В продаже появилось новое поколение центральных процессоров Intel Core i7 на основе микроархитектуры Nehalem. Мы расскажем об особенностях нового процессора и результатах тестирования в различных приложениях. Процессоры модельного ряда Core i7 (ранее фигурировавшие под кодовым именем Bloomfield), — это настоящая революция на рынке микропроцессоров. Ее омрачает лишь одно обстоятельство — для сборки системы на основе одного из новых процессоров придется также заменить материнскую плату, систему охлаждения и модули оперативной памяти).
Core i7: модельный ряд и основные особенности Для рынка настольных систем выпущены три модели Core i7, различающиеся частотой, типом поддерживаемой памяти, скоростью работы шины QPI (QuickPath Interconnect) и ценой.
Младшая модель Core i7 920 стоит около 2200 гривен. За эти деньги Intel предлагает покупателям четырехъядерный процессор с частотой 2,67 ГГц, поддерживающий память стандарта DDR3-1066/800, и шину QPI, позволяющую выполнять 4,8 млрд пересылок в секунду (GT/s).
Процессор Core i7 940, с точно такими же характеристиками за исключением более высокой частоты ядер (2,93 ГГц), оценивается уже в 4300 гривен.
Наконец, самое производительное решение, Core i7 965 Extreme Edition, стоит целое состояние — около 9300 грн. За эти деньги его покупатели получат непревзойденную производительность, залогом которой являются тактовая частота 3,2 ГГц, поддержка памяти стандарта DDR3-1333/1600 и шины QPI со скоростью передачи данных 6,4 GT/s. Кроме того, в этой модели отключена защита от разгона.
На этом основные различия между моделями заканчиваются, поэтому все характеристики и данные об архитектуре, приведенные ниже, справедливы для всех трех процессоров.
Core i7 — это четырехъядерный микропроцессор, выпускаемый по 45-нанометровой технологии с применением материалов с высокими показателями диэлектрической проницаемости (high-K) и металлических затворов. В отличие от CPU модельного ряда Core 2 Quad, которые, по сути, представляют собой два двуядерных процессора Core 2 Duo, объединенных на одной подложке, Core i7 — это один монолитный кристалл, состоящий из 731 млн транзисторов, расположившихся на площади 263 мм2. Монолитность позволила устранить ряд недостатков, присущих Core 2 Quad. Как известно, взаимодействие между ядрами одного кристалла этих процессоров происходит достаточно быстро, но если ядру с одного кристалла требуется обменяться данными с ядром, находящемся на другом кристалле, то сделать это, минуя северный мост материнской платы, не удастся. Это приводит к большим задержкам и падению производительности. В случае использования монолитного кристалла такого недостатка не существует.
Core i7: архитектура, встроенный контроллер памяти и шина QPI Микроархитектура Nehalem спроектирована таким образом, что позволяет Intel увеличивать или сокращать количество вычислительных ядер, блоков QPI и других функциональных элементов процессора с минимумом затрат. В ближайшем будущем частота Core i7 вырастет, а в продаже появятся новые модели с двумя, четырьмя и даже восемью ядрами. Также появятся специальные версии этого процессора для серверов и ноутбуков.
Core i7 поддерживает технологию параллельной многопотоковой обработки данных (simultaneous multithreading, SMT), благодаря чему одно ядро этого процессора может одновременно работать с двумя потоками данных. Поэтому новая платформа дает ощутимый прирост производительности в программах, поддерживающих многопоточность. Аналогичная технология, известная под названием Hyper-Threading, применялась компанией Intel в процессорах модельного ряда Pentium 4/D на основе архитектуры NetBurst.
Набор инструкций SSE, поддерживаемых Core i7, пополнился семью новыми командами и получил версию 4.2. Каждое ядро Core i7 оснащено 32 кбайт Ll-кеша для инструкций и таким же количеством для данных, а также 256 кбайт L2-кеша. Объем общего для всех ядер L3-кеша составляет 8 Мбайт. Новый процессор оснащен встроенным контроллером памяти стандарта DDR3, благодаря которому имеет прямой доступ к оперативной памяти. В зависимости от модели CPU ее частота составляет 1066/800 МГц или 1333/1600 МГц. Для задания частоты работы памяти и ядер используется базовое значение в 133 МГц и набор множителей. В частности, у моделей Core i7 920 и 940 они равны 6 и 8, а у модели Core i7 965 Extreme — 10 и 12. Core i7 позволяет работать с памятью в одно-, двух- или трехканальном режиме и поддерживает XMP — расширенные профили настроек, упрощающие выставление оптимальных для модулей памяти параметров. Ширина каждого канала памяти составляет 64 бит.
На смену устаревшей шине Front Side Bus (FSB) пришел новый интерфейс для связи между микропроцессорами, внешней памятью (не принадлежащей данному процессору) и набором микросхем материнской платы — QuickPath Interconnect. QPI — это двунаправленная шина типа «точка-точка», состоящая из двух 20-битных магистралей (по одной для каждого направления передачи данных). 16 из 20 линий каждой магистрали используются для передачи данных, остальные отведены под служебные нужды. Максимальное количество передач в секунду доходит до 6,4 млрд, что приблизительно соответствует пропускной способности 12,8 Гбайт/с в каждом направлении. В простейшем случае на материнской плате используется одна шина QPI для связи набора микросхем и центрального процессора. В серверных материнских платах с несколькими процессорами может использоваться несколько шин QPI, образующих миниатюрную сеть для обмена данными.
Новая платформа: чипсет Intel X58 и материнская плата MSI Eclipse Такие колоссальные изменения привели к увеличению количества ножек с 775 до 1366, поэтому новому процессору требуется новая материнская плата с процессорным гнездом LGA 1366. Механизм фиксации процессора не изменился — он по-прежнему прижимается к контактам платы металлической рамкой. Систему охлаждения также придется заменить — расстояние между ее крепежными отверстиями на плате по сравнению с разъемом LGA 775 увеличилось. Термопакет Core i7 составляет 130 Вт.
Пока материнские платы для Core i7 выпускаются лишь на основе нового топового набора микросхем Intel X58 (Tylersburg) и стоят достаточно дорого — от 1800 гривен и выше. В качестве южного моста используется чип ICH10 или ICH10R. Как мы уже говорили выше, контроллер памяти теперь встроен в процессор, поэтому в X58 он отсутствует. Новый набор микросхем поддерживает 32 линии PCI Express, поэтому материнские платы на его основе могут оснащаться двумя, тремя или даже четырьмя слотами для установки видеоплат. Еще четыре линии PCI Express связывают южный мост с северным. Вскоре в розничной продаже должны появиться более дешевые модели на основе новых наборов микросхем среднего уровня.
Без альтернативы: у Core i7 нет конкурентов Как показало ттестирование специалистами журнала «CHIP», процессоры модельного ряда Core i7 работают значительно быстрее процессоров Core 2 Quad. С учетом того что младшая модель Core i7 920 стоит всего около 2200 гривен, «CHIP» рекомендует использовать ее для сборки высокопроизводительных компьютеров, таких как игровые системы. В настоящее время с Core i7 в плане производительности не способен сравниться ни один из существующих процессоров для настольных ПК. Разгонный потенциал некоторых моделей материнских плат позволит увеличить производительность младшей модели Core i7 920 ценой около 2200 гривен фактически до уровня Core i7 965 Extreme Edition (ценой около 9300 грн.) или даже выше, что позволяет сэкономить немало денег на покупке CPU. Поэтому к выбору новой материнской платы стоит отнестись не менее серьезно, чем к выбору процессора. «CHIP» рекомендует плату Eclipse от компании MSI, которая оснащена специальным джампером, максимально упрощающим разгон Core i7. HUE
Источник журнал "CHIP"
