Einführung diesen Sommer Intel hat etwas Seltsames getan: Sie hat es geschafft, zwei ganze Generationen von Prozessoren zu ersetzen, die sich auf gängige PCs konzentrierten. Haswell wurde zunächst durch Prozessoren mit der Broadwell-Mikroarchitektur ersetzt, aber innerhalb weniger Monate verloren sie ihren Status als Neuheit und wichen Skylake-Prozessoren, die für mindestens weitere anderthalb Jahre die fortschrittlichsten CPUs bleiben werden . Dieser Sprung mit einem Generationswechsel erfolgte hauptsächlich aufgrund von Problemen bei Intel, die bei der Einführung eines neuen technischen 14-nm-Verfahrens auftraten, das sowohl in der Produktion von Broadwell als auch von Skylake verwendet wird. Produktive Medien der Broadwell-Mikroarchitektur auf dem Weg zu Desktop-Systemen wurden stark verzögert, und ihre Anhänger kamen nach einem vorgeplanten Zeitplan heraus, was zu einer zerknitterten Ankündigung führte Core-Prozessoren Generation und eine gravierende Verkürzung ihres Lebenszyklus. Als Folge all dieser Störungen hat Broadwell im Desktop-Segment eine sehr enge Nische an sparsamen Prozessoren mit starkem Grafikkern besetzt und begnügt sich nur noch mit geringen Umsätzen von hochspezialisierten Produkten. Die Aufmerksamkeit des fortgeschrittenen Teils der Benutzer richtete sich auf die Anhänger von Broadwell - die Skylake-Prozessoren.
Anzumerken ist, dass Intel in den letzten Jahren seinen Fans mit der Leistungssteigerung der angebotenen Produkte überhaupt nicht gefallen hat. Jede neue Prozessorgeneration erhöht die spezifische Geschwindigkeit nur um wenige Prozent, was letztendlich dazu führt, dass explizite Anreize für Benutzer fehlen, alte Systeme aufzurüsten. Aber die Veröffentlichung von Skylake – einer Generation von CPUs, zu der Intel tatsächlich einen Sprung gemacht hat – hat einige Hoffnungen geweckt, dass wir ein wirklich lohnendes Update für die gängigste Computerplattform erhalten würden. Es geschah jedoch nichts dergleichen: Intel trat in seinem üblichen Repertoire auf. Broadwell wurde der Öffentlichkeit als eine Art Ableger der Hauptlinie der Desktop-Prozessoren präsentiert, und Skylake war in den meisten Anwendungen nur geringfügig schneller als Haswell.
Daher hat das Erscheinen von Skylake zum Verkauf entgegen aller Erwartungen bei vielen für Skepsis gesorgt. Nach der Überprüfung der Ergebnisse von Praxistests sahen viele Käufer einfach nicht den wirklichen Sinn darin, auf Core-Prozessoren der sechsten Generation umzusteigen. Tatsächlich ist der Haupttrumpf frischer CPUs in erster Linie eine neue Plattform mit beschleunigten internen Schnittstellen, aber keine neue Prozessor-Mikroarchitektur. Und das bedeutet, dass Skylake nur wenige wirkliche Anreize bietet, basierte Systeme vergangener Generationen zu aktualisieren.
Wir würden aber dennoch nicht allen Nutzern ausnahmslos vom Wechsel zu Skylake abraten. Fakt ist, dass Intel zwar die Leistung seiner Prozessoren nur sehr verhalten steigert, aber seit dem Aufkommen von Sandy Bridge, die noch in vielen Systemen funktionieren, sich bereits vier Generationen der Mikroarchitektur verändert haben. Jeder Schritt auf dem Weg des Fortschritts hat zu einer Produktivitätssteigerung beigetragen, und Skylake kann mittlerweile deutliche Leistungssteigerungen gegenüber seinen früheren Vorgängern bieten. Um dies zu sehen, muss man es nicht mit Haswell vergleichen, sondern mit den früheren Vertretern der Core-Familie, die davor erschienen sind.
Genau diese Art von Vergleich werden wir heute machen. Vor diesem Hintergrund haben wir uns entschieden, zu sehen, wie stark die Leistung der Core-i7-Prozessoren seit 2011 gewachsen ist, und haben in einem einzigen Test die älteren Core i7s der Sandy-Bridge-, Ivy-Bridge-, Haswell-, Broadwell- und Skylake-Generationen gesammelt. Nachdem wir die Ergebnisse solcher Tests erhalten haben, werden wir versuchen zu verstehen, welche Besitzer von Prozessoren mit der Aufrüstung alter Systeme beginnen sollten und welche von ihnen warten können, bis die nächsten Generationen von CPUs erscheinen. Nebenbei schauen wir uns das Leistungsniveau der neuen Core i7-5775C- und Core i7-6700K-Prozessoren der Broadwell- und Skylake-Generationen an, die noch nicht in unserem Labor getestet wurden.
Vergleichseigenschaften der getesteten CPUs
Von Sandy Bridge bis Skylake: Spezifischer Leistungsvergleich
Um uns daran zu erinnern, wie sich die spezifische Leistung von Intel-Prozessoren in den letzten fünf Jahren verändert hat, haben wir uns entschlossen, mit einem einfachen Test zu beginnen, bei dem wir die Geschwindigkeit von Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell und Skylake auf die gleiche Frequenz gebracht haben 4, 0 GHz. In diesem Vergleich haben wir Core-i7-Prozessoren verwendet, also Quad-Core-Prozessoren mit Hyper-Threading-Technologie.Als wichtigstes Testwerkzeug wurde der SYSmark 2014 1.5 Complex-Test gewählt, der gut ist, weil er typische Benutzeraktivitäten in gängigen Office-Anwendungen, beim Erstellen und Bearbeiten von Multimedia-Inhalten und beim Lösen von Rechenproblemen reproduziert. Die folgenden Grafiken zeigen die erhaltenen Ergebnisse. Zur leichteren Wahrnehmung sind sie normalisiert, die Leistung von Sandy Bridge wird mit 100 Prozent angenommen.
Der integrale Indikator SYSmark 2014 1.5 ermöglicht die folgenden Beobachtungen. Der Wechsel von Sandy Bridge zu Ivy Bridge erhöhte die spezifische Produktivität nur geringfügig – um etwa 3-4 Prozent. Der nächste Schritt in Richtung Haswell erwies sich als deutlich produktiver und führte zu einer 12-prozentigen Leistungssteigerung. Und dies ist die maximale Verstärkung, die in der gegebenen Grafik beobachtet werden kann. Immerhin überholt weitere Broadwell Haswell nur um 7 Prozent, und der Übergang von Broadwell zu Skylake erhöht die spezifische Produktivität nur um 1-2 Prozent. Alle Fortschritte von Sandy Bridge bis Skylake führen zu einer Leistungssteigerung von 26 % bei konstanten Taktraten.
Eine detailliertere Interpretation der erhaltenen SYSmark 2014 1.5-Indikatoren ist in den folgenden drei Grafiken zu sehen, in denen der integrale Leistungsindex nach Anwendungstyp in Komponenten zerlegt wird.
Beachten Sie, dass Multimediaanwendungen mit der Einführung neuer Versionen von Mikroarchitekturen die Ausführungsgeschwindigkeit erhöhen. In diesen übertrifft die Skylake-Mikroarchitektur Sandy Bridge um satte 33 Prozent. Aber bei der Berechnung von Aufgaben zeigt sich der Fortschritt am wenigsten. Darüber hinaus führt der Schritt von Broadwell zu Skylake bei einer solchen Last sogar zu einem leichten Rückgang der spezifischen Leistung.
Nachdem wir nun eine Vorstellung davon haben, was in den letzten Jahren mit der spezifischen Leistung von Intel-Prozessoren passiert ist, versuchen wir herauszufinden, was die beobachteten Veränderungen verursacht hat.
Von Sandy Bridge zu Skylake: Was sich bei Intel-Prozessoren geändert hat
Nicht umsonst haben wir uns entschieden, einen Vertreter der Sandy-Bridge-Generation zum Referenzpunkt für den Vergleich verschiedener Core i7s zu machen. Es war dieses Design, das eine solide Grundlage für alle weiteren Verbesserungen von produktiven Intel-Prozessoren bis hin zum heutigen Skylake legte. So wurden Vertreter der Sandy-Bridge-Familie die ersten hochintegrierten CPUs, bei denen sowohl Rechen- und Grafikkerne als auch eine Northbridge mit L3-Cache und Speichercontroller in einem einzigen Halbleiterkristall vereint waren. Darüber hinaus begannen sie erstmals, einen internen Ringbus zu verwenden, durch den das Problem des hocheffizienten Zusammenspiels aller Struktureinheiten eines so komplexen Prozessors gelöst wurde. Alle nachfolgenden CPU-Generationen folgen ohne gravierende Anpassungen weiterhin diesen universellen Konstruktionsprinzipien, eingebettet in die Sandy Bridge Mikroarchitektur.Die interne Mikroarchitektur der Rechenkerne hat sich in Sandy Bridge erheblich verändert. Es brachte nicht nur Unterstützung für die neuen AES-NI- und AVX-Befehlssätze, sondern fand auch zahlreiche wesentliche Verbesserungen in den Tiefen der Executive-Pipeline. In Sandy Bridge wurde ein separater Level-Zero-Cache für decodierte Anweisungen hinzugefügt; ein vollständig neuer Befehls-Neuordnungsblock ist erschienen, basierend auf der Verwendung einer physischen Registerdatei; Vwurden merklich verbessert; Außerdem wurden zwei der drei Ausführungsports für die Arbeit mit Daten vereinheitlicht. Solche heterogenen Reformen, die in allen Phasen der Pipeline gleichzeitig durchgeführt wurden, ermöglichten es, die spezifische Leistung von Sandy Bridge erheblich zu steigern, die im Vergleich zu den Nehalem-Prozessoren der vorherigen Generation sofort um fast 15 Prozent gestiegen ist. Hinzu kommen eine 15%ige Steigerung der nominellen Taktraten und ein hervorragendes Übertaktungspotenzial, was zu einer Prozessorfamilie führt, die Intel noch immer als beispielhafte Ausführungsform der "so"-Phase im Pendeldesign-Konzept des Unternehmens anführt.
Tatsächlich haben wir nach Sandy Bridge keine solchen Verbesserungen in der Mikroarchitektur in Bezug auf Massenskala und Effizienz gesehen. Alle nachfolgenden Generationen von Prozessordesigns haben viel kleinere Verbesserungen bei den Rechenkernen vorgenommen. Vielleicht spiegelt dies den Mangel an echter Konkurrenz auf dem Prozessormarkt wider, vielleicht liegt der Grund für die Verlangsamung des Fortschritts in Intels Wunsch, sich auf die Verbesserung der Grafikkerne zu konzentrieren, oder vielleicht hat sich Sandy Bridge einfach als so erfolgreiches Projekt herausgestellt, dass seine Weiterentwicklung erfordert zu viel Arbeit.
Der Übergang von Sandy Bridge zu Ivy Bridge veranschaulicht den jüngsten Rückgang der Innovationsintensität. Trotz der Tatsache, dass die nächste Prozessorgeneration nach Sandy Bridge auf eine neue Produktionstechnologie mit 22-nm-Normen übertragen wurde, stiegen ihre Taktfrequenzen überhaupt nicht. Die Verbesserungen im Design betrafen hauptsächlich den flexibleren Speichercontroller und den PCI-Express-Buscontroller, der mit der dritten Version dieses Standards kompatibel wurde. Was die Mikroarchitektur der Rechenkerne selbst betrifft, haben einige kosmetische Änderungen es ermöglicht, die Ausführung von Divisionsoperationen zu beschleunigen und die Effizienz der Hyper-Threading-Technologie leicht zu erhöhen, und das ist alles. Dadurch betrug das Wachstum der spezifischen Produktivität lediglich 5 Prozent.
Gleichzeitig brachte die Einführung von Ivy Bridge etwas, was die Übertaktungsarmee heute bitter bereut. Beginnend mit Prozessoren dieser Generation weigerte sich Intel, den Halbleiterchip der CPU und den ihn bedeckenden Deckel durch flussmittelfreies Löten zu verbinden und wechselte dazu, den Zwischenraum mit einem polymeren Wärmeleitmaterial mit sehr zweifelhaften Wärmeleiteigenschaften zu füllen . Dadurch wurde das Frequenzpotenzial künstlich verschlechtert und die Ivy-Bridge-Prozessoren, wie alle ihre Nachfolger, im Vergleich zur in dieser Hinsicht sehr kräftigen Sandy Bridge deutlich weniger übertaktet.
Ivy Bridge ist jedoch nur ein "Häkchen", und daher hat niemand besondere Durchbrüche bei diesen Prozessoren versprochen. Doch auch die nächste Generation, Haswell, die sich im Gegensatz zu Ivy Bridge bereits in der „so“-Phase befindet, brachte keine erfreulichen Leistungszuwächse. Und das ist eigentlich ein wenig seltsam, da viele verschiedene Verbesserungen in der Haswell-Mikroarchitektur vorgenommen wurden und diese über verschiedene Teile der Ausführungspipeline verstreut sind, was insgesamt die Gesamtgeschwindigkeit der Befehlsausführung erhöhen könnte.
Im Eingabeteil der Pipeline wurde beispielsweise die Leistung der Verzweigungsvorhersage verbessert und die Warteschlange der decodierten Anweisungen wurde dynamisch auf parallele Threads aufgeteilt, die innerhalb der Hyper-Threading-Technologie koexistieren. Auf dem Weg dorthin vergrößerte sich das Fenster der ungeordneten Ausführung von Befehlen, was insgesamt den Anteil des parallel vom Prozessor ausgeführten Codes hätte erhöhen sollen. Direkt in der Ausführungseinheit wurden zwei zusätzliche funktionale Ports hinzugefügt, die darauf abzielen, Integer-Befehle zu verarbeiten, Verzweigungen zu bedienen und Daten zu speichern. Dank dessen ist Haswell in der Lage, bis zu acht Micro-Ops pro Takt zu verarbeiten – ein Drittel mehr als seine Vorgänger. Darüber hinaus hat die neue Mikroarchitektur die Bandbreite des Cache-Speichers der ersten und zweiten Ebene verdoppelt.
Somit wirkten sich Verbesserungen in der Haswell-Mikroarchitektur nicht nur auf die Geschwindigkeit des Decoders aus, die anscheinend dieser Moment ist zum Flaschenhals moderner Core-Prozessoren geworden. Tatsächlich betrug der Leistungsgewinn von Haswell im Vergleich zu Ivy Bridge trotz der beeindruckenden Liste von Verbesserungen nur etwa 5-10 Prozent. Fairerweise ist jedoch anzumerken, dass die Beschleunigung bei Vektoroperationen viel stärker ist. Und der größte Gewinn ist bei Anwendungen zu sehen, die die neuen AVX2- und FMA-Befehle verwenden, deren Unterstützung auch in dieser Mikroarchitektur erschienen ist.
Auch die Haswell-Prozessoren, wie die Ivy Bridge, waren bei Enthusiasten zunächst nicht besonders beliebt. Vor allem, wenn man bedenkt, dass sie in der Originalversion keine Taktfrequenzerhöhung boten. Ein Jahr nach ihrem Debüt erschien Haswell jedoch merklich attraktiver. Erstens hat die Zahl der Anwendungen zugenommen, die die stärksten Punkte dieser Architektur ansprechen und Vektorbefehle verwenden. Zweitens konnte Intel die Frequenzsituation beheben. Spätere Modifikationen von Haswell, die ihren eigenen Codenamen Devil's Canyon erhielten, konnten den Vorsprung gegenüber ihren Vorgängern dank der Erhöhung der Taktfrequenz, die schließlich die 4-GHz-Grenze durchbrach, noch steigern. Außerdem hat Intel dem Vorbild der Übertakter folgend die Polymer-Wärmeschnittstelle unter der Prozessorabdeckung verbessert, was Devil's Canyon zu besseren Objekten für das Übertakten macht. Sicher nicht so formbar wie Sandy Bridge, aber trotzdem.
Und mit diesem Gepäck wandte sich Intel an Broadwell. Da die Hauptsache Hauptmerkmal Diese Prozessoren sollten eine neue Produktionstechnologie mit 14-nm-Normen sein, wesentliche Neuerungen in ihrer Mikroarchitektur waren nicht geplant - es hätte fast der banalste "Tick" sein sollen. Alles, was für den Erfolg neuer Produkte notwendig ist, könnte durch nur einen dünnen technischen Prozess mit FinFET-Transistoren der zweiten Generation bereitgestellt werden, was theoretisch eine Reduzierung des Stromverbrauchs und eine Erhöhung der Frequenzen ermöglicht. Praktische Umsetzung jedoch neue Technologie verwandelte sich in eine Reihe von Misserfolgen, wodurch Broadwell nur Wirtschaft, aber keine hohen Frequenzen erhielt. Dadurch entpuppten sich die Prozessoren dieser Generation, die Intel für Desktop-Systeme einführte, eher als mobile CPUs als als Nachfolger der Devil's Canyon-Ursache. Darüber hinaus unterscheiden sie sich neben reduzierten thermischen Paketen und reduzierten Frequenzen von ihren Vorgängern und haben einen kleineren L3-Cache, der jedoch durch das Erscheinen eines auf einem separaten Kristall befindlichen Caches der vierten Ebene etwas ausgeglichen wird.
Bei der gleichen Frequenz wie Haswell weisen Broadwell-Prozessoren einen Vorteil von etwa 7 % auf, der sowohl durch das Hinzufügen einer zusätzlichen Ebene des Daten-Caching als auch durch eine weitere Verbesserung des Vzusammen mit einer Erhöhung der internen Hauptpuffer bereitgestellt wird. Darüber hinaus führt Broadwell neue und schnellere Ausführungsschemata für Multiplikations- und Divisionsbefehle ein. All diese kleinen Verbesserungen werden jedoch durch ein Fiasko mit Taktraten aus der Zeit vor Sandy Bridge zunichte gemacht. So ist beispielsweise der ältere übertaktende Core i7-5775C der Broadwell-Generation dem Core i7-4790K in der Frequenz um bis zu 700 MHz unterlegen. Es ist klar, dass es vor diesem Hintergrund keinen Sinn macht, Produktivitätszuwächse zu erwarten, wenn sie nur auf einen gravierenden Rückgang verzichten würden.
Vor allem aus diesem Grund erwies sich Broadwell für die Masse der Benutzer als unattraktiv. Ja, die Prozessoren dieser Familie sind sehr sparsam und passen sogar in ein Wärmepaket mit 65-Watt-Rahmen, aber wen interessiert das im Großen und Ganzen? Das Übertaktungspotenzial der 14-nm-CPU der ersten Generation fiel eher verhalten aus. Wir sprechen hier nicht von Arbeiten bei Frequenzen nahe der 5-GHz-Bar. Das Maximum, das von Broadwell mit Luftkühlung erreicht werden kann, liegt in der Nähe von 4,2 GHz. Mit anderen Worten, der Core der fünften Generation kam von Intel, zumindest seltsam. Was der Mikroprozessor-Riese übrigens am Ende bedauerte: Intel-Vertreter stellen fest, dass die späte Veröffentlichung von Broadwell für Desktop-Computer, sein verkürzter Lebenszyklus und atypische Eigenschaften sich negativ auf das Verkaufsniveau ausgewirkt haben, und das Unternehmen plant nicht mehr, solche Experimente zu starten .
Das neueste Skylake ist vor diesem Hintergrund weniger eine Weiterentwicklung von Intels Mikroarchitektur, sondern eine Art Arbeit an Fehlern. Trotz der Tatsache, dass bei der Produktion dieser CPU-Generation die gleiche 14-nm-Prozesstechnologie wie bei Broadwell verwendet wird, hat Skylake keine Probleme, mit hohen Frequenzen zu arbeiten. Die Nennfrequenzen der Core-Prozessoren der sechsten Generation kehrten zu den Indikatoren zurück, die für ihre 22-nm-Vorgänger charakteristisch waren, und das Übertaktungspotenzial stieg sogar leicht an. Overclocker haben dem Umstand in die Hände gespielt, dass bei Skylake der Prozessor-Leistungswandler wieder auf das Mainboard gewandert ist und dadurch die Gesamtwärmeableitung der CPU beim Übertakten reduziert wird. Schade, dass Intel nicht wieder auf eine effiziente thermische Schnittstelle zwischen Die und der Prozessorabdeckung zurückgegriffen hat.
Aber was die grundlegende Mikroarchitektur von Rechenkernen angeht, gibt es, obwohl Skylake wie Haswell die Verkörperung der "so"-Phase ist, nur sehr wenige Innovationen. Darüber hinaus zielen die meisten darauf ab, den Eingangsteil des ausführenden Förderers zu erweitern, während der Rest des Förderers ohne wesentliche Änderungen blieb. Die Änderungen beziehen sich auf die Verbesserung der Leistung der Verzweigungsvorhersage und die Erhöhung der Effizienz des Prefetchers und nichts anderes. Gleichzeitig dienen einige der Optimierungen weniger der Leistungssteigerung, sondern der nochmaligen Verbesserung der Energieeffizienz. Daher sollte man sich nicht wundern, dass sich Skylake in seiner spezifischen Leistung kaum von Broadwell unterscheidet.
Es gibt jedoch Ausnahmen: In einigen Fällen kann Skylake seine Vorgänger in der Leistung und deutlicher übertreffen. Tatsache ist, dass das Speichersubsystem in dieser Mikroarchitektur verbessert wurde. Der Ringbus auf dem Chip wurde schneller, was letztendlich die Bandbreite des L3-Cache erhöhte. Außerdem erhielt der Speichercontroller Unterstützung für hochfrequenten DDR4-SDRAM-Speicher.
Aber am Ende stellt sich heraus, egal was Intel über die Progressivität von Skylake sagt, aus Sicht normaler Benutzer ist dies ein eher schwaches Update. Die Hauptverbesserungen in Skylake liegen im Grafikkern und in der Energieeffizienz, was den Weg für solche CPUs zu lüfterlosen Tablet-Formfaktorsystemen öffnet. Desktop-Vertreter dieser Generation unterscheiden sich nicht allzu sehr von Haswell. Selbst wenn wir die Augen vor der Existenz der Zwischengeneration Broadwell verschließen und Skylake direkt mit Haswell vergleichen, wird die beobachtete Steigerung der spezifischen Produktivität etwa 7-8 Prozent betragen, was kaum als beeindruckende Manifestation des technologischen Fortschritts bezeichnet werden kann.
Dabei ist zu beachten, dass die Verbesserung der technologischen Produktionsprozesse nicht den Erwartungen entspricht. Von Sandy Bridge zu Skylake hat Intel zwei Halbleitertechnologien umgestellt und die Dicke der Transistorgates mehr als halbiert. Das moderne technische 14-nm-Verfahren erlaubte jedoch im Vergleich zur 32-nm-Technologie von vor fünf Jahren keine Erhöhung der Arbeitsfrequenzen der Prozessoren. Alle Core-Prozessoren der letzten fünf Generationen haben sehr ähnliche Taktraten, die, wenn sie die 4-GHz-Marke überschreiten, ziemlich unbedeutend sind.
Zur anschaulichen Veranschaulichung dieser Tatsache können Sie sich die folgende Grafik ansehen, die die Taktrate älterer übertaktender Core-i7-Prozessoren verschiedener Generationen darstellt.
Außerdem erreicht die Taktrate bei Skylake nicht einmal die Spitze. Die maximale Frequenz kann sich rühmen Haswell-Prozessoren gehört zur Untergruppe des Devil's Canyon. Ihre Nennfrequenz beträgt 4,0 GHz, aber dank des Turbo-Modus können sie unter realen Bedingungen auf 4,4 GHz beschleunigen. Bei modernen Skylakes beträgt die maximale Frequenz nur 4,2 GHz.
All dies wirkt sich natürlich auf die endgültige Leistung echter Vertreter verschiedener CPU-Familien aus. Und dann schlagen wir vor, zu sehen, wie sich all dies auf die Leistung von Plattformen auswirkt, die auf den Flaggschiff-Prozessoren der Sandy Bridge-, Ivy Bridge-, Haswell-, Broadwell- und Skylake-Familien basieren.
Wie wir getestet haben
An dem Vergleich nahmen fünf verschiedene Generationen von Core-i7-Prozessoren teil: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C und Core i7-6700K. Daher erwies sich die Liste der am Test beteiligten Komponenten als recht umfangreich:
Prozessoren:
Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 Kerne + HT, 3,4-3,8 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 Kerne + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 Kerne + HT, 4,0-4,4 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 Kerne, 3,3-3,7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 Kerne, 4,0-4,2 GHz, 8 MB L3).
CPU-Kühler: Noctua NH-U14S.
Hauptplatinen:
ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
Speicher:
2x8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 GB DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).
Grafikkarte: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB / 384-Bit GDDR5, 1000-1076 / 7010 MHz).
Festplattensubsystem: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A / 480G).
Netzteil: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 W).
Tests im Operationssaal durchgeführt Microsoft-System Windows 10 Enterprise Build 10240 mit den folgenden Treibern:
Intel-Chipsatztreiber 10.1.1.8;
Intel Management Engine-Schnittstellentreiber 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50-Treiber.
Leistung
GesamtleistungUm die Leistung von Prozessoren bei gängigen Aufgaben zu beurteilen, verwenden wir traditionell das Bapco SYSmark Testpaket, das die Benutzererfahrung in realen gängigen modernen simuliert Office-Programme und Anwendungen zum Erstellen und Verarbeiten digitaler Inhalte. Die Idee des Tests ist sehr einfach: Er gibt die einzige Metrik an, die die gewichtete Durchschnittsgeschwindigkeit des Computers bei . charakterisiert täglicher Gebrauch... Nach dem Verlassen Betriebssystem Windows 10 hat diesen Benchmark noch einmal aktualisiert, und jetzt verwenden wir die neueste Version - SYSmark 2014 1.5.
Beim Vergleich von Core i7 verschiedener Generationen, wenn sie in ihren nominalen Modi betrieben werden, sind die Ergebnisse keineswegs die gleichen wie beim Vergleich mit einer einzigen Taktfrequenz. Dennoch haben die tatsächliche Frequenz und die Funktionen des Turbomodus einen erheblichen Einfluss auf die Leistung. Den erhaltenen Daten zufolge ist der Core i7-6700K beispielsweise um bis zu 11 Prozent schneller als der Core i7-5775C, sein Vorteil gegenüber dem Core i7-4790K ist jedoch ziemlich unbedeutend - er beträgt nur etwa 3 Prozent. Dabei ist nicht zu übersehen, dass der neueste Skylake deutlich schneller ausfällt als die Prozessoren der Sandy Bridge- und Ivy Bridge-Generation. Der Vorsprung gegenüber dem Core i7-2700K und Core i7-3770K beträgt 33 bzw. 28 Prozent.
Ein tieferes Verständnis der Ergebnisse von SYSmark 2014 1.5 kann einen Einblick in die Leistungsbewertungen geben, die in verschiedenen Systemanwendungsfällen erzielt wurden. Das Skript Office Productivity simuliert eine typische Büroarbeit: Texte vorbereiten, Tabellenkalkulationen bearbeiten, mit per E-Mail und den Besuch von Internetseiten. Das Skript verwendet die folgenden Anwendungen: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.
Das Szenario Media Creation simuliert die Erstellung eines Werbespots mit Pre-Shot digitale Bilder und Video. Dazu werden gängige Pakete verwendet Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 und Trimble SketchUp Pro 2013.
Das Daten-/Finanzanalyse-Szenario konzentriert sich auf statistische Analyse und Prognose von Investitionen basierend auf einem bestimmten Finanzmodell. Das Szenario verwendet große Mengen numerischer Daten und zwei Anwendungen Microsoft Excel 2013 und WinZip Pro 17.5 Pro.
Die von uns unter verschiedenen Lastszenarien erhaltenen Ergebnisse ähneln qualitativ den allgemeinen Indikatoren von SYSmark 2014 1.5. Bemerkenswert ist, dass der Core i7-4790K Prozessor keineswegs veraltet wirkt. Lediglich im Berechnungsszenario Daten-/Finanzanalyse ist er dem neuesten Core i7-6700K merklich unterlegen, in anderen Fällen ist er seinem Nachfolger entweder völlig unauffällig unterlegen oder fällt generell schneller aus. Bei Office-Anwendungen ist beispielsweise ein Mitglied der Haswell-Familie dem neuen Skylake voraus. Aber ältere Prozessoren wie der Core i7-2700K und der Core i7-3770K scheinen etwas veraltete Angebote zu sein. Sie verlieren in unterschiedlichen Aufgabenbereichen von 25 bis 40 Prozent gegen das neue Produkt, und dies ist vielleicht ein ausreichender Grund, um den Core i7-6700K als würdiger Ersatz für sie zu betrachten.
Gaming-Leistung
Wie Sie wissen, wird die Leistung von Plattformen, die mit Hochleistungsprozessoren ausgestattet sind, in den meisten modernen Spielen von der Leistung des Grafiksubsystems bestimmt. Aus diesem Grund wählen wir beim Testen von Prozessoren die am stärksten prozessorabhängigen Spiele aus und messen die Anzahl der Frames zweimal. Im ersten Durchgang werden Tests ohne aktiviertes Anti-Aliasing und mit Einstellungen weit von den höchsten Auflösungen durchgeführt. Mit solchen Einstellungen lässt sich abschätzen, wie gut Prozessoren bei Gaming-Last grundsätzlich abschneiden, also Vermutungen anstellen, wie sich die getesteten Rechenplattformen in Zukunft verhalten werden, wenn schnellere Optionen für Grafikbeschleuniger auf den Markt kommen. Der zweite Durchgang erfolgt mit realistischen Einstellungen – bei der Wahl von FullHD-Auflösung und der maximalen Vollbild-Kantenglättung. Unserer Meinung nach sind solche Ergebnisse nicht weniger interessant, da sie die häufig gestellte Frage beantworten, welche Spieleleistung Prozessoren derzeit bieten können - unter modernen Bedingungen.
In diesem Test haben wir jedoch ein leistungsstarkes Grafik-Subsystem zusammengestellt, das auf der Flaggschiff-Grafikkarte NVIDIA GeForce GTX 980 Ti basiert. Dadurch zeigte sich bei einigen Spielen auch in FullHD-Auflösung eine Abhängigkeit der Bildrate von der Prozessorleistung.
FullHD-Ergebnisse mit maximalen Qualitätseinstellungen
Typischerweise ist der Einfluss von Prozessoren auf die Spieleleistung, insbesondere bei leistungsstarken Vertretern der Core-i7-Reihe, vernachlässigbar. Beim Vergleich von fünf Core i7s verschiedener Generationen fallen die Ergebnisse jedoch keineswegs einheitlich aus. Selbst bei maximalen Grafikqualitätseinstellungen zeigen der Core i7-6700K und der Core i7-5775C die höchste Spieleleistung, während die älteren Core i7s zurückbleiben. Die Framerate, die in einem System mit einem Core i7-6700K erzielt wird, übertrifft also die Leistung eines Systems auf Basis eines Core i7-4770K um ein subtiles Prozent, aber die Prozessoren Core i7-2700K und Core i7-3770K scheinen ein deutlich schlechtere Basis für ein Gaming-System. Der Wechsel von einem Core i7-2700K oder Core i7-3770K zum neuesten Core i7-6700K führt zu einer 5-7-prozentigen Steigerung der fps, was sich deutlich auf die Qualität des Spieleprozesses auswirken kann.
All das sieht man deutlicher, wenn man sich die Spieleleistung von Prozessoren mit reduzierter Bildqualität anschaut, wenn die Framerate nicht durch die Leistung des Grafiksubsystems limitiert wird.
Ergebnisse bei reduzierter Auflösung
Der neueste Core i7-6700K-Prozessor schafft es erneut, die höchste Leistung unter allen Core i7-Generationen der neuesten Generation zu zeigen. Seine Überlegenheit gegenüber dem Core i7-5775C beträgt etwa 5 Prozent und gegenüber dem Core i7-4690K etwa 10 Prozent. Daran ist nichts Seltsames: Spiele reagieren ziemlich empfindlich auf die Geschwindigkeit des Speichersubsystems, und in dieser Richtung wurden in Skylake ernsthafte Verbesserungen vorgenommen. Aber die Überlegenheit des Core i7-6700K gegenüber dem Core i7-2700K und Core i7-3770K ist deutlich spürbarer. Senior Sandy Bridge liegt 30-35 Prozent hinter dem neuen Produkt zurück, und Ivy Bridge verliert etwa 20-30 Prozent. Mit anderen Worten, egal wie sehr Intel dafür kritisiert wurde, die eigenen Prozessoren zu langsam zu verbessern, das Unternehmen konnte die Geschwindigkeit seiner CPUs in den letzten fünf Jahren um ein Drittel steigern, und das ist ein sehr greifbares Ergebnis.
Abgerundet wird der Test in realen Spielen durch die Ergebnisse des beliebten synthetischen Benchmarks Futuremark 3DMark.
Sie spiegeln die Spieleleistung und die Ergebnisse wider, die von Futuremark 3DMark geliefert werden. Mit der Übertragung der Mikroarchitektur der Core-i7-Prozessoren von Sandy Bridge auf Ivy Bridge stiegen die 3DMark-Scores um 2 bis 7 Prozent. Die Einführung des Haswell-Designs und die Veröffentlichung von Devil's Canyon-Prozessoren steigerten die Leistung älterer Core i7s um weitere 7-14 Prozent. Allerdings hat dann das Erscheinen des Core i7-5775C, der eine relativ niedrige Taktfrequenz aufweist, die Leistung etwas zurückgenommen. Und der neueste Core i7-6700K musste tatsächlich zwei Generationen der Mikroarchitektur auf sich nehmen. Die Steigerung der finalen 3DMark-Wertung für den neuen Prozessor der Skylake-Familie im Vergleich zum Core i7-4790K beträgt bis zu 7 Prozent. Und tatsächlich ist das nicht so viel: Immerhin haben Haswell-Prozessoren die deutlichste Leistungssteigerung in den letzten fünf Jahren gebracht. Die neuesten Generationen von Desktop-Prozessoren sind in der Tat etwas enttäuschend.
In-App-Tests
In Autodesk 3ds max 2016 testen wir die endgültige Rendering-Geschwindigkeit. Dies misst die Zeit, die zum Rendern bei 1920x1080 mit dem mental ray-Renderer für einen Frame einer Standard-Hummer-Szene benötigt wird.
Ein weiterer Test des finalen Renderings wird von uns mit dem beliebten kostenlosen 3D-Grafikpaket Blender 2.75a durchgeführt. Darin messen wir die Dauer der Erstellung des endgültigen Modells aus Blender Cycles Benchmark rev4.
Wir haben den Cinebench R15 Benchmark verwendet, um die Geschwindigkeit des fotorealistischen 3D-Renderings zu messen. Maxon hat kürzlich seinen Benchmark aktualisiert und ermöglicht es Ihnen jetzt wieder, die Leistung verschiedener Plattformen beim Rendern in den neuesten Versionen des Animationspakets Cinema 4D zu bewerten.
Leistung auf Websites und Internetanwendungen, die mit . erstellt wurden moderne Technologien, von uns gemessen im neuen Browser Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Dazu wird ein spezialisierter Test WebXPRT 2015 verwendet, der Algorithmen, die tatsächlich in Internetanwendungen verwendet werden, in HTML5 und JavaScript umsetzt.
Leistungstests für die Grafikbearbeitung finden in Adobe Photoshop CC 2015 statt. Die durchschnittliche Ausführungszeit des Testskripts, das ist ein kreativ überarbeiteter Retouch Artists Photoshop Speed Test, der die typische Verarbeitung von vier 24-Megapixel-Bildern umfasst Digitalkamera.
Aufgrund zahlreicher Anfragen von Hobbyfotografen haben wir Leistungstests in durchgeführt Grafikprogramm Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Der Testfall umfasst die Nachbearbeitung und den Export in JPEG mit einer Auflösung von 1920 x 1080 und einer maximalen Qualität von zweihundert digital aufgenommenen 12-MP-RAW-Bildern Nikon-Kamera D300.
Die Leistung der nichtlinearen Videobearbeitung wurde in Adobe Premiere Pro CC 2015 getestet. Dies misst die Renderzeit in H.264 eines Blu-Ray-Projekts, das HDV 1080p25-Filmmaterial mit verschiedenen Effekten enthält.
Um die Geschwindigkeit von Prozessoren beim Komprimieren von Informationen zu messen, verwenden wir den WinRAR 5.3-Archivierer, mit dessen Hilfe mit maximaler Grad Komprimierung archivieren wir einen Ordner mit verschiedenen Dateien mit einem Gesamtvolumen von 1,7 GB.
Um die Geschwindigkeit der Videotranskodierung in das H.264-Format zu bewerten, wird der x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit)-Test verwendet, basierend auf der Messung der Kodierungszeit durch den x264-Encoder des Quellvideos in das MPEG-4 / AVC-Format mit a Auflösung [E-Mail geschützt] und Standardeinstellungen. Es sei darauf hingewiesen, dass die Ergebnisse dieses Benchmarks von großer praktischer Bedeutung sind, da der x264-Encoder das Herzstück zahlreicher beliebter Transcoding-Dienstprogramme ist, zum Beispiel HandBrake, MeGUI, VirtualDub usw. Wir aktualisieren den für Leistungsmessungen verwendeten Encoder regelmäßig, und an diesem Test nahm die Version r2538 teil, die Unterstützung für alle modernen Befehlssätze einschließlich AVX2 implementiert.
Darüber hinaus haben wir der Liste der Testanwendungen einen neuen x265-Encoder hinzugefügt, der für die Transcodierung von Videos in das vielversprechende H.265 / HEVC-Format entwickelt wurde, das eine logische Fortsetzung von H.264 ist und sich durch effizientere Kompressionsalgorithmen auszeichnet. Um die Leistung zu bewerten, wird das Original [E-Mail geschützt] Y4M-Videodatei, die in H.265 mit mittlerem Profil transkodiert wurde. Die Freigabe der Coder-Version 1.7 hat an diesem Test teilgenommen.
Der Vorteil des Core i7-6700K gegenüber seinen früheren Vorgängern in diversen Anwendungen steht außer Frage. Zwei Arten von Aufgaben haben jedoch am meisten von der eingetretenen Entwicklung profitiert. Erstens in Bezug auf die Verarbeitung von Multimedia-Inhalten, seien es Videos oder Bilder. Zweitens das endgültige Rendering in 3D-Modellierungs- und Designpaketen. Im Allgemeinen übertrifft der Core i7-6700K in solchen Fällen den Core i7-2700K um nicht weniger als 40-50 Prozent. Und manchmal ist eine viel dramatischere Verbesserung der Geschwindigkeit zu sehen. Beim Transkodieren von Videos mit dem x265-Codec erzeugt der neueste Core i7-6700K also genau die doppelte Leistung als der alte Core i7-2700K.
Wenn wir über die Erhöhung der Ausführungsgeschwindigkeit ressourcenintensiver Aufgaben sprechen, die der Core i7-6700K im Vergleich zum Core i7-4790K bieten kann, ist es hier unmöglich, die Ergebnisse der Arbeit von so beeindruckend zu illustrieren Intel-Ingenieure. Der maximale Vorteil der Neuheit wird in Lightroom beobachtet, hier ist Skylake anderthalbmal besser. Aber das ist eher eine Ausnahme von der Regel. Bei den meisten Multimedia-Aufgaben bietet der Core i7-6700K nur eine Leistungssteigerung von 10 % gegenüber dem Core i7-4790K. Und bei einer Ladung anderer Art ist der Leistungsunterschied noch geringer oder gar nicht vorhanden.
Separat muss noch ein paar Worte zum Ergebnis des Core i7-5775C gesagt werden. Aufgrund seiner geringen Taktrate ist dieser Prozessor langsamer als der Core i7-4790K und Core i7-6700K. Aber vergessen Sie nicht, dass sein Hauptmerkmal die Wirtschaftlichkeit ist. Und es ist durchaus in der Lage, eine der besten Optionen in Bezug auf die spezifische Leistung pro verbrauchtem Watt Strom zu werden. Wir werden dies im nächsten Abschnitt leicht überprüfen.
Energieverbrauch
Skylake-Prozessoren werden in moderner 14-nm-Prozesstechnologie mit 3D-Transistoren der zweiten Generation hergestellt, ihr Wärmepaket ist jedoch trotzdem auf 91 Watt gestiegen. Mit anderen Worten, die neuen CPUs sind nicht nur "heißer" als 65-Watt-Broadwells, sondern übertreffen auch Haswells berechnete Wärmeableitung, hergestellt in 22-nm-Technik und kommen im 88-Watt-Wärmepaket aus. Der Grund liegt offensichtlich darin, dass die Skylake-Architektur zunächst nicht im Hinblick auf hohe Frequenzen, sondern auf Energieeffizienz und deren Einsatzmöglichkeiten optimiert wurde mobile Geräte... Damit der Desktop-Skylake akzeptable Taktfrequenzen im Bereich der 4-GHz-Marke bekommt, musste daher die Versorgungsspannung angehoben werden, was sich zwangsläufig auf die Leistungsaufnahme und Wärmeableitung auswirkte.Allerdings unterscheiden sich Broadwell-Prozessoren auch nicht in niedrigen Betriebsspannungen, sodass man hofft, dass das 91-Watt-Skylake-Wärmepaket aus irgendeinem formalen Grund erhalten wurde und tatsächlich nicht gefräßiger sein wird als ihre Vorgänger. Hör zu!
Das neue digitale Netzteil Corsair RM850i, das wir im Testsystem verwendet haben, ermöglicht uns die Überwachung der aufgenommenen und abgegebenen elektrischen Leistung, die wir für Messungen verwenden. Die folgende Grafik zeigt den Gesamtverbrauch des Systems (ohne Monitor) gemessen "nach" der Stromversorgung, das ist die Summe der Stromaufnahme aller am System beteiligten Komponenten. Der Wirkungsgrad der Stromversorgung selbst wird dabei nicht berücksichtigt. Wir haben den Turbomodus und alle verfügbaren Energiespartechnologien aktiviert, um den Energieverbrauch richtig einzuschätzen.
Im Leerlauf kam mit der Veröffentlichung von Broadwell ein Quantensprung in der Wirtschaftlichkeit von Desktop-Plattformen. Der Core i7-5775C und der Core i7-6700K haben einen spürbar geringeren Idle-Verbrauch.
Unter Last in Form von Videotranskodierung sind die sparsamsten CPU-Optionen jedoch Core i7-5775C und Core i7-3770K. Der neueste Core i7-6700K verbraucht mehr. Sein energiegeladener Appetit ist mit dem des Senior Sandy Bridge vergleichbar. Im Gegensatz zu Sandy Bridge unterstützt das neue Produkt zwar AVX2-Anweisungen, die ziemlich hohe Energiekosten verursachen.
Das folgende Diagramm zeigt die maximale Last unter Last, die von der 64-Bit-Version von LinX 0.6.5 mit Unterstützung des AVX2-Befehlssatzes erzeugt wird, der auf dem Linpack-Paket basiert, das einen exorbitanten Energiehunger hat.
Erneut zeigt der Prozessor der Broadwell-Generation Wunder bei der Energieeffizienz. Schaut man sich jedoch an, wie viel Strom der Core i7-6700K verbraucht, wird deutlich, dass Fortschritte bei Mikroarchitekturen an der Energieeffizienz von Desktop-CPUs vorbeigegangen sind. Ja, Skylake hat im mobilen Segment neue Angebote mit einem äußerst verlockenden Leistungs-Leistungs-Verhältnis eingeführt, aber die neuesten Desktop-Prozessoren verbrauchen weiterhin ungefähr so viel wie ihre Vorgänger in den fünf Jahren zuvor.
Schlussfolgerungen
Nachdem wir den aktuellen Core i7-6700K getestet und mit mehreren Generationen früherer CPUs verglichen haben, kommen wir erneut zu dem enttäuschenden Ergebnis, dass Intel weiterhin seinen unausgesprochenen Prinzipien folgt und nicht allzu sehr daran interessiert ist, die Geschwindigkeit von Desktop-Prozessoren mit Fokus auf hohe Leistung zu erhöhen Systeme. Und wenn das neue Produkt im Vergleich zum älteren Broadwell durch deutlich bessere Taktraten etwa 15 % Leistungssteigerung bietet, dann wirkt es im Vergleich zum älteren, aber schnelleren Haswell nicht mehr so fortschrittlich. Der Leistungsunterschied zwischen Core i7-6700K und Core i7-4790K beträgt trotz der Tatsache, dass diese Prozessoren von zwei Generationen der Mikroarchitektur geteilt werden, nicht mehr als 5-10 Prozent. Und das ist für den Senior-Desktop Skylake wenig, um eindeutig für die Aktualisierung bestehender LGA 1150-Systeme zu empfehlen.Es würde jedoch lange dauern, sich an solche unbedeutenden Schritte von Intel zu gewöhnen, die Geschwindigkeit von Prozessoren für Desktop-Systeme zu erhöhen. Die Leistungssteigerung neuer Lösungen, die in etwa in solchen Grenzen liegt, hat eine lange Tradition. Die Desktop-zentrierten CPUs von Intel haben die Rechenleistung schon lange nicht mehr revolutioniert. Und die Gründe dafür sind durchaus nachvollziehbar: Die Ingenieure des Unternehmens sind damit beschäftigt, die entwickelten Mikroarchitekturen für mobile Anwendungen zu optimieren und denken vor allem an die Energieeffizienz. Intels Erfolg bei der Adaption eigener Architekturen für den Einsatz in dünnen und leichten Geräten ist unbestreitbar, doch die Anhänger klassischer Desktops können sich nur mit kleinen Leistungssteigerungen begnügen, die glücklicherweise noch nicht ganz verschwunden sind.
Dies bedeutet jedoch keineswegs, dass der Core i7-6700K nur für neue Systeme zu empfehlen ist. Besitzer von Konfigurationen auf Basis der LGA 1155-Plattform mit Prozessoren der Sandy-Bridge- und Ivy-Bridge-Generation können durchaus über eine Aufrüstung ihrer Rechner nachdenken. Im Vergleich mit Core i7-2700K und Core i7-3770K sieht der neue Core i7-6700K sehr gut aus - seine gewichtete durchschnittliche Überlegenheit gegenüber solchen Vorgängern wird auf 30-40 Prozent geschätzt. Prozessoren mit Skylake-Mikroarchitektur können sich zudem mit der Unterstützung des AVX2-Befehlssatzes rühmen, der mittlerweile in Multimedia-Anwendungen weit verbreitet ist, wodurch der Core i7-6700K teilweise deutlich schneller ist. Während der Videotranskodierung haben wir sogar Fälle gesehen, in denen der Core i7-6700K mehr als doppelt so schnell war wie der Core i7-2700K!
Skylake-Prozessoren haben auch eine Reihe weiterer Vorteile im Zusammenhang mit der Einführung der begleitenden neuen Plattform LGA 1151. Und der Punkt liegt nicht so sehr in der darin enthaltenen Unterstützung für DDR4-Speicher, sondern in der Tatsache, dass die neuen Logiksätze von Die hundertste Serie hat endlich eine wirklich Highspeed-Anbindung an den Prozessor und Unterstützung für eine Vielzahl von PCI-Express-3.0-Lanes erhalten. Dadurch verfügen die führenden LGA 1151-Systeme über zahlreiche schnelle Schnittstellen zur Anbindung von Speichergeräten und externen Geräten, die frei von künstlichen Bandbreitenbeschränkungen sind.
Darüber hinaus sollte bei der Einschätzung der Aussichten der LGA 1151-Plattform und der Skylake-Prozessoren ein weiterer Punkt im Auge behalten werden. Intel wird es nicht eilig haben, die nächste Prozessorgeneration, bekannt als Kaby Lake, auf den Markt zu bringen. Nach den vorliegenden Informationen werden Vertreter dieser Prozessorreihe in Desktop-Versionen erst 2017 auf den Markt kommen. Skylake wird uns also noch lange begleiten und das darauf aufbauende System wird sehr lange relevant bleiben können.
"Vor etwa einem Jahr veröffentlicht, haben wir über die Nehalem-Mikroarchitektur gesprochen, die Ende 2008 Core abgelöst hat. Dieser Test konzentriert sich auf die Sandy-Bridge-Architektur, die Nehalem in naher Zukunft vollständig ersetzen soll.
Heute sind Sandy Bridge-basierte Chips in allen Intel-Prozessorlinien vorhanden, einschließlich Server Xeon, Destop und Mobiler Kern i3/35/i7, Pentium und Celeron und „extremer“ Core i7 Extreme. Kurz vor der Veröffentlichung dieses Artikels, am 22. Mai 2011, wurden sieben weitere neue Prozessoren auf Basis von Sandy Bridge vorgestellt.
Was sind die grundlegenden Unterschiede zwischen Sandy Bridge und Nehalem und was sind die Merkmale und Vorteile der neuen Intel-Mikroarchitektur? Kurz gesagt, diese Unterschiede sind wie folgt: Der aktualisierte Grafikkern als Teil des "Systemagenten" befindet sich auf demselben Chip wie der rechnerische, ein neuer L0-Mikrobefehlspuffer, gemeinsamer L3-Cache, verbesserte Turbo-Boost-Technologie, ein erweitertes SIMD AVX-Befehlssatz und ein neu gestalteter Dual-Channel-DDR3-Speichercontroller mit 1333 MHz werden ... Zusammen mit der neuen Architektur ist ein neuer LGA 1155-Prozessorsockel erschienen.
Einer der Hauptunterschiede zwischen Sandy Bridge und Nehalem ist die Platzierung der Rechenkerne und der North Bridge (Systemagent) auf einem Chip. Denken Sie daran, dass sich die CPU selbst und die North Bridge in Nehalem unter einer gemeinsamen Abdeckung befanden, sich jedoch auf unabhängigen Chips befanden, die außerdem nach unterschiedlichen technologischen Standards hergestellt wurden: die CPU - bei 32 nm und die Nordbrücke - bei 45 sm ... In Sandy Bridge ist dies ein Einkristall, der mit einer 32-nm-Prozesstechnologie hergestellt wird und die Rechenkerne, den Grafikkern, RAM, PCI Express, Power Control Unit (PCU)-Controller und eine Videoausgabeeinheit beherbergt.
Der neue Satz von SIMD-Befehlen in Sandy Bridge-Chips heißt AVX - Advanced Vector Extensions, das heißt "erweiterte Vektorbefehle". Tatsächlich ist dies die nächste Generation von SIMD-Befehlen (Single Instruction, Multiple Data - SSE5 "Single Stream of Instruction, Multiple Data Stream"-Befehle mit Unterstützung für Vier-Operanden-Befehle Unterstützt die Hardware-Verschlüsselungstechnologie Advanced Encryption Standard (AES) und das Virtualisierungssystem Erweiterungen für virtuelle Maschinen (VMX).
Trotz des ähnlichen Designs haben Sandy-Bridge-Chips mehr Ausführungseinheiten als Nehalem: 15 gegenüber 12 (siehe Blockschaltbild). Jede Ausführungseinheit ist über einen 128-Bit-Kanal mit dem Instruktions-Scheduler verbunden. Zwei Ausführungseinheiten werden gleichzeitig verwendet, um neue AVX-Befehle auszuführen, die 256-Bit-Daten enthalten.
Sandy-Bridge-Chips können dank vier in die Befehlsabrufblöcke eingebauten Decodern bis zu vier Befehle pro Taktzyklus verarbeiten. Diese Decoder konvertieren x86-Befehle in einfache RISC-ähnliche Mikrobefehle.
Die wichtigste Neuerung bei Sandy-Bridge-Prozessoren ist der sogenannte "Level-Zero"-Cache L0, der bei den Prozessoren der vorherigen Generation im Prinzip fehlte. Dieser Cache ist in der Lage, bis zu 1536 decodierte Mikrobefehle zu speichern: seine Bedeutung ist, dass, wenn das ausführbare Programm in eine Ringschleife eintritt, das heißt, es wiederholt dieselben Befehle ausführt, es nicht erforderlich ist, dieselben Befehle erneut zu decodieren. Dieses Schema kann die Leistung erheblich verbessern: Laut Intel-Experten wird L0 in 80% der Computerzeit verwendet, dh in den allermeisten Fällen. Außerdem werden bei Verwendung von L0 Decoder und L1-Cache deaktiviert, und der Chip verbraucht weniger Strom und erzeugt weniger Wärme.
Im Zusammenhang mit dem Auftauchen von "Level Zero Cache" bei Sandy-Bridge-Chips wird oft an den Trace-Cache von "Veteranen des Gigahertz-Rennens" Pentium-4-Prozessoren auf Basis der NetBurst-Architektur erinnert. Diese Puffer funktionieren jedoch auf unterschiedliche Weise: Im Trace-Cache werden Anweisungen genau in der Reihenfolge geschrieben, in der sie ausgeführt wurden, sodass dieselben Anweisungen darin mehrmals wiederholt werden können. L0 speichert einzelne Befehle, was natürlich rationaler ist.
Der Verzweigungsvorhersageblock hat merkliche Veränderungen erfahren, die einen Verzweigungszielpuffer doppelter Größe erhalten haben. Außerdem wird jetzt im Puffer ein spezieller Datenkompressionsalgorithmus verwendet, wodurch der Block in der Lage ist, große Mengen an Befehlen vorzubereiten und dadurch die Rechenleistung zu erhöhen.
Das Speichersubsystem in Sandy Brigde wurde ebenfalls für die Verarbeitung von 256-Bit-AVX-Befehlen optimiert. Denken Sie daran, dass Nehalem dedizierte Ports zum Laden, Speichern von Adressen und Speichern von Daten verwendet hat, die an separate Dispatch-Ports gebunden sind, was bedeutet, dass es pro Taktzyklus 128 Bit Daten aus dem L1-Cache laden kann. In Sandy Brigde können die Lade- und Speicherports nach Bedarf neu zugewiesen werden und fungieren gleichzeitig als Paar von Lade- oder Speicherports, wodurch 256 Bit Daten pro Takt ermöglicht werden.
Die Sandy Bridge verwendet eine Ringverbindung, um zwischen den Komponenten des Chips zu kommunizieren, d. h. Rechenkerne, L3-Cache, Grafikkern und Systemagent (Speicher, PCI Express, Strom- und Anzeigecontroller). Es basierte auf dem Hochgeschwindigkeits-QPI-Bus (Quick Path Interconnect, Bandbreite bis zu 6,4 GB / s bei 3,2 GHz), der zuerst in Nehalem Lynnfield-Chips (Core i7 9xxx für Sockel LGA1366) implementiert wurde und sich an Enthusiasten richtete.
Im Wesentlichen besteht der Sandy Bridge-Ringbus aus vier 32-Byte-Ringen: Datenbusse, Anforderungsbusse, Bestätigungsbusse und Überwachungsbusse. Anfragen werden mit der Frequenz der Prozessorkerne verarbeitet, während bei einer Taktfrequenz von 3 GHz die Busbandbreite 96 GB pro Sekunde erreicht. Gleichzeitig ermittelt das System automatisch den kürzesten Datenübertragungsweg und sorgt so für minimale Latenzzeiten.
Die Verwendung des Ringbusses ermöglichte eine andere Möglichkeit, den Third-Level-Cache L3 zu implementieren, der bei Sandy Bridge LLC (Last Level Cache, dh "Last Level Cache") genannt wurde. Im Gegensatz zu Nehalem ist LLC hier nicht allen Kernen gemeinsam, kann aber gleichzeitig auf alle Kerne sowie ggf. Grafik und den Systemagenten verteilt werden. Es ist wichtig zu beachten, dass, obwohl jeder Rechenkern sein eigenes LLC-Segment hat, dieses Segment nicht starr an "seinen" Kern gebunden ist und sein Volumen über einen Ringbus auf andere Komponenten verteilt werden kann.
Beim Übergang zu Sandy Bridge hat Intel allen Komponenten des Zentralprozessors, die nicht zu den Rechenkernen selbst gehören, den allgemeinen Namen System Agent, also "System Agent", vergeben. Tatsächlich sind dies alles Bestandteile des sogenannten "Nordbrücken"-Sets Systemlogik, dieser Name ist jedoch noch besser für eine separate Mikroschaltung geeignet. Auf Nehalem angewendet, wurde der seltsame und offensichtlich unglückliche Name "Uncore", also "non-kernel", verwendet, sodass der "Systemagent" viel passender klingt.
Zu den Hauptelementen des "Systemagenten" gehören ein aufgerüsteter Dual-Channel-DDR3-Speichercontroller bis 1333 MHz, ein PCI-Express-2.0-Controller mit Unterstützung für einen x16-Bus, zwei x8-Busse oder einen x8- und zwei x4-Busse. Der Chip verfügt über eine spezielle Power Control Unit, auf deren Basis die automatische Übertaktungstechnologie Turbo Boost der neuen Generation implementiert wird. Dank dieser Technologie, die den Zustand von Rechen- und Grafikkernen berücksichtigt, kann der Chip bei Bedarf sein Wärmepaket für bis zu 25 Sekunden deutlich überschreiten, ohne den Prozessor zu beschädigen und die Leistung zu beeinträchtigen.
Sandy Bridge verwendet die Intel HD Graphics 2000 und HD Graphics 3000 GPUs der nächsten Generation, die je nach Prozessormodell aus sechs oder zwölf Ausführungseinheiten (EU) bestehen können. Der nominelle Grafiktakt beträgt 650 oder 850 MHz, während er im Turbo-Boost-Modus auf 1100, 1250 oder 1350 MHz erhöht werden kann, was nun auch für den Videobeschleuniger gilt. Grafikunterstützungen Software-Schnittstelle Direct X 10.1 - Unterstützung für Direct X 11 hielten die Entwickler für unnötig, zu Recht, wenn man bedenkt, dass Fans von Computerspielen, bei denen diese API wirklich gefragt ist, auf jeden Fall deutlich leistungsstärkere diskrete Grafiken bevorzugen werden.
Die Kennzeichnung von Sandy-Bridge-Prozessoren ist recht einfach und logisch. Es besteht nach wie vor aus numerischen Indizes, denen teilweise Buchstaben folgen. Sandy Bridge ist vom Namen her von Nehalem zu unterscheiden: Der Index der neuen Chips ist vierstellig und beginnt mit einer Zwei („zweite Generation“), die alten dreistellig. Zum Beispiel haben wir einen Intel Core i5-2500K-Prozessor. Dabei ist "Intel Core" die Marke, "i5" ist die Serie, "2" ist die Generation, "500" ist der Modellindex und "K" ist der Buchstabenindex.
Was die Buchstabenindizes betrifft, so ist einer von ihnen von den Chips mit der Nehalem-Mikroarchitektur bekannt - "S" (i5-750S- und i7-860S-Prozessoren). Es wird Chips zugewiesen, die auf Heim-Multimedia-Maschinen ausgerichtet sind. Prozessoren mit gleichem numerischen Index unterscheiden sich dadurch, dass die Modelle mit dem Buchstabenindex „S“ mit einer etwas niedrigeren Nenntaktfrequenz arbeiten, die mit dem automatischen Turbo Boost erreichte „Turbofrequenz“ jedoch dieselbe ist. Mit anderen Worten, sie sind im Normalbetrieb sparsamer und ihr Kühlsystem ist leiser als das der „Standard“-Modelle. Alle neuen Desktop-Cores der zweiten Generation ohne Indizes verbrauchen 95 Watt, mit dem "S"-Index - 65 Watt.
Modifikationen mit dem "T"-Index arbeiten mit einer noch niedrigeren Taktfrequenz als die "Basis"-Modelle, während ihre "Turbo-Frequenz" ebenfalls niedriger ist. Das Wärmepaket solcher Prozessoren beträgt nur 35 oder 45 W, was durchaus mit der TDP moderner Mobilfunkchips vergleichbar ist.
Und schließlich steht der "K"-Index für einen entsperrten Multiplikator, mit dem Sie den Prozessor ungehindert übertakten und seine Taktrate erhöhen können.
Wir haben uns mit den allgemeinen technischen Lösungen vertraut gemacht, die in "Desktop"-Prozessoren mit Sandy-Bridge-Architektur implementiert sind. Als nächstes werden wir über die Funktionen verschiedener Serien sprechen und die aktuelle untersuchen die Aufstellung und Empfehlungen geben, was spezifische Modelle kann als der beste Kauf seiner Klasse angesehen werden.
Die detaillierte Überprüfung auf unserer Website (die Unterstützung für C6-Tiefschlaf und LV-DDR3-Low-Voltage-Speicher erschien jedoch nur in Westmere). Was ist neu in SB?
Erstens die zweite Art von Temperatursensoren. Eine bekannte Thermodiode, deren Messwerte vom BIOS und den Dienstprogrammen "gesehen" werden, misst die Temperatur, um die Lüfterdrehzahl anzupassen und vor Überhitzung zu schützen (Frequenzdrosselung und, wenn es nicht hilft, Notabschaltung der CPU). Sein Bereich ist jedoch sehr groß, da es in jedem Kern (einschließlich GPU) und im Systemagenten nur einen davon gibt. Dazu kommen in jedem großen Block mehrere kompakte Analog-Schaltungen mit Thermotransistoren. Sie haben einen kleineren Arbeitsbereich der Messungen (80–100 ° C), werden jedoch benötigt, um die Daten der Thermodiode zu verfeinern und eine genaue Kristallheizkarte zu erstellen, ohne die die neuen TB 2.0-Funktionen nicht realisiert werden können. Darüber hinaus kann der Leistungsregler sogar einen externen Sensor verwenden, wenn der Mainboard-Hersteller diesen platziert und anschließt - wobei nicht klar ist, wie er helfen soll.
Es wurde eine Funktion zum Umnummerieren von C-States hinzugefügt, für die der Verlauf der Übergänge zwischen ihnen für jeden Kern verfolgt wird. Der Übergang dauert umso länger, je größer die „Schlafzahl“ ist, in die der Kern ein- oder austritt. Der Controller bestimmt, ob es sinnvoll ist, den Kernel in den Ruhezustand zu versetzen, und berücksichtigt dabei die Wahrscheinlichkeit seines „Aufwachens“. Wenn dies bald erwartet wird, wird der Kernel anstelle des angeforderten Betriebssystems nach C3 bzw. C1 übertragen, dh in einen aktiveren Zustand, der schneller in Betrieb geht. Seltsamerweise kann die Gesamteinsparung trotz des höheren Stromverbrauchs in einem solchen Traum nicht beeinträchtigt werden, da beide Übergangszeiten, in denen der Prozessor überhaupt nicht schläft, reduziert werden.
Bei mobilen Modellen führt die Übertragung aller Kerne auf C6 dazu, dass der L3-Cache zurückgesetzt und mit den für Banken üblichen Einschalttasten deaktiviert wird. Dies reduziert den Verbrauch im Leerlauf weiter, ist aber mit einer zusätzlichen Verzögerung beim Aufwachen behaftet, da die Kerne in L3 mehrere hundert oder tausend Mal ausfallen müssen, während die notwendigen Daten und Code dorthin gepumpt werden. In Verbindung mit der vorherigen Funktion geschieht dies natürlich nur, wenn der Controller absolut sicher ist, dass die CPU für lange Zeit (nach den Maßstäben der Prozessorzeit) einschläft.
Core i3 / i5 der vorherigen Generation waren eine Art Rekordhalter in Bezug auf die Komplexität des CPU-Power-Systems auf dem Mainboard, das bis zu 6 Spannungen benötigte – genauer gesagt, alle 6 waren vorher verfügbar, aber nicht alle davon führten zum Prozessor. In SB änderten sie sich nicht nach Nummer, sondern durch Verwendung von:
- x86-Kerne und L3 - 0,65-1,05 V (getrennt in Nehalem L3);
- GPU - ähnlich (in Nehalem wird fast die gesamte North Bridge, die, wie wir uns erinnern, der zweite CPU-Kristall dort war, von einem gemeinsamen Bus mit Strom versorgt);
- ein Systemagent mit fester Frequenz und konstanter Spannung von 0,8, 0,9 oder 0,925 V (die ersten beiden Optionen sind für mobile Modelle) oder dynamisch einstellbar von 0,879–0,971 V;
- - konstant 1,8 V oder einstellbar 1,71-1,89 V;
- Speicherbustreiber - 1,5 V oder 1,425-1,575 V;
- PCIe-Treiber - 1,05 V.
In den entsperrten SB-Ansichten mit dem Buchstaben K kommen die regulierten Versionen des Strombusses zum Einsatz. Bei Desktop-Modellen wurde die Idle-Frequenz der x86-Kerne von 1,3 GHz auf 1,6 GHz erhöht, offenbar ohne Einbußen beim Sparen. Gleichzeitig verbraucht eine 4-Kern-CPU bei vollem Idle 3,5-4 Watt. Mobile Versionen sind mit 800 MHz untätig und verlangen noch weniger. Modelle und Chipsätze
LeistungWas macht dieses Kapitel in einem theoretischen Überblick über Mikroarchitektur? Und dass es seit 20 Jahren einen allgemein anerkannten Test gibt (in verschiedene Versionen) verwendet, um nicht die theoretische, sondern die softwaremäßig erreichbare Geschwindigkeit von Computern zu bewerten - SPEC CPU. Er kann die Leistung des Prozessors umfassend einschätzen und im besten Fall für ihn – wann Quelle Tests werden für das zu testende System kompiliert und optimiert (dh der Compiler mit Bibliotheken wird auch im Vorbeigehen überprüft). Auf diese Weise, sinnvoll Schneller werden Programme nur mit handschriftlichen Einfügungen in Assembler, die heute seltene waghalsige Programmierer mit großem Zeitspielraum sind. SPEC kann als halbsynthetische Tests klassifiziert werden, da es nichts brauchbares berechnet und keine bestimmten Zahlen (IPC, Flops, Timings usw.) ausgibt - "Papageien" einer CPU werden nur zum Vergleich mit anderen benötigt.
Intel liefert Ergebnisse für seine CPUs normalerweise fast zeitgleich mit ihrer Veröffentlichung. Aber SB hat eine unverständliche 3-Monats-Verzögerung erlebt, und die im März erhaltenen Zahlen sind noch vorläufig. Es ist unklar, was genau sie zurückhält, aber es ist immer noch besser als die Situation bei AMD, die nicht veröffentlicht wurde offizielle Ergebnisse ihre neueste CPU. Die folgenden Zahlen für den Opteron werden von Serverherstellern angegeben, die einen Intel-Compiler verwenden, sodass diese Ergebnisse möglicherweise unteroptimiert sind: was Intels Software-Toolkit kann mit Code auskommen, der auf einer "fremden" CPU ausgeführt wird. ;)
Vergleich von Systemen in SPEC CPU2006 Tests. Tabelle zusammengestellt von David Kanter vom März 2011.
Im Vergleich zu früheren CPUs zeigt SB hervorragende (im wörtlichen Sinne) Ergebnisse im absoluten und absoluten Rekord für jeden Kern und Gigahertz. Das Einschalten von HT und das Hinzufügen von 2 MB zu L3 ergibt + 3% zur tatsächlichen Geschwindigkeit und + 15% zur Ganzzahl. Allerdings hat das 2-Kern-Modell die höchste spezifische Geschwindigkeit, und dies ist eine aufschlussreiche Beobachtung: Intel hat offensichtlich AVX verwendet, aber da ein ganzzahliger Gewinn immer noch nicht zu erzielen ist, ist eine starke Beschleunigung nur von echten Indikatoren zu erwarten. Aber auch für sie gibt es keinen Sprung, das zeigt ein Vergleich von 4-Kern-Modellen - und die Ergebnisse für i3-2120 verraten den Grund: Bei den gleichen 2 IKP-Kanälen erhält jeder Kern die doppelte Bandbreite, was sich in eine Steigerung der spezifischen realen Geschwindigkeit um 34 %. Offenbar sind die 6-8 MB L3-Cache zu klein, und eine Skalierung der eigenen Bandbreite auf Kosten des Ringbusses hilft nicht. Jetzt ist klar, warum Intel plant, Server-Xeons mit 3- und sogar 4-Kanal-ICPs auszustatten. Nur jetzt reichen die 8 Kerne schon nicht mehr aus, um sie voll auszuschöpfen ...
Update: Die endgültigen SB-Ergebnisse sind erschienen - die Zahlen (wie erwartet) sind leicht gestiegen, aber die qualitativen Schlussfolgerungen sind die gleichen. Perspektiven und Ergebnisse
Der 22-nm-Nachfolger von Sandy Bridge, die Ivy Bridge, die im Frühjahr 2012 auf den Markt kommt, ist bereits bekannt. Kerne allgemeiner Zweck wird eine leicht aktualisierte Untermenge von AES-NI unterstützen; es ist durchaus möglich und "kostenlos" die Register in der Phase der Umbenennung zu kopieren. Verbesserungen beim Turbo Boost werden nicht erwartet, aber die GPU (die übrigens auf allen Versionen des Chipsatzes funktioniert) erhöht die maximale Anzahl von FUs auf 16, unterstützt den Anschluss nicht von zwei, sondern von drei Bildschirmen und wird endlich normale Unterstützung für OpenCL 1.1 (zusammen mit DirectX 11 und OpenGL 3.1) erhalten und die Hardware-Videoverarbeitungsfähigkeiten verbessern. Höchstwahrscheinlich wird der IKP sogar in Desktop- und Mobilmodellen 1600 MHz unterstützen und der PCIe-Controller wird die 3.0-Bus-Version unterstützen. Die wichtigste technologische Neuerung besteht darin, dass der L3-Cache (zum ersten Mal in der mikroelektronischen Massenproduktion!) Transistoren mit vertikal angeordnetem mehrseitigem Gate-Fin (FinFET) verwendet, die radikal verbessert wurden Elektrische Eigenschaften(Details - in einem der kommenden Artikel). Gerüchte besagen, dass die GPU-Versionen wieder Multi-GPU werden, nur werden diesmal dem Prozessor ein oder mehrere schnelle Videospeicherkristalle hinzugefügt.
Ivy Bridge wird sich mit neuen Chipsätzen (d. h. South Bridges) der 70er-Serie verbinden: Z77, Z75 und H77 für Zuhause (ersetzt Z68 / P67 / H67) und Q77, Q75 und B75 für Büro (statt Q67 / Q65 / B65). Sie(d.h. der physische Chip unter anderen Namen) wird immer noch nicht mehr als zwei SATA-3.0-Ports haben, und die Unterstützung für USB 3.0 wird endlich erscheinen, aber ein Jahr später als der Konkurrent. Die eingebaute PCI-Unterstützung wird verschwinden (nach 19 Jahren ist der Bus Zeit zum Ausruhen), aber der Disk-Subsystem-Controller im Z77 und Q77 wird die Technologie erhalten Intelligente Reaktion um die Leistung durch Caching von Laufwerken mit SSD zu erhöhen. Die aufregendste Nachricht ist jedoch, dass trotz gute alte Traditionell werden Desktop-Versionen von Ivy Bridge nicht nur im gleichen LGA1155-Sockel wie der SB untergebracht, sondern auch abwärtskompatibel zu diesen, d. h. auch moderne Boards passen auf die neue CPU.
Nun, für Enthusiasten wird bereits im 4. Quartal dieses Jahres ein deutlich leistungsfähigerer X79-Chipsatz (für 4–8-Kern-SB-E für den „server-extremen“ LGA2011-Sockel) fertig sein. Es wird noch nicht über USB 3.0 verfügen, aber es wird 10 von 14 SATA-3.0-Ports geben (plus Unterstützung für 4 RAID-Typen), und 4 von 8 PCIe-Lanes können parallel mit DMI an die CPU angeschlossen werden, was die " CPU-Chipsatz" Kommunikationsbandbreite. Leider kann das X79 nicht mit der 8-Kern-Ivy Bridge mithalten.
Als Ausnahme (und vielleicht als neue Regel) werden wir keine Liste der Dinge bereitstellen, die wir in Sandy Bridge verbessern und beheben möchten. Es ist bereits offensichtlich, dass jede Änderung ein komplexer Kompromiss ist - streng nach dem Gesetz der Erhaltung der Materie (in der Formulierung von Lomonosov): Wenn irgendwo etwas ankommt, wird irgendwo die gleiche Menge abnehmen. Wenn Intel sich beeilen würde, die Fehler der alten in jeder neuen Architektur zu korrigieren, könnte die Anzahl der zerbrochenen Hölzer und fliegenden Späne die erzielten Vorteile übersteigen. Anstelle von Extremen und einem unerreichbaren Ideal ist es daher wirtschaftlich rentabler, eine Balance zwischen sich ständig ändernden und manchmal gegensätzlichen Anforderungen zu suchen.
Trotz einiger Schönheitsfehler soll die neue Architektur nicht nur hell erstrahlen (was sie den Tests nachgeht), sondern auch alle bisherigen in den Schatten stellen – sowohl die eigene als auch die der Konkurrenz. Die angekündigten Ziele hinsichtlich Leistung und Wirtschaftlichkeit wurden erreicht, mit Ausnahme der Optimierung für die AVX-Suite, die in Kürze in neuen Versionen beliebter Programme erscheinen wird. Und dann wird Gordon Moore wieder einmal von seinem Scharfsinn überrascht sein. Anscheinend ist Intel für den epischen Kampf zwischen den Architekturen, den wir dieses Jahr sehen werden, voll gerüstet.
Danksagungen werden ausgesprochen:
- Maxim Loktyukhin, der sehr "Intel-Vertreter", Mitarbeiter der Abteilung für Software- und Hardware-Optimierung - für die Beantwortung zahlreicher klärender Fragen.
- Mark Buxton, Lead Software Engineer und Head of Optimization, für seine Antworten und für die Gelegenheit, eine offizielle Antwort zu erhalten.
- Agner Fogh, Programmierer und Prozessorforscher - für unabhängige Low-Level-Tests von SB, die viel Neues und Mysteriöses enthüllt haben.
- An den aufmerksamen Leser - für Aufmerksamkeit, Ausdauer und lautes Schnarchen.
- Wütende Fans des Opposite Camps - zum Haufen.
Schließlich hat Intel offiziell neue Prozessoren angekündigt, die auf einer neuen Mikroarchitektur laufen. Für die meisten Leute ist die "Sandy Bridge-Ankündigung" nur Worte, aber im Großen und Ganzen sind es die Intel Core ll-Generationen, wenn nicht neue Ära, dann zumindest ein Update für fast den gesamten Prozessormarkt.
Anfangs wurde über die Einführung von nur sieben Prozessoren berichtet, aber auf der nützlichsten Seite ark.intel.com Informationen zu allen neuen Produkten sind bereits erschienen. Es gab noch einige weitere Prozessoren bzw. deren Modifikationen (in Klammern habe ich den ungefähren Preis angegeben - wie viel jeder Prozessor in einer Charge von 1000 kosten wird):
Handy, Mobiltelefon:
Intel Core i5-2510E (~ 266)Intel Core i5-2520M
Intel Core i5-2537M
Intel Core i5-2540M
Detaillierter Vergleich nebeneinander mobile Prozessoren Intel Core i5 der zweiten Generation.
Intel Core i7-2617M
Intel Core i7-2620M
Intel Core i7-2629M
Intel Core i7-2649M
Intel Core i7-2657M
Intel Core i7-2710QE (~ $ 378)
Intel Core i7-2720QM
Intel Core i7-2820QM
Intel Core i7-2920XM Extreme Edition
Ein detaillierter Vergleich der Intel Core i7 Mobilprozessoren der zweiten Generation.
Desktop:
Intel Core i3-2100 (~117 US-Dollar)Intel Core i3-2100T
Intel Core i3-2120 ($138)
Ein detaillierter Vergleich von Intel Core i3-Desktop-Prozessoren der zweiten Generation.
Intel Core i5-2300 (~ 177)
Intel Core i5-2390T
Intel Core i5-2400S
Intel Core i5-2400 (~ 184)
Intel Core i5-2500K (~ 216)
Intel Core i5-2500T
Intel Core i5-2500S
Intel Core i5-2500 (~ 205 $)
Ein detaillierter Vergleich von Intel Core i5 Desktop-Prozessoren der zweiten Generation.
Intel Core i7-2600K (~ 317)
Intel Core i7-2600S
Intel Core i7-2600 (~ 294 $)
Ein detaillierter Vergleich von Intel Core i7 Desktop-Prozessoren der zweiten Generation.
Wie Sie sehen können, sind die Modellnamen jetzt vierstellig im Namen - dies geschieht, um Verwechslungen mit den Prozessoren der vorherigen Generation zu vermeiden. Die Aufstellung erwies sich als recht vollständig und logisch - die interessantesten i7-Serien sind durch das Vorhandensein von Technologie klar vom i5 getrennt Hyper-Threading und erhöhte Cache-Größe. Und Prozessoren der i3-Familie unterscheiden sich von i5 nicht nur durch weniger Kerne, sondern auch durch die fehlende Technik Turbo Schub.
Dir sind wahrscheinlich auch die Buchstaben in den Namen der Prozessoren aufgefallen, ohne die sich das Lineup stark ausgedünnt hat. Also die Buchstaben S und Tüber einen geringeren Stromverbrauch sprechen, und ZU Ist ein kostenloser Multiplikator.
Visueller Aufbau neuer Prozessoren:
Wie Sie sehen, gibt es neben Grafik- und Rechenkernen, Cache-Speicher und Speichercontroller ein sogenanntes Systemagent- dort wird vieles abgeladen, zum Beispiel DDR3-Speicher und PCI-Express-2.0-Controller, ein Power-Management-Modell und Blöcke, die auf Hardware-Ebene für den Betrieb der integrierten GPU und für die Darstellung eines Bildes bei Verwendung zuständig sind.
Alle "nuklearen" Komponenten (einschließlich Grafikprozessor) sind durch einen Hochgeschwindigkeits-Ringbus mit vollem Zugriff auf den L3-Cache miteinander verbunden, wodurch sich die Gesamtdatenaustauschrate im Prozessor selbst erhöht hat; Interessanterweise können Sie mit diesem Ansatz die Leistung in Zukunft steigern, indem Sie einfach die Anzahl der zum Bus hinzugefügten Kerne erhöhen. Obwohl schon jetzt alles von seiner besten Seite verspricht - im Vergleich zu den Prozessoren der vorherigen Generation ist die Leistung der neuen Prozessoren anpassungsfähiger und kann laut Hersteller in vielen Aufgaben eine 30-50%ige Steigerung der Geschwindigkeit der Aufgabenausführung!
Wenn Sie mehr über die neue Architektur erfahren möchten, kann ich diese drei Artikel auf Russisch empfehlen -,,.
Die neuen Prozessoren werden vollständig und vollständig nach der 32-nm-Prozesstechnologie gefertigt und verfügen erstmals über eine „visuell smarte“ Mikroarchitektur, die erstklassige Rechenleistung und 3D-Grafikverarbeitungstechnologie auf einem einzigen Chip vereint. Tatsächlich gibt es viele Neuerungen in der Sandy Bridge-Grafik, die hauptsächlich darauf abzielen, die Produktivität bei der Arbeit mit 3D zu steigern. Über die "Auferlegung" eines integrierten Videosystems kann man lange streiten, aber eine andere Lösung als solche gibt es noch nicht. Aber es gibt eine solche Folie aus der offiziellen Präsentation, die behauptet, plausibel zu sein, auch in mobilen Produkten (Laptops):
Zum Teil über die neuen Technologien der zweiten Generation von Intel Core Prozessoren werde ich mich nicht wiederholen. Ich werde nur auf die Entwicklung eingehen Intel Insider, von dessen Aussehen viele überrascht waren. Nach meinem Verständnis wird dies eine Art Laden sein, der Computerbesitzern Zugang zu hochauflösenden Filmen direkt von den Schöpfern dieser Filme bietet - etwas, das zuvor erst einige Zeit nach der Ankündigung und dem Erscheinen von DVDs oder Blu-ray-Discs erschien . Um diese Funktion zu demonstrieren, Intel VP Mouli Eden(Mooly Eden) auf die Bühne eingeladen Kevin Tsujiharu(Kevin Tsujihara), Präsident der Warner Home Entertainment Group. Ich zitiere:
« Warner Bros. hält Personal Systems für die vielseitigste und am weitesten verbreitete Plattform für die Bereitstellung hochwertiger Unterhaltungsinhalte, und Intel macht die Plattform jetzt noch zuverlässiger und sicherer. Ab sofort können wir PC-Nutzern mit Hilfe des WBShop-Stores sowie unseren Partnern wie CinemaNow Neuerscheinungen und Filme aus unserem Katalog in echter HD-Qualität anbieten."- Muli Eden demonstrierte die Arbeit dieser Technologie am Beispiel des Films "Inception". In Zusammenarbeit mit den branchenführenden Studios und Mediengiganten (wie Best Buy CinemaNow, Hungama Digital Media Entertainment, Image Entertainment, Sonic Solutions, Warner Bros. Digital Distribution und anderen) baut Intel eine sichere und Piraterie-freie (Hardware- basiert) Ökosystem für die Verteilung, Speicherung und Wiedergabe von qualitativ hochwertigen Videos.
Die Arbeit der oben genannten Technologie wird mit zwei ebenso interessanten Entwicklungen kompatibel sein, die auch in allen Modellen der Prozessoren der neuen Generation vorhanden sind. Ich rede von ( Intel WiDi 2.0) und Intel InTru 3-D... Der erste ist für drahtlose Übertragung HD-Video (mit Unterstützung für Auflösungen bis zu 1080p), das zweite dient zur Anzeige von Stereoinhalten auf Monitoren oder HDTVs über eine Verbindung HDMI 1.4.
Zwei weitere Funktionen, für die ich im Artikel keinen besseren Platz gefunden habe - Intel Advanced Vector Extensions(AVX). Die Prozessorunterstützung für diese Befehle verbessert die Geschwindigkeit datenintensiver Anwendungen wie Audio-Editoren und Software für professionelle Bildbearbeitung.
… und Intel Quick Sync-Video- Durch die Zusammenarbeit mit Softwareunternehmen wie CyberLink, Corel und ArcSoft ist es dem Prozessorriesen gelungen, die Leistung bei dieser Aufgabe (Transcodierung zwischen H.264- und MPEG-2-Formaten) um das 17-fache gegenüber der Leistung integrierter Grafiken der vorherigen Generation zu steigern.
Nehmen wir an, es gibt Prozessoren - wie verwendet man sie? Richtig - mit ihnen wurden auch neue Chipsätze (Logiksätze) angekündigt, die Vertreter der "sechzigsten" Serie sind. Anscheinend gibt es nur zwei Sets für den durstigen Verbraucher, das ist Intel H67 und Intel P67, auf dem die meisten neuen Hauptplatinen... Der H67 kann mit dem im Prozessor integrierten Videokern arbeiten, während der P67 mit der Performance Tuning-Funktion zum Übertakten des Prozessors ausgestattet ist. Alle Prozessoren arbeiten im neuen Sockel, 1155 .
Ich bin froh, dass die neuen Prozessoren anscheinend Kompatibilität mit Sockeln von Intel-Prozessoren mit der Architektur der nächsten Generation enthalten. Dieses Plus ist sowohl für normale Benutzer als auch für Hersteller nützlich, die keine neuen Geräte neu entwerfen und erstellen müssen.
Insgesamt hat Intel mehr als 20 Chips, Chipsätze und Wireless-Adapter vorgestellt, darunter die neuen Intel Core i7-, i5- und i3-Prozessoren, Intel 6 Series-Chipsätze sowie Intel Centrino Wi-Fi- und WiMAX-Adapter. Zusätzlich zu den oben genannten können folgende „Badges“ auf dem Markt erscheinen:
In diesem Jahr werden voraussichtlich mehr als 500 Modelle von Desktop-Computern und Laptops der weltweit führenden Marken mit neuen Prozessoren auf den Markt kommen.
Und zum Schluss mal wieder ein geiles Video, plötzlich hat es jemand nicht gesehen:
