 1600 МГц, 9-9-9-24, 2×4 Гбайт
  • Жесткий диск — Intel SSD 320 Series, 160 Гбайт
  • Блок питания — Corsair HX850W
  • Монитор — Dell U2711b, 2560 х 1440
  • Операционная система — Windows 7, x64
  • Видеодрайверы — AMD 12.3

Как вы понимаете, интегрированное видеоядро HD 3000 не поддерживает аппаратно DirectX 11. Поэтому в некоторых результатах вы не увидите процессора Core i5 2500K. Это значит, что данный тест работает под управлением API DirectX 11.

После некоторых размышлений было принято решение остановиться на разрешении 1366х768, как наиболее востребованном в мобильном сегменте. Самый большой рынок сбыта у встроенных решений — это рынок ноутбуков, а большинство современных ноутбуков оснащаются экранами с разрешением 1366х768. К тому же, вряд ли найдется смельчак, который рискнет запустить игры на интегрированной графике в Full HD разрешении. Детализация картинки во всех тестах была выдвинута на medium, т.е. среднее качество. Популярные бенчмарки 3DMark Vantage и 3DMark 11 запускались с настройками Entry, т.е. самыми низкими.

Процессоры семейства используют новый чипсет Panther Point и совместимы с сокетом LGA 1155. Владельцам материнских плат на чипсетах Cougar Point (P67, H67, Z67, H61) для поддержки новых процессоров Ivy Bridge необходимо обновить BIOS материнской платы. Однако процессоры Ivy Bridge не поддерживаются чипсетами Q65, Q67 и B65.

Пиковая рассеиваемая мощность новых процессоров не превысит 77 Вт.

Технология

4 мая 2011 г. Intel сообщила, что 22-нм процессоры Intel будут использовать транзисторы с вертикально расположенным затвором (FinFET (Fin Field Effect Transistor, также известные как 3D-транзисторы и «транзисторы с трёхмерной структурой затвора»). Согласно оценкам компании производительность 22-нм Tri-Gate транзисторов на 37 % выше производительности планарных 32-нм структур. При этом энергопотребление у них до 50 % меньше. Тем не менее, несмотря на пониженное энергопотребление, оверклокеры, испытав разгонный потенциал новых процессоров, пришли к неутешительному заключению, что процессоры, произведенные по техпроцессу 22-нм на повышенных частотах греются сильнее своих предшественников. Это связано в основном с уменьшением размеров кристалла, а как следствие – меньшей площади контакта кристалла с теплоотводящий крышкой, что приводит к перегревам и нестабильной работе. На штатных частотах процессоры Ivy Bridge действительно холоднее.

Процессоры

Процессоры с интегрированным графическим ядром Intel HD 4000 [4] выделены жирным. Остальные процессоры имеют графическое ядро HD 2500.

Настольные версии

Сегмент рынка Ядра (потоки) Процессор марка и модель ЦПУ (Тактовая частота) Графика (Тактовая частота) Кэш 3 уровня TDP Дата выхода Цена, $ Материнская плата
Штатная Турбо (1C/2C/3C/4C) Штатная Турбо Сокет Шина Поддержка памяти
Высокопроизводительные 4 (8) Core i7 3770K 3.5 ГГц 3.9 / 3.9 / 3.8 / 3.7 ГГц 650 МГц 1150 МГц 8 МБ 77 Вт 29.4.2012 $313 [5] LGA 1155 DMI 2.0 PCIe 3.0 ∗ До 2 каналов DDR3-1600
3770 3.4 ГГц $278
3770S 3.1 ГГц 3.9 / 3.8 / 3.6 / 3.5 ГГц 65 Вт $278
3770T 2.5 ГГц 3.7 / 3.6 / 3.4 / 3.1 ГГц 45 Вт $278
Массовый 4 (4) Core i5 3570K 3.4 ГГц 3.8 / 3.8 / 3.7 / 3.6 ГГц 6 МБ 77 Вт $212
3570 3.8 ГГц 3.4.2012 [6] $205
3570S 3.1 ГГц 65 Вт $205
3570T 2.3 ГГц 3.3 / 3.2 / 3.0 / 2.9 ГГц 45 Вт 29.4.2012 $194
3550 3.3 ГГц 3.7 / 3.7 / 3.6 / 3.5 ГГц 77 Вт $194
3550S 3.0 ГГц 3.7 / 3.6 / 3.4 / 3.3 ГГц 65 Вт $194
3475S 2.9 ГГц 3.6 ГГц 1100 МГц 3.4.2012 [6] $201
3470 3.2 ГГц 77 Вт $184
3470S 2.9 ГГц 65 Вт $184
2 (4) 3470T 3 МБ 35 Вт $184
4 (4) 3450 3.1 ГГц 3.5 / 3.5 / 3.4 / 3.3 ГГц 6 МБ 77 Вт $202
3450S 2.8 ГГц 3.5 / 3.4 / 3.2 / 3.1 ГГц 65 Вт $174
3330 3.0 ГГц 3.2 ГГц 1050 МГц 77 Вт 193$
3330S 2.7 ГГц 65 Вт $
2 (4) Core i3 3240 3.4 ГГц x 3 МБ 55 Вт сентябрь 2012 [7] 128-148$ DMI 2.0 PCIe 2.0 [8]
3225 3.3 ГГц
3220
  • K — процессоры со свободным множителем.
  • S — энергоэффективные процессоры с более низкими частотами в сравнении с безиндексными моделями.
  • T — высокоэнергоэффективные процессоры со значительно более низкими частотами в сравнении с безиндексными моделями.
  • P — процессоры без встроенного GPU

Мобильные версии

Сегмент рынка Ядра (потоки) Процессор, марка и модель ЦПУ (Тактовая частота) Графика (Тактовая частота) Кэш 3 уровня TDP Дата выхода Цена, $
Штатная Турбо (1C/2C/4C) Штатная Турбо
Высокопроизводительные 4 (8) Core i7 3920XM 2.9 ГГц 3.6 / 3.7 / 3.8 ГГц 650 МГц 1300 MHz 8 МБ 55 Вт 29.4.2012 $1096
3820QM 2.7 ГГц 3.7 / 3.6 / 3.5 ГГц 1250 МГц 45 Вт $568 [9]
3720QM 2.6 ГГц 3.6 / 3.5 / 3.4 ГГц 6 МБ $378 [10]
3615QM 2.3 ГГц 3.3 / 3.2 / 3.1 ГГц 1200 МГц OEM
3612QM 2.1 ГГц 3.1 / 3.0 / 2.8 ГГц 1100 МГц 35 Вт
3610QM 2.3 ГГц 3.3 / 3.2 / 3.1 ГГц 45 Вт
Массовый 2 (4) 3667U 2.0 ГГц 3.2 / 3.0 ГГц 350 МГц 1150 МГц 4 МБ 17 Вт 06.3.2012
3520M 2.9 ГГц 3.6 / 3.4 ГГц 650 МГц 1250 МГц 35 Вт
3517U 1.9 ГГц 3.0 / 2.8 ГГц 350 МГц 1150 МГц 17 Вт/25 Вт
Core i5 3427U 1.8 ГГц 2.8 / 2.6 ГГц 350 МГц 1150 МГц 3 МБ 17 Вт
3317U 1.7 ГГц 2.6 / 2.4 ГГц 1050 МГц
3360M 2.8 ГГц 3.5 / 3.3 ГГц 650 МГц 1200 МГц 35 Вт
3320M 2.6 ГГц 3.3 / 3.1 ГГц
Core i3 3217U 1.8 ГГц x 350 МГц 1050 МГц 17 Вт
  • M — Мобильные процессоры
  • XM — экстремальные 4-ядерные процессоры без ограничения множителя ускорения
  • QM — 4-ядерные процессоры

Встраиваемые версии

Сегмент рынка Ядра (потоки) Процессор, марка и модель ЦПУ (Тактовая частота) Графика (Тактовая частота) Кэш 3 уровня TDP Дата выхода Сокет
Штатная Турбо (1C/2C/4C) Штатная Турбо
Высокопроизводительные 4 (8) Core i7 3615QE 2.3 ГГц 3.3 / 3.2 / 3.1 ГГц 650 МГц 1000 MHz 6 МБ 45 Вт 29.4.2012 [11] BGA1224
3610QE G2 (rPGA988B)
3612QE 2.1 ГГц 3.1 / 3.0 / 2.8 ГГц 35 Вт BGA1224
Массовый 2 (4) 3555LE 2.5 ГГц 3.2 / 3.1 ГГц 550 МГц 4 МБ 25 Вт май 2012 BGA1023
3517UE 1.7 ГГц 2.8 / 2.6 ГГц 350 МГц 17 Вт
Core i3 3120ME 2.4 ГГц x 650 МГц 900 МГц 3 МБ 35 Вт
3217UE 1.6 ГГц 350 МГц 17 Вт
  • E — встраиваемые процессоры
  • QE — 4-ядерные встраиваемые процессоры
  • МE — встраиваемые мобильные
  • LE — оптимизированные по производительности
  • UE — оптимизированные по энергопотреблению

См. также

  • AMD Fusion
  • VIA CoreFusion — продукт компании VIA, который нацелен на рынок компьютеров с низким энергопотреблением.
  • Haswell (развитие Ivy Br >Примечания
  1. Официальный список процессоров Ivy Bridge. Intel Corporation (29.04.2012). Архивировано из первоисточника 14 июля 2012.Проверено 29 апреля 2012.
  2. IDF 2011: Ivy Bridge — множитель до 63 и поддержка DDR3-2800 | Новости Hardware — 3DNews — Daily Digital Digest
  3. Positive Research Center: Intel SMEP overview and partial bypass on Windows 8
  4. Десктопные процессоры Intel Ivy Bridge в серии Core i7 получат графику HD 4000. Ferra.ru (29.11.2011). Архивировано из первоисточника 14 июля 2012.Проверено 25 января 2012.
  5. Здесь и далее приводятся неофициальные цены согласно Chris AngeliniIntel Core i7-3770K Review: A Small Step Up For Ivy Bridge. Tom’s Hardware. Bestofmedia Group (23.04.2012). Архивировано из первоисточника 14 июля 2012.Проверено 29 апреля 2012.
  6. 12CPU World: самые мощные процессоры Intel Ivy Bridge выйдут 29 апреля. Открытые системы (02.04.2012). Архивировано из первоисточника 14 июля 2012.Проверено 29 апреля 2012.
  7. Новое поколение Core i3 и Pentium выйдет в сентябре
  8. Двухъядерные Ivy Bridge останутся без поддержки PCI Express 3.0
  9. http://www.macrumors.com/2011/12/28/ivy-bridge-processors-launching-as-early-as-april-8/
  10. http://www.macrumors.com/2011/12/28/ivy-bridge-processors-launching-as-early-as-april-8/
  11. Александр ШеметовПредставлены процессоры Ivy Bridge для встраиваемых решений. 3DNews (27.04.2012). Проверено 29 апреля 2012.

Ссылки

  • Стали известны цены на процессоры Ivy Bridge
  • Графические ядра процессоров Intel Ivy Bridge будут поддерживать DirectX 11 / IXBT.com
  • Intel Ivy Bridge: подробности о микроархитектуре / 3DNews.ru
  • Обзор Ivy Bridge и Intel Core i7-3770K: максимально подробно /THG
  • Desktop 3rd Generation Intel Core Processor Family Datasheet Volume 1, Volume 2
Процессоры Intel
Больше не
производятся
Актуальные

x86-32: EP80579 • Intel CE • Atom • x86-64: Atom (некоторые) • Celeron • Pentium Dual-Core • Core (2 (Solo • Duo • Quad • Extreme) • i3 • i5 • i7) • Xeon • Другие: Itanium 2/Itanium 9300

Списки

0,90 мкм: P5 • 0,60 мкм: P54C • 0,35 мкм: P54CS • P55C • 0,25 мкм: Tillamook

0,50 мкм: P6 • 0,35 мкм: Klamath • 0,25 мкм: Mendocino • Dixon • Tonga • Covington • Deschutes • Katmai • Drake • Tanner • 180 нм: Coppermine • Coppermine T • Cascades • 130 нм: Tualatin • Banias • 90 нм: Dothan • Stealey • 65 нм: Tolapai • Yonah • Sossaman

180 нм: Willamette • Foster • 130 нм: Northwood • Gallatin • Prestonia • 90 нм: Tejas и Jayhawk • Prescott • Smithfield • Nocona • Irwindale • Cranford • Potomac • Paxville • 65 нм: Cedar Mill • Presler • Dempsey • Tulsa

65 нм: Merom-L • Merom • Conroe-L • Allendale • Conroe • Kentsfield • Woodcrest • Clovertown • Tigerton • 45 нм: Penryn • Penryn-QC • Wolfdale • Yorkfield • Wolfdale-DP • Harpertown • Dunnington

45 нм: Silverthorne • Diamondville • Pineview • Lincroft

45 нм: Clarksfield • Lynnfield • Jasper Forest • Bloomfield • Gainestown (Nehalem-EP) • Beckton (Nehalem-EX) • 32 нм (Westmere): Arrandale • Clarkdale • Gulftown (Westmere-EP)

Читайте также:  Как изменить имя почтового ящика mail

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *