Чутки про можливий вихід процесорів Intel з новою архітектурою почали з'являтися ще два роки тому. Фахівці в один голос твердили про те, що процесорний гігант просто зобов'язаний відмовитися від використання досить неоднозначною NetBurst і почати все спочатку.
Так і вийшло: Intel передумала випускати процесор Tejas, залишила спроби змусити останні Pentium 4 працювати на тактовій частоті 4 ГГц і впритул зайнялася розробкою нових процесорів. Результатом її роботи стала мікроархітектура Core і відповідні процесори: мобільні Merom, настільні Conroe і серверні Woodcrest.
Минулого літа Intel офіційно представила довгоочікуване сімейство, а зараз процесори вже з'явилися в російському роздробі. Нас же цікавлять настільні Core 2 Duo. Чи виправдовують вони очікування, чи хороші в роботі, чи сильно гріються? Сьогодні ми відповімо на всі ці питання!
Перший погляд
Метою розробників Core було створення абсолютно нової архітектури, тому на перше місце поставлено співвідношення швидкодії і низького енергоспоживання. Тактова частота вже не мала великого значення. Відтепер процесорний гігант робить ставку на збільшення кількості ядер і нарощування обсягу кеш-пам'яті. Частота теж буде рости, але не так швидко, як раніше. Гонка мегагерц закінчилася.
Всі моделі Conroe сьогодні випускаються з використанням 65-нм техпроцесу. Він досить добре освоєний, тому особливого дефіциту нових процесорів і не було. Частота системної шини - 1066 МГц. Інших варіантів поки немає. Перша модель з FSB 800 МГц побачить світ не раніше першого кварталу наступного року. Потенційно прийдешній Core 2 Duo E4300 (1,8 ГГц) стане ідеальним процесором для розгону.
До речі, про позначеннях. Процесорні номера Conroe представляються у вигляді Exxxx, де літера E вказує на настільні коріння чіпа, а наступне за нею чотиризначний число відображає рівень продуктивності. Рейтинг Core 2 Extreme має вигляд X xxxx. Основною відмінністю Extreme-процесорів є лише підвищена тактова частота.
Один від одного настільні процесори серії Core 2 Duo відрізняються об'ємом кеш-пам'яті другого рівня - 2 або 4 Мбайт, ну і тактовою частотою. Зараз частоти тримаються в рамках від 1,86 ГГц до 2,93 ГГц, в подальшому вони будуть розширені в обидві сторони.
Словник термінів
- Конвеєр - спеціальний пристрій, працює на рівні виконавчої частини процесора. Принцип роботи заснований на тому, що процес обробки кожної команди розбивається на кілька стадій, кожна з них реалізує деяку елементарну операцію загального процесу обробки команди. Чергова команда після її вибірки потрапить в блок декодування, потім цей самий блок вибірки звільняється і може працювати над наступною командою. В результаті на конвеєрі можуть перебувати в різній стадії виконання кілька команд.
- Кеш-пам'ять - вбудована в процесор пам'ять типу RAM або SRAM, призначена для зберігання певної порції необхідних процесору даних. Якщо інформація не лежить в кеші, процесору доводиться звертатися до оперативної пам'яті, що значно уповільнює швидкість. Ще б пак, адже кеш-пам'ять працює на частоті процесора.
- При поділі кеша на окремі рівні справедливо наступне правило: чим вище рівень кеш-пам'яті, тим вона більше за розміром і повільніше за швидкістю обороту. Тобто найшвидшою пам'яттю є кеш першого рівня (вона розташована на одному кристалі з процесором і входить до складу функціональних блоків). Другий за швидкодією - L2-кеш, і так далі.
- FSB - магістральний канал між процесором і чіпсетом. При цьому останній забезпечує зв'язок між процесором та іншими пристроями, такими як оперативна пам'ять, відеокарта, PCI, ISA або PCI Express.
Чи є різниця?
У двоядерних процесорах Pentium D кожне з ядер оснащено власною кеш-пам'яті другого рівня. Проблема такого підходу в тому, що в деякі моменти одному ядру може не вистачати пам'яті, в той час як друге не діє і його пам'ять вільна. Коли таке трапляється, основного ядра доводиться звертатися до оперативної пам'яті, що неминуче веде до втрати дорогоцінного часу.
У Conroe ця проблема вирішена - процесори оснащені загальним для обох ядер кешем другого рівня об'ємом 2 або 4 Мбайт. Переваг у такого підходу кілька. Значно знижується навантаження на системну шину - це раз. Залежно від потреб кожного з ядер процесор може гнучко регулювати розміри областей кеша - це два. Якщо обидва ядра працюють одночасно, кеш ділиться між ними пропорційно - це три. Більш того, в разі, коли ядра синхронно працюють над однією і тією ж завданням, дані зберігаються в кеші одноразово і не виникає ніякого дублювання.
Завдяки керуючої логіки, передбаченої в нових процесорах, став можливим більш простий і ефективний обмін даними між кеш-пам'яттю першого рівня кожного з ядер і L2 кеш.
Крім загального кеша другого рівня і 1066 МГц системної шини, у Conroe є маса інших цікавих нововведень. Intel Core містить ряд серйозних удосконалень, спрямованих не тільки на зниження енергоспоживання, а й на збільшення продуктивності.
Таблиця 1Технічні характеристики процесорів Модель Core 2 Duo E6300 Core 2 Duo E6400 Core 2 Duo E6600 Core 2 Duo E6700 Core 2 Extreme X6800 Техпроцесс 65 нм 65 нм 65 нм 65 нм 65 нм Тактова частота 2,4 ГГц 2,4 ГГц 2,13 ГГц 2,66 МГц 2,93 ГГц Системна шина (FSB) 1066 МГц 1066 МГц 1066 МГц 1066 МГц 1066 МГц L1-кеш 64 Кбайт 64 Кбайт 64 Кбайт 64 Кбайт 64 Кбайт L2-кеш 2 Мбайт 2 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт 4 Мбайт тепловиділення (TDP) 65 Вт 65 Вт 65 Вт 65 Вт 75 Вт Маркування SL9SA SL9S9 SL9S8 SL9S7 SL9S5 Роз'єм Socket 775 Socket 775 Socket 775 Socket 775 Socket 775 Ціна $ 183 $ 224 $ 316 $ 530 $ 999 Таблиця 2 Тестовий стенд Процесори AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) Системні плати ASUS M2N32-SLI Deluxe (Socket AM2, NVIDIA nForce 590 SLI) ASUS P5B Deluxe WiFi Edition (Socket 775, Intel P965) Пам'ять Corsair Twin2X CM2X1024-8500C5 (5.5.5.15) 2x512 Мбайт Kingston KHX8500D2K2 / 1G (5.5.5.15) 2x512 Мбайт Відеокарта ASUS EAX1900XTX / 2DHTV / 512M 512 Мбайт (PCIE x16, Radeon X1900 XTX) GIGABYTE GV-RX19X512VB-RH 512 Мбайт (PCIE x16, Radeon X1900 XTX) Жорсткі диски Western Digital WD1200JS 120 Гбайт (Serial ATA, 8 Мбайт) Seagate Barracuda 7200.9 160 Гбайт (Serial ATA, 16 Мбайт) Оптичний привід NEC ND-3540A (IDE) Блок живлення Sunbeam NUUO (500 Вт) Операційна система Windows XP Pro SP2, DirectX 9.0c
Core'нние зміни
За часів процесорів Pentium Pro, Pentium II і Pentium III компанія Intel вперше заговорила про динамічному виконанні коду. Принципово нова на той момент суперскалярна мікроархітектура P6 дозволяла виконувати аналіз потоку даних і володіла можливостями позачергового виконання команд. При переході до NetBurst технологію оновили, вона стала мати більш глибоким рівнем аналізу коду, а також поліпшеними алгоритмами передбачення переходів.
Архітектура Core 2 Duo повністю перевтілилася - вона стала більш продуктивною і більш економною.
Тепер перед нами широке динамічну дію (Wide Dynamic Execution). Широким воно називається з тієї причини, що процесори відтепер можуть виконувати більше операцій за один такт. Завдяки додаванню в кожне ядро додаткового декодера і виконавчих пристроїв, вони можуть вибирати з програмного коду і виконувати до чотирьох x86 інструкцій за раз (попередники обмежувалися трьома інструкціями за такт). До того ж Core отримала більш досконалий блок пророкування розгалужень і більш місткі буфери команд, використовуваних для оптимізації швидкості виконання.
Довжина конвеєра Conroe становить всього 14 стадій, що вдвічі менше, ніж у Pentium 4 на ядрі Prescott (30 стадій), але більше, ніж у процесорів з архітектурою P6. У плані продуктивності на ват короткий конвеєр є перевагою - процесор гріється менше звичайного і забезпечує високий рівень продуктивності.
У Pentium M процесори Conroe запозичили технологію micro-ops fusion, спрямовану на зниження «накладних витрат» при виконанні окремих команд. Суть технології в наступному: якщо в результаті роботи алгоритмів позачергового виконання микроинструкции розпадаються на частини, то безпосередньо перед виконанням ці частини «склеюються» і виконуються за один такт. Число простоїв зводиться до мінімуму.
На додаток до цього Core отримала технологію macro-fusion. Вона також спрямована на збільшення числа виконуваних за такт інструкцій, але працює інакше. Основне завдання технології - об'єднання пов'язаних між собою x86 мікроінструкцій в одну для швидкого виконання. Це дозволяє збільшити темп виконання коду і домогтися серйозної економії енергії.
При розробці Core багато уваги було приділено блокам виконання SIMD -Інструкції (SSE, SSE2, SSE3). Від них безпосередньо залежить продуктивність при роботі з мультимедіа (обробка зображень, кодування і декодування відео, робота зі звуком). До сих пір для виконання однієї SSE-інструкції, що працює з 128-бітними операндами, процесорам Intel було потрібно два такту. У Conroe використовуються 128-розрядні блоки SSE, так що інструкції виконуються в два рази швидше.
Функція Intel Smart Memory Access не нова, проте в процесорах Conroe вона відточена до досконалості. Технологія спрямована на зменшення затримок, що виникають при доступі процесора до оброблюваних даних. Вона дуже тісно зав'язана на роботі блоків попередньої вибірки: з стоять в черзі даних відбувається попередня вибірка потрібної інформації з оперативної пам'яті в L1 і L2 кеші процесора. Це дозволяє зменшити затримки при зверненнях до даних і збільшити ефективність використання системної шини.
Всього в настільних Core 2 Duo шість незалежних блоків попередньої вибірки: два відповідають за завантаження даних в загальну частину кеша другого рівня, що залишилися чотири працюють з L1-кешами (по два на кожне ядро). Кожен з блоків збирає інформацію про звернення виконавчих пристроїв до даних. Базуючись на цій статистиці, блоки прагнуть довантажувати потрібну інформацію з пам'яті в процесорний кеш ще до того, як до них буде звернення. Все це дозволяє значно збільшити продуктивність.
А як справи з температурою? Тут теж повний порядок. Зарекомендували себе технології Enhanced Intel SpeedStep і Enhanced Halt State справляються зі своїми завданнями на ура. До того ж нові процесори можуть відключати власні підсистеми, які не використовуються в даний момент. Причому мова йде не тільки про ядрах в цілому - розробники «розбили» Conroe на окремі вузли. Кожне з ядер поділено на певну кількість блоків, харчування яких управляється окремо.
Таблиця 3
PCMark05 1.10 CPU Memory Overall AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 5749 5477 6370 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 6826 5865 7181 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775 , 3,40 ГГц) 8717 7236 8273 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) 9236 7510 8594 Таблиця 4 CrystalMark 09 ALU FPU Mem Overall AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 20896 24433 12969 101866 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 23711 28633 16353 117604 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,40 ГГц) 29992 37893 19622 142448 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3, 60 ГГц) 31761 36550 19485 144675 Таблиця 5 SuperPi Mod 1.15 (8 Мбайт) AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 05: 49: 150 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 03: 54: 125 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,40 ГГц) 03: 08: 547 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) 03: 02: 250
Мами для Conroe
Використання старої шини змусило Intel відмовитися від експериментів з процесорної упаковкою - Conroe виконані у форм-факторі LGA775. Однак цей факт, на жаль, не гарантує сумісності зі старими материнськими платами. Core 2 Duo підтримують системні плати з новим модулем регулювання напруги (VRM 11) і підтримкою системної шини 1066 Мгц.
ASUS P5B Deluxe на базі Intel P965 - ідеальна платформа для нових процесорів. Можливості розгону вражають!
В якості основи для плат під Conroe зараз використовують чіпсети Intel P965, Intel 975 X, в деяких випадках Intel 945, а також NVIDIA nForce 5 xx Intel Edition і ATI Radeon Xpress 3200 (RD600).
Виробники материнських плат одразу після виходу Core 2 Duo запропонували цілий ряд продуктів на базі чіпсетів серії Intel 945 (вони дозволяють «розганяти» шину до 1066 МГц), однак в нових ревізіях підтримка такою швидкою шини, швидше за все, буде заблокована. Тим самим Intel заборонить виробникам плат реалізовувати підтримку Conroe силами недорогого «945-го». Номінально Intel 975X залишається флагманським чіпсетом компанії, але більш привабливо, на наш погляд, виглядає саме Intel P965 з новим південним мостом.
Коли цей номер піде в друк, список поповниться системними чіпами nForce 570 Ultra IE і nForce 590 SLI IE. Перші версії чіпсетів були в розпорядженні NVIDIA і її партнерів ще давно, але виробники системних плат терпляче чекали нових ревізій. За попередніми даними продуктивність nForce 5xx нітрохи не поступається чипсетам від самої Intel.
Вельми перспективним бачиться і RD600 від ATI. Він повинен володіти хорошим розгінним потенціалом, можливістю асинхронної роботи системної шини і пам'яті, а також підтримкою CrossFire, трьох повношвидкісних слотів PCI Express x16, пам'яті DDR2-1066. Єдине «але» - анонс чіпсета спочатку був намічений на кінець серпня, але ATI відклала випуск до кінця нинішнього року. Є ймовірність, що ми так і не побачимо його в широкому продажі, і все з політичних причин - адже AMD купила ATI. Тим часом ATI дозволила в останній версії своїх драйверів підтримку CrossFire на чіпсетах Intel P965. Правда, через особливості роботи Intel P965 з двома відеокартами продуктивність CrossFire-зв'язки в порівнянні з платами на базі Intel 975X трохи нижче. Причиною є використання схеми роботи графічних роз'ємів - PCIE x16 плюс PCIE x4 у Intel P965, у Intel 975X вона більш раціональна (PCIE x8 + PCIE x8).
Як швидко помре NetBurst?
За останніми відомостями, Intel твердо має намір зняти з виробництва все процесори з архітектурою NetBurst вже в другому кварталі 2007 року, випуск останніх моделей припиниться в квітні місяці. Приємно відзначити, що цій події будуть передувати агресивні зниження цін.
У першому кварталі 2007 року частка Pentium Exxxx на ядрі Conroe- L в загальному асортименті настільних процесорів Intel досягне 10%, а вже до початку літа ці процесори повністю витіснять старі Pentium 4.
тестування
На десерт у нас тестування новітніх процесорів від Intel і AMD. У головних ролях - Athlon 64 FX-62 і Core 2 Duo E6700. FX-62 - найшвидша і продуктивна модель від AMD, E6700 - один з найстарших процесорів новоявленого сімейства від Intel, крутіше тільки Core 2 Extreme X6800. Взагалі, топові серії від обох виробників вражають тільки ціною, їх планка встановлена на рівні $ 1000.. Єдине ж відмінність від рядових моделей - велика частота ядра. У більшості випадків переплачувати за це сенсу немає.
Оправи для процесорів - ASUS M2N32-SLI Deluxe (NVIDIA nForce 590 SLI, AMD) і ASUS P5B Deluxe (Intel P965, Intel). Ці чіпсети - однозначно кращі для нових платформ (під Intel, звичайно, є флагман під назвою Intel 975X, але це все ж застарілий чіпсет).
NVIDIA nForce 590 SLI цікавий тим, що на ньому можна змусити Athol 64 FX-62 працювати з пам'яттю на частоті 1066 МГц. Для цього необхідно дотримати ряд умов: по-перше, поставити дорогий процесор серії FX, по-друге, використовувати пам'ять з підтримкою EPP від Corsair. Як задіяти секретний потенціал платформи Socket AM2, ми поговоримо в одному з наступних номерів, а поки обійдемося частотою 800 МГц.
ASUS P5B Deluxe по праву вважається однією з кращих плат під Core 2 Duo. Стабільність, якісні компоненти, широкі можливості розширення і налаштування BIOS вражають. Мало того, що потенціал розгону вражає, так ще для деяких процесорів можна встановити підвищене значення множника! Однак ентузіазм варто зменшити. Все залежить від самого процесора - і тут вже як пощастить. Для Intel ми взяли пам'ять від Kingston зі швидкістю 1066 МГц. Турбуватися про те, що відеокарта стане вузьким горлечком, не варто - в кожній системі ми використовували Radeon X1900 XTX.
Головний акцент в тестуванні був зроблений на ігри, але і про системні тести ми не забули. У список останніх був включений традиційний PCMark 05, універсальний CrystalMark 09, а також Super Pi Mod. Тут результати дуже сильно залежать від продуктивності процесора і пам'яті.
У стандартних (розігнаному) умовах беззастережну перемогу отримав Core 2 Duo. Чи жарт, в Super Pi Mod зі своїм завданням цей процесор розібрався майже на дві хвилини швидше свого суперника! В іграх ситуація аналогічна, правда, у високій роздільній здатності різниця в швидкості значно скорочувалася, особливо це стосується технологічних ігор на зразок FEAR Тут все впирається в графіку.
Розгін - окрема історія. Наш екземпляр Core 2 Duo при штатному напрузі 1,28 В без проблем розігнався до частоти 3,4 ГГц. Тобто ШВИДКІСТЬ сістемної шини Зросла з 266 МГц (4х266 = 1066 МГц) до 340 МГц (1 360 МГц)! Пам'ять, Звичайно ж, на частоті 1360 МГц відмовілася працювати, так что довелося віставіті тисячу сто тридцять три МГц. Система пройшла всі тести стабільно, продуктивність значний збільшілася. Це тім более дивно, ВРАХОВУЮЧИ, что Кількість конвеєрів у Core 2 Duo значний скороти в порівнянні з процесором Pentium 4 / D. Віходячі з того, что ми бачили на форумах и в других тестування, такий розгінній Потенціал Цілком стандартний для Core 2 Duo E6700. Подальші Спроба Збільшення частоти не увінчаліся великим успіхом - максимум, чого ми Добилися, частоти 3,60 ГГц, та й то зі значний збільшенім напругою процесора (1,475 В). Альо даже таке Збільшення напруги не принесло 100% стабільності, процесор так и не зміг пройти тестування в FEAR Гра Постійно вілітала. Частота пам'яті при цьом перебувала на Рівні 1080 МГц. Але навіть незважаючи на це результати вражають, особливо можливість роботи процесора на підвищених частотах при стандартній напрузі. Це гарантує, що зростання температури буде мінімальним.
Таблиця 6
3DMark05 1.20 CPU Overall AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 2146 6083 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 2375 6282 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3, 40 ГГц) 3018 6617 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) 3185 6684 Таблиця 7 DOOM 3 1.3 (demo1) Дозвіл 1024х768 1280х1024 1600х1200 AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 127, 5 121,3 107,8 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 163,0 140,5 115,0 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,40 ГГц) 184,7 148,1 115,6 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) 187,4 148,5 115,6 Far Cry 1.33 (Regulator) Дозвіл 1024х768 1280х1024 1600х1200 AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц ) 125,0 113,4 113,5 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 168,7 152,4 131,9 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,40 ГГц) 198,8 171,1 138,6 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) 203,5 174,2 139,0 FEAR 1.05 Дозвіл 1024х768 1280х960 1600х1200 AMD Athlon 64 FX-62 (Socket AM2, 2,8 ГГц) 128 104 81 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 2,66 ГГц) 146 115 84 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,40 ГГц) 160 120 83 Intel Core 2 Duo E6700 (Socket 775, 3,60 ГГц) - - -
Висновок
Intel здивувала всіх нас - нова архітектура Core 2 Duo показала себе з кращого боку. Потенціал зростання частоти є, процесор гріється незначно - жахливі температури і енергоспоживання пішли в минуле.
Поки що бентежить лише малий вибір чіпсетів під Core 2 Duo. На даний момент є лише Intel P965 і Intel X975, не за горами відмінна альтернатива - чіпсети від NVIDIA. Що до ATI, то їх RD600, може, і надійде в продаж, але в обмеженій кількості. Це й не дивно, з огляду на покупку ATI компанією AMD. Може, завтра і зовсім цей напрямок буде прикрито. У такій ситуації виробників материнських плат звинувачувати не варто - до чого їм чіпсети, які не мають майбутнього і гідної підтримки з боку розробника? Дуже шкода, враховуючи, що RD600 повинен був стати справжньою бомбою.
Тут відразу ж постає питання: а що NVIDIA? Остання має відмінний шанс відхопити свою частку ринку чіпсетів під Intel, її команда має хороший досвід розробки наборів логіки під процесори цієї компанії. Залишилося тільки дочекатися їх широкого поширення.
Розробники другого ешелону - SiS і VIA - поки зберігають гробове мовчання, їх чіпсетів і материнських плат не бачити до сих пір.
Наостанок привітаємо Intel з розробкою супер-архітектури, яка задала нову планку продуктивності. Це, без перебільшення, прорив, якого ми не бачили вже дуже давно!
Дякуємо наступні компанії за надане обладнання:
ASUS ( www.asus.ru ) - ASUS P5B Deluxe WiFi Edition, ASUS EAX1900XTX / 2DHTV / 512M;
BCom ( www.bcom.ru ) - AMD Athlon 64 FX-62, ASUS M2N32-SLI Deluxe, Corsair Twin2X CM2X1024-8500C5;
GIGABYTE ( www.gigabyte.ru ) - GIGABYTE GV-RX19X512VB-RH;
Intel ( www.intel.ru ) - Intel Core 2 Duo E6700;
Kingston ( www.kingston.ru ) - Kingston KHX8500D2K2 / 1G;
«Невада» ( www.nevada.ru ) - Zalman CNPS9500 AT, Zalman CNPS9500 AM2.
Чи виправдовують вони очікування, чи хороші в роботі, чи сильно гріються?Чи є різниця?
А як справи з температурою?
Як швидко помре NetBurst?
У такій ситуації виробників материнських плат звинувачувати не варто - до чого їм чіпсети, які не мають майбутнього і гідної підтримки з боку розробника?
Тут відразу ж постає питання: а що NVIDIA?