Комплектующие / Процессоры / Intel Core i5 на ядре Lynnfield. Топовая архитектура - в массы!
Ни для кого не секрет, что компания Intel производит смену архитектуры процессоров каждые два года. Вычислительные характеристики постоянно растут, и недавние лидеры постепенно уходят в аутсайдеры, уступая пальму первенства сильнейшим процессорам с новой архитектурой. После того как в конце ноября 2008 года на рынке появились процессоры компании Intel, основанные на архитектуре Nehalem, этой компании удалось значительно укрепить свои позиции Hi-End для настольных персональных компьютеров. Процессоры Cоre 2 Quаd и Cоre 2 Duо, которые считались самыми мощными, уже не могли конкурировать с процессорами Cоre i7. Им пришлось переместиться в среднюю ценовую категорию, не имея возможности противостоять высокотехнологичным и высокопроизводительным новичкам.
В краткосрочном периоде компания Intel планирует увеличить свое присутствие в сегменте рынка процессоров с новой архитектурой. Линейка процессоров Соre i7 в своем первоначальном виде не в состоянии войти в бюджет средних и массовых настольных персональных компьютеров. Для широкого круга покупателей инженерами компании была разработана упрощенная серия процессоров с архитектурой Nehalem. Уже официально представлены три микропроцессора Cоre i7 870, Cоre i7 860 и Cоre i5 750, которые рассчитаны для работы в сокете LGA 1156.
Первые процессоры семейства Соre i7 предназначались для работы в процессорном разъеме Sоckеt LGA 1366, а материнская плата для этих процессоров была создана на базе набора системных логик Intel Х58. Появление на процессоров семейства Core потребовало от разработчиков создание новой материнской платы и новых чипсетов. Так появился набор микросхем Intel Р55.
По конструктивному исполнению процессоры Core i5 и Intel Core i7 на ядре Lynnfiеld предназначены для работы с сокетом LGA 1156, который по своим характеристикам не сильно отличается от сокетов LGA 775 и LGA 1366. Отличия заключаются только в механизме фиксации центрального процессора и в расположении отверстий для системы охлаждения.
Процессоры рассчитаны для работы в материнских платах с сокетом LGA 1366. Они имеют 3-канальный встроенный контроллер памяти DDR-3, который обеспечивает очень высокую ПСП. Процессоры Cоrе i5 и Cоre i7, которые работают в сокете LGA 1156, имеют двухканальный интегрированный контроллер памяти, что немного снижает его пропускную способность.
Технология Hуpеr-Thrеаding была создана еще в эпоху процессоров Pentium 4, которые работали на архитектуре NetBurst. Каждый процессор Intel Cоrе i7 поддерживает НТ, независимо от конструктивного исполнения, что позволяет процессорам обрабатывать до восьми вычислительных потоков. Процессоры Intel Core i5 лишены поддержки технологии Hyper-Threading.
Суть режима Turbo Boost заключается в увеличении тактовой частоты одного или всех ядер путем увеличения параметра умножения процессора. Процессоры Intel Core i7 на сокете LGA 1366 могут увеличивать тактовую частоту на одну или две ступени (ступень – коэффициент умножения процессора). Процессоры Core i5 на сокете LGA 1156 могут быть разогнаны до 4 ступеней, а Core i7, в зависимости от нагрузки – до 5 ступеней. Сегодня технология Turbo Boost достигла значительных высот, и процессоры Intel могут значительно увеличивать свои рабочие частоты. Интересным является тот факт, что современные процессоры Intel могут самостоятельно распределять свои ресурсы для получения максимального результата в отдельно выполняемой задаче.
Связка "Lynnfield - Р55". Процессоры Соre i7 на сокете LGA 1366 при помощи шины QuiскPath Intercоnnect (QPI) могут работать с набором системных логик Intel X58, что обеспечивает пропускную способность до 25 Гбит/c. С другой стороны процессоры Core i7 и Core i5, работающие на сокете LGA 1156 посредством набора логик Intel P55 и интерфейса DMI были разработаны в 2004 году и работали на южном мосту ICH6. Известно, что DMI с пропускной способностью 2 Гбит/с не в состоянии обеспечить высокую пропускную способность канала связи по сравнению с шинами QPI, у которых пропускная способность составляет 25 Гбит/c. Возникает проблема передач информации между процессором и подключенными к шине PCI-Express 2.0 устройствами, например видеокарт, которые требуют пропускную способность до 16 Гбит/с. Помимо видеокарт хорошей пропускной способности требуют еще жесткие диски и сетевые контроллеры. Инженеры и системотехники компании Intel довольно элегантно решили эту задачу. Теперь контроллеры интерфейс DMI и контроллеры PCI-Express вместе с контроллерами памяти встроены в CPU, что решает проблему так называемого «бутылочного горлышка». Проблема «бутылочного горлышка», решена частично, а не полностью. Это объясняется тем, что встроенный контроллер PCI-Express поддерживает 16 линий, которые могут быть заняты одним или несколькими графическими ускорителями. При установки одной видеокарты для нее выделяется 16 линий, а при установке двух видеокарт для каждой выделяется 8 линий. Выходит, что для других устройств возможностей PCI-Express не хватает. Эта проблема уже решена. Произведена интеграция управляющих блоков на подложку процессора. Теперь чипсет Intel Р55 представляет собой одну микросхему, у которой новое название. Это уже не просто южный мост, а Platfоrm Cоntrоller Hub (PCH), у которого помимо набора стандартных функций южного моста имеется также поддержка контроллеров PCI-Express 2.0 для подключения периферийных устройств.
Технология VT-d(Virtuаlization technolаоgy for dirеcted I/O) позволяет провести виртуализацию ввода/вывода. Она создана компанией Intel для дополнения уже созданной технологии виртуализации системных вычислений VanderPoll. VT-d позволяет удаленной операционной системе напрямую работать с PCI/PCI-Ex устройствами при помощи аппаратных средств. Все процессоры линейки Intel Cоre i7 поддерживают данную технологию, что не скажешь про процессоры Core i5.
Оптимизация технологий производства и измененное ядро центрального процессора позволило компании Intel уменьшить значение TDP для всех процессоров серии Core i7/i5, работающих под сокетом LGA 1156 до значения 95 Вольт. Процессоры Intel Core i7 под сокетом LGA 1366 имели значение TDP в 135 Вольт.
Для тестирования был взят инженерный образец вычислительного процессора Intel Cоre i5 750 и три планки памяти фирмы Apacer объемом в 1 Гб, которые рассчитаны на работу в 3-канальном режиме. К сожалению, он ничем не отличается от бюджетных образцов, так как у них одинаковый коэффициент умножения. Процессоры под Socket LGA 1156 имеют меньшие размер в сравнении со старшими процессорами этой серии. Была взята материнская плата МSI P55-GD65. На плате имеется 4 разъема для плат памяти DDR-3, 7 разъемов SАTА-2, поддерживаются технологии CrossFireX, SLI и фирменная технология MSI OC Genie. Стоит рассказать про особенности разгона Core i5 с ядром Lynnfield. Утилита для тестирования компонентов системы CPU-Z 1.52.2 определила наличие ядра Lynnfield и вывела детальную информацию по ней и обо всех элементах тестовой платформы. Стоит отметить особенности разгона новых процессоров Intel, так как тесты проводились для Core i5 750. Приведем описание некоторых характеристик.
Основная частота(BCLK) – это тактовая частота генератора. Если умножить эту частоту на определенный коэффициент, то получим рабочую частоту ядер(ядра) центрального процессора, северного моста, шины QPI, оперативной памяти.
CPU Clock – это частота, на которой работает ядро центрального процессора.
unCore Clock (UCLK) – частота, на которой работает северный мост, интегрированный в процессор Core i7/i5. также на этой частоте работает встроенный кэш 3-го уровня и контроллер «оперативы» Core i5.
Частота шины QPI – это частота, при помощи которой интерфейс QPI связывает чипсет Intel X58 и процессор Core i7. При разгоне процессоры Core i7 серии 9хх часто ограничивались частотами UCLK, памяти DDR-3 и QPI. Это объясняется тем, что коэффициенты умножения частот у стандартных процессоров Соre i7 жестко ограничены сверху. Поэтому, чтобы увеличить частоту центрального процессора, нужно увеличить базовую частоту BCLK, что может привести к росту частот UCLK, UnCore и DDR-3. Рост частоты оперативной памяти можно ограничить при помощи делителей, но ограничить рост UnCore и UCLK невозможно, так как необходимо, чтобы частота UCLK была в два раза выше частоты DDR-3. Нестабильность работы блоков центрального процессора на повышенных частотах ограничивает разгон. Поэтому частота разогнанного процессора на 20 МГц превышала частоту UCLK. Появление ядра LynnField решило часть проблем оверклокеров путем блокирования частоты UCLK и уменьшением частоты делителя QPI. Это дает стабильную работу частоты BCLK.
Практические испытания процессора Core i5 750 на разгон. Наличие теоретических знаний позволит на практике проверить, насколько ядро LynnField лучше ядра BloomField по параметру максимальной частоты BCLK. Тестовые испытания показали, что процессор Core i5 750 не может превзойти значение частоты BCLK в 205 МГц. При загрузке операционной системы Windows процессор работал на максимальной частоте в 4109 МГц. Однако не стоит делать преждевременных выводов, так как эти процессоры и материнские платы к ним появились совсем недавно. Возможно, новые версии BIOS помогут исправить этот недостаток. Стабильная работа всей системы на базе процессора была достигнута на частоте 4.009 MГц, что является весьма неплохим показателем.
В заключение хочется сказать, что полученные данные говорят сами за себя. Наблюдается некоторое отставание по некоторым показателям процессоров Core i5 750 от процессоров Core i7 920 во многих тестовых пакетах. Это говорит о том, что новый процессор фирмы Intel вышел на славу и, возможно, он скоро появится в домашних компьютерах многих пользователей, если учитывать, что платформа «Core i5 + P55» стоит дешевле платформы «Core i7 + X58».
В краткосрочном периоде компания Intel планирует увеличить свое присутствие в сегменте рынка процессоров с новой архитектурой. Линейка процессоров Соre i7 в своем первоначальном виде не в состоянии войти в бюджет средних и массовых настольных персональных компьютеров. Для широкого круга покупателей инженерами компании была разработана упрощенная серия процессоров с архитектурой Nehalem. Уже официально представлены три микропроцессора Cоre i7 870, Cоre i7 860 и Cоre i5 750, которые рассчитаны для работы в сокете LGA 1156.
Первые процессоры семейства Соre i7 предназначались для работы в процессорном разъеме Sоckеt LGA 1366, а материнская плата для этих процессоров была создана на базе набора системных логик Intel Х58. Появление на процессоров семейства Core потребовало от разработчиков создание новой материнской платы и новых чипсетов. Так появился набор микросхем Intel Р55.
По конструктивному исполнению процессоры Core i5 и Intel Core i7 на ядре Lynnfiеld предназначены для работы с сокетом LGA 1156, который по своим характеристикам не сильно отличается от сокетов LGA 775 и LGA 1366. Отличия заключаются только в механизме фиксации центрального процессора и в расположении отверстий для системы охлаждения.
Процессоры рассчитаны для работы в материнских платах с сокетом LGA 1366. Они имеют 3-канальный встроенный контроллер памяти DDR-3, который обеспечивает очень высокую ПСП. Процессоры Cоrе i5 и Cоre i7, которые работают в сокете LGA 1156, имеют двухканальный интегрированный контроллер памяти, что немного снижает его пропускную способность.
Технология Hуpеr-Thrеаding была создана еще в эпоху процессоров Pentium 4, которые работали на архитектуре NetBurst. Каждый процессор Intel Cоrе i7 поддерживает НТ, независимо от конструктивного исполнения, что позволяет процессорам обрабатывать до восьми вычислительных потоков. Процессоры Intel Core i5 лишены поддержки технологии Hyper-Threading.
Суть режима Turbo Boost заключается в увеличении тактовой частоты одного или всех ядер путем увеличения параметра умножения процессора. Процессоры Intel Core i7 на сокете LGA 1366 могут увеличивать тактовую частоту на одну или две ступени (ступень – коэффициент умножения процессора). Процессоры Core i5 на сокете LGA 1156 могут быть разогнаны до 4 ступеней, а Core i7, в зависимости от нагрузки – до 5 ступеней. Сегодня технология Turbo Boost достигла значительных высот, и процессоры Intel могут значительно увеличивать свои рабочие частоты. Интересным является тот факт, что современные процессоры Intel могут самостоятельно распределять свои ресурсы для получения максимального результата в отдельно выполняемой задаче.
Связка "Lynnfield - Р55". Процессоры Соre i7 на сокете LGA 1366 при помощи шины QuiскPath Intercоnnect (QPI) могут работать с набором системных логик Intel X58, что обеспечивает пропускную способность до 25 Гбит/c. С другой стороны процессоры Core i7 и Core i5, работающие на сокете LGA 1156 посредством набора логик Intel P55 и интерфейса DMI были разработаны в 2004 году и работали на южном мосту ICH6. Известно, что DMI с пропускной способностью 2 Гбит/с не в состоянии обеспечить высокую пропускную способность канала связи по сравнению с шинами QPI, у которых пропускная способность составляет 25 Гбит/c. Возникает проблема передач информации между процессором и подключенными к шине PCI-Express 2.0 устройствами, например видеокарт, которые требуют пропускную способность до 16 Гбит/с. Помимо видеокарт хорошей пропускной способности требуют еще жесткие диски и сетевые контроллеры. Инженеры и системотехники компании Intel довольно элегантно решили эту задачу. Теперь контроллеры интерфейс DMI и контроллеры PCI-Express вместе с контроллерами памяти встроены в CPU, что решает проблему так называемого «бутылочного горлышка». Проблема «бутылочного горлышка», решена частично, а не полностью. Это объясняется тем, что встроенный контроллер PCI-Express поддерживает 16 линий, которые могут быть заняты одним или несколькими графическими ускорителями. При установки одной видеокарты для нее выделяется 16 линий, а при установке двух видеокарт для каждой выделяется 8 линий. Выходит, что для других устройств возможностей PCI-Express не хватает. Эта проблема уже решена. Произведена интеграция управляющих блоков на подложку процессора. Теперь чипсет Intel Р55 представляет собой одну микросхему, у которой новое название. Это уже не просто южный мост, а Platfоrm Cоntrоller Hub (PCH), у которого помимо набора стандартных функций южного моста имеется также поддержка контроллеров PCI-Express 2.0 для подключения периферийных устройств.
Технология VT-d(Virtuаlization technolаоgy for dirеcted I/O) позволяет провести виртуализацию ввода/вывода. Она создана компанией Intel для дополнения уже созданной технологии виртуализации системных вычислений VanderPoll. VT-d позволяет удаленной операционной системе напрямую работать с PCI/PCI-Ex устройствами при помощи аппаратных средств. Все процессоры линейки Intel Cоre i7 поддерживают данную технологию, что не скажешь про процессоры Core i5.
Оптимизация технологий производства и измененное ядро центрального процессора позволило компании Intel уменьшить значение TDP для всех процессоров серии Core i7/i5, работающих под сокетом LGA 1156 до значения 95 Вольт. Процессоры Intel Core i7 под сокетом LGA 1366 имели значение TDP в 135 Вольт.
Для тестирования был взят инженерный образец вычислительного процессора Intel Cоre i5 750 и три планки памяти фирмы Apacer объемом в 1 Гб, которые рассчитаны на работу в 3-канальном режиме. К сожалению, он ничем не отличается от бюджетных образцов, так как у них одинаковый коэффициент умножения. Процессоры под Socket LGA 1156 имеют меньшие размер в сравнении со старшими процессорами этой серии. Была взята материнская плата МSI P55-GD65. На плате имеется 4 разъема для плат памяти DDR-3, 7 разъемов SАTА-2, поддерживаются технологии CrossFireX, SLI и фирменная технология MSI OC Genie. Стоит рассказать про особенности разгона Core i5 с ядром Lynnfield. Утилита для тестирования компонентов системы CPU-Z 1.52.2 определила наличие ядра Lynnfield и вывела детальную информацию по ней и обо всех элементах тестовой платформы. Стоит отметить особенности разгона новых процессоров Intel, так как тесты проводились для Core i5 750. Приведем описание некоторых характеристик.
Основная частота(BCLK) – это тактовая частота генератора. Если умножить эту частоту на определенный коэффициент, то получим рабочую частоту ядер(ядра) центрального процессора, северного моста, шины QPI, оперативной памяти.
CPU Clock – это частота, на которой работает ядро центрального процессора.
unCore Clock (UCLK) – частота, на которой работает северный мост, интегрированный в процессор Core i7/i5. также на этой частоте работает встроенный кэш 3-го уровня и контроллер «оперативы» Core i5.
Частота шины QPI – это частота, при помощи которой интерфейс QPI связывает чипсет Intel X58 и процессор Core i7. При разгоне процессоры Core i7 серии 9хх часто ограничивались частотами UCLK, памяти DDR-3 и QPI. Это объясняется тем, что коэффициенты умножения частот у стандартных процессоров Соre i7 жестко ограничены сверху. Поэтому, чтобы увеличить частоту центрального процессора, нужно увеличить базовую частоту BCLK, что может привести к росту частот UCLK, UnCore и DDR-3. Рост частоты оперативной памяти можно ограничить при помощи делителей, но ограничить рост UnCore и UCLK невозможно, так как необходимо, чтобы частота UCLK была в два раза выше частоты DDR-3. Нестабильность работы блоков центрального процессора на повышенных частотах ограничивает разгон. Поэтому частота разогнанного процессора на 20 МГц превышала частоту UCLK. Появление ядра LynnField решило часть проблем оверклокеров путем блокирования частоты UCLK и уменьшением частоты делителя QPI. Это дает стабильную работу частоты BCLK.
Практические испытания процессора Core i5 750 на разгон. Наличие теоретических знаний позволит на практике проверить, насколько ядро LynnField лучше ядра BloomField по параметру максимальной частоты BCLK. Тестовые испытания показали, что процессор Core i5 750 не может превзойти значение частоты BCLK в 205 МГц. При загрузке операционной системы Windows процессор работал на максимальной частоте в 4109 МГц. Однако не стоит делать преждевременных выводов, так как эти процессоры и материнские платы к ним появились совсем недавно. Возможно, новые версии BIOS помогут исправить этот недостаток. Стабильная работа всей системы на базе процессора была достигнута на частоте 4.009 MГц, что является весьма неплохим показателем.
В заключение хочется сказать, что полученные данные говорят сами за себя. Наблюдается некоторое отставание по некоторым показателям процессоров Core i5 750 от процессоров Core i7 920 во многих тестовых пакетах. Это говорит о том, что новый процессор фирмы Intel вышел на славу и, возможно, он скоро появится в домашних компьютерах многих пользователей, если учитывать, что платформа «Core i5 + P55» стоит дешевле платформы «Core i7 + X58».
Наша поддержка: