Новый степпинг Intel Core i7: знакомимся с i7-975 XE

Введение

Уже ни для кого не является секретом, что в ближайшее время нас ожидает лавина анонсов новых моделей процессоров. И AMD, и Intel планируют существенные обновления модельных рядов, собираясь перед сезоном летних отпусков поднять, в том числе, и планку производительности своих наиболее дорогих моделей. Так, AMD готовит к выпуску Phenom II X4 955 Black Edition, в то время как Intel намеревается представить на суд общественности очередной Core i7-975 Extreme Edition. Впрочем, объявления о выпуске таких дорогих процессоров редко привлекают к себе заметное внимание со стороны покупателей. Подобные продукты поднимают престиж производителя и служат своего рода лишь демонстрацией технологических возможностей. По сути же новые модели мало чем отличаются от своих предшественников, выделяясь лишь повышенной штатной тактовой частотой. Гораздо же существеннее с потребительской точки зрения то, что появление новых предложений, занимающих верхние строчки в прайс-листах, неминуемо влечёт за собой снижение цен на остальную продукцию.

Однако иногда такие анонсы всё-таки преподносят и другие приятные сюрпризы. Такой сюрприз как раз и готовит компания Intel: выпуск Core i7-975 XE будет происходить на фоне внедрения усовершенствованного степпинга процессорных ядер Nehalem, получившего обозначение D0. И, к счастью, процессор Core i7-975 XE станет далеко не единственным обладателем данного ядра. Оно постепенно будет вводиться и в другие модели процессоров Core i7. Более того, первые обладатели обновленного ядра D0 должны появиться в магазинах в обличии Core i7-920 уже в ближайшие дни.

Именно поэтому, не дожидаясь даты официального анонса Core i7-975 XE, мы решили познакомить наших читателей с теми изменениями, которые будет нести в себе ядро Nehalem со свежим степпингом D0. Заслуживают ли они того, чтобы посвятить отдельные силы ожиданию и поиску процессоров с обновлённым ядром — весьма насущный вопрос, интересующий многих энтузиастов. По счастливой случайности, в нашей лаборатории оказался предварительный инженерный образец Core i7-975 XE, на примере которого мы и займёмся изучением уникальных свойств процессоров степпинга D0.

Степпинг D0: немного теории

Обычно компания Intel заранее предупреждает ближайших партнёров о любых изменениях в своих продуктах. Так произошло и с ядром нового степпинга: соответствующий информационный бюллетень был разослан ещё в январе этого года. Правда, содержательностью этот документ не отличался:

«The electrical, mechanical and thermal specifications remain within the current specifications. Intel anticipates no changes to customer platforms designed to previous Intel guidelines».
(«Электрические, механические и температурные характеристики остаются в рамках существующих спецификаций. Intel не ожидает никаких изменений в пользовательских платформах, разработанных в соответствии с предшествовавшими рекомендациями»)

Иными словами, никаких серьёзных изменений в свойствах процессоров, построенных на новом ядре, инженеры Intel не обещают. Впрочем, официальные заявления компании Intel об идентичности процессоров разных степпингов – плохой аргумент для энтузиастов. Как показывает практический опыт, нередко такие минорные обновления ядра приносят видимый выигрыш в практических характеристиках: тепловыделении, энергопотреблении и, наконец, разгоняемости процессоров. Именно поэтому искушённые пользователи при прочих равных всегда стремятся приобретать модели, базирующиеся на наиболее современных версиях ядра. Благо, в данном случае отличить процессоры с ядром степпинга D0 от их предшественников не так уж и трудно: вместе с ядром Intel изменяет и один из элементов маркировки.

Также, процессоры Core i7 с ядром степпинга D0 получают новый классификатор CPUID, который теперь будет равен 0x000106A5 (вместо 0x000106A4 для процессоров предыдущего степпинга C0). Именно поэтому для корректной работы материнских плат с новыми процессорами придётся обновить код BIOS, в котором должна появиться поддержка новой версии ядра. К счастью, основные производители плат оную поддержку уже реализовали, поэтому опасаться проблем с совместимостью явно не следует — но перед установкой нового процесса не забудьте проверить, какая версия BIOS стоит в вашей материнской плате.

Благодаря изменённому CPUID, новое ядро в процессорах успешно фиксируется диагностическими утилитами. Например, для нашего Core i7-975 XE скриншот CPU-Z выглядит следующим образом:

Следует отметить, что пока что степиинг D0 можно встретить лишь в двух видах процессоров семейства Core i7: в наиболее свежих серийных Core i7-920 (они имеют S-Spec SLBEJ) и в образцах Core i7-975 Extreme Edition, которые пока что недоступны в розничной продаже.

Описание тестовой системы

Тестирование образца процессора с новым степпингом выполнялось в системе, состоящей из следующего набора комплектующих:

Материнская плата: Gigabyte GA-EX58-UD5 (Intel X58 Express, BIOS версии F7c);
Процессорный кулер: Noctua NH-U12P с вентилятором Enermax Magma UCMA12 (1500 об/мин);
Память: Kingston HyperX KHX16000D3K3/3GX (DDR3-1600 SDRAM, 3 x 2 Гбайт, 8-8-8-24);
Графическая карта: Sapphire Radeon HD 4890;
Жёсткий диск: Western Digital Raptor WD1500AHFD;
Блок питания: SilverStone SST-ST85ZF (850 Вт);
Операционная система: Microsoft Windows Vista x64 SP1;
Драйверы:

Intel Chipset Software Installation Utility 9.1.0.1007;
ATI Catalyst 9.4 Display Driver.

Для сравнения с процессором Core i7-975 XE мы использовали предыдущий продукт семейства Extreme Edition – Core i7-965 XE, про который мы отдельно писали в специальном материале, доступном на нашем сайте.

Энергопотребление и тепловыделение

Совершенно очевидно, что сравнение процессоров старого и нового степпингов не имеет никакого смысла с точки зрения производительности. Так как Intel не внедрял никаких новых технологий и не вносил никаких изменений в архитектуру, в обычных тестах быстродействия процессоры степпингов C0 и D0, работающие на одинаковой тактовой частоте, будут демонстрировать совершенно одинаковые результаты. Именно поэтому исследование производительности процессора Core i7-975 XE в рамках этой статьи не представляет никакого интереса — чего нельзя сказать о тепловыделении и энергопотреблении. На измерении этих характеристик мы и сосредоточимся.

В первую очередь нами была измерена температура и полное энергопотребление всего компьютера (без монитора) «от розетки» при нахождении процессоров старого и нового степпингов в состоянии покоя, без нагрузки. Тесты проводились при установке частоты тестируемых процессоров на значения 2,66 и 3,33 ГГц. Выбор именно этих величин обусловлен тем, что первая из них – это штатная частота Core i7-920, а вторая – частота не вышедшего пока Core i7-975 Extreme Edition. В процессе тестирования энергосберегающие технологии C1E и Enhanced Intel Speedstep были активированы.

Полученные цифры говорят об одном: алгоритмы энергосбережения, применяемые в процессорах Nehalem разных степпингов, работают практически идентично. Они совершенно одинаково в моменты простоя сбрасывают свою частоту до 1,6 ГГц, из-за чего мы и наблюдаем примерно одинаковую температуру и энергопотребление. Впрочем, следует заметить, что технология Enhanced Intel Speedstep у процессора степпинга D0 работает более агрессивно. В моменты с нулевой загрузкой мы наблюдали снижение напряжения его питания до 0,912 В, в то время как у модели со старым ядром напряжение падало лишь до 1,152 В. Тем не менее, на итоговых показателях энергопотребления и тепловыделения это почти не сказывается.

Вторая серия экспериментов была посвящена измерению тепловых и электрических характеристик при полной загрузке процессоров работой. В этих тестах мы пользовались 64-битным пакетом Linpack с оболочкой LinX 0.5.8, комбинация которых, согласно нашим тестам, обеспечивают наилучший прогрев процессоров поколения Nehalem.

Энергопотребление и тепловыделение процессоров во время стресс-тестов уже не демонстрируют того единения, которое мы наблюдали в состоянии покоя. Новый степпинг D0 показывает явное преимущество над предшествующим ядром: сделанные в нём усовершенствования позволяют получить осязаемый выигрыш в энергопотреблении по сравнению с процессорами со старой версией ядра, величина которого достигает 10—15 Вт. Естественным образом это влечёт за собой и уменьшение рабочей температуры процессора, обладающего ядром степпинга D0.

Таким образом, несмотря на заявления Intel, процессоры нового степпинга имеют не эфемерные, а вполне конкретные преимущества перед предшественниками. Они, как минимум, более экономичны, что уже само по себе является достаточно приятным свойством обновлённого ядра. Более того, это, очевидно, должно найти отражение и в их разгонных возможностях, которые мы также протестировали при подготовке материала.

Разгон

В первую очередь мы решили посмотреть на то, насколько хорошо процессор степпинга D0 способен разгоняться без повышения напряжения питания выше штатного значения. Присутствовавшие до настоящего времени на рынке Core i7, относящиеся к степпингу C0, при подобных условиях стабильно работали на максимальных частотах порядка 3,6 ГГц, дальнейший же разгон требовал уже увеличения напряжений.

Степпинг D0 оказался лучше приспособлен для работы на повышенных частотах. Тестовый процессор Core i7-975 XE продемонстрировал полную стабильность при работе на частоте 3,73 ГГц и напряжении Vcore, установленном на уровне 1,2 В, что является номинальным значением для нашего экземпляра процессора.

Как видно по скриншоту, при разгоне мы воспользовались возможностью увеличения коэффициента умножения выше его штатного значения, предоставляемой процессорами, относящимися к серии Extreme Edition. Но это отнюдь не умаляет важности полученного результата: очевидно, что процессоры с ядром степпинга D0 способны работать на более высоких частотах, чем их предшественники, даже без увеличения Vcore. Учитывая это, можно ожидать, что новый степпинг станет весьма востребованным в кругах энтузиастов, не только стремящихся к достижению максимальной производительности, но и следящих при этом за энергопотреблением и тепловыделением своих систем.

Впрочем, финальную точку ставить ещё рано, давайте посмотрим, каких результатов можно достичь при разгоне Core i7-975 XE, если воспользоваться доступными настройками для изменения напряжений. То, что процессоры с ядром степпинга D0 обладают более низким тепловыделением, должно стать очень хорошим подспорьем в деле разгона. Ведь увеличение тактовой частоты Core i7 предыдущего степпинга при разгоне в первую очередь ограничивалось возрастающим тепловыделением, для борьбы с которым были необходимы весьма продвинутые системы охлаждения. Именно поэтому до настоящего времени для процессоров Core i7 отличным результатом разгона с применением воздушного кулера считалось достижение 4-гигагерцовой отметки. Как показали тесты, новый степпинг ядра Nehalem позволяет с лёгкостью преодолеть эту символическую границу.

Продолжая орудовать свободным множителем, нам с лёгкостью удалось достичь стабильности при частоте 4,13 ГГц. Напряжение Vcore при этом было повышено до 1,36 В. Заметим, что при прохождении стресс-теста при таком сочетании параметров температура ядер процессора не превышала 92 °C, что позволяет надеяться на возможность более серьёзного разгона. Но, к сожалению, повышение множителя ещё на один шаг приводило к потере системой способности к устойчивой работе.

При разгоне с помощью изменения базовой частоты тактового генератора BCLK мы также не смоли добиться сколь-нибудь заметного улучшения результата. При фиксации множителя в значении 21x (поддерживаемом любыми моделями Core i7) процессор разогнался лишь до 4,16 ГГц.

Как видно по скриншоту, напряжение питания было повышено до 1,39 В, а итоговая частота 4,16 ГГц получена как 21 x 198 МГц. Такой выбор параметров обусловлен нашим желанием показать возможность разгона процессоров Core i7 нового степпинга, не обладающих незафиксированным коэффициентом умножения. Также следует отметить, что при увеличении частоты BCLK до 198 МГц нам пришлось повысить и напряжение питания «неядерной» Uncore-части процессора, которое составило 1,255 В. Заметим, что и в данном случае стресс-тестирование разогнанного процессора выявило неумолимое приближение его температуры к критическим величинам: максимальное значение во время тестов составило 96 градусов. Следовательно, улучшение результатов разгона возможно только с применением более совершенных систем охлаждения.

Хотя мы получили вполне достойный прирост частоты, говорить о том, что степпинг D0 может стать оверклокерским прорывом, всё-таки преждевременно. Да, процессоры, использующие ядро новой версии, разгоняются лучше предшественников, и что немаловажно, их тепловыделение при разгоне оказывается меньше, чем у процессоров с ядром степпинга C0. Однако подавляющего превосходства, тем не менее, не наблюдается. Конечно, мы не можем делать общие выводы, поэкспериментировав лишь с одним-единственным экземпляром процессора, но полученные предварительные данные говорят о не слишком значительном различии в разгонном потенциале Core i7 старого и нового степпингов, составляющем где-то 200 МГц.

Выводы

Несмотря на то, что компания Intel не считает появление процессоров Core i7, основанных на ядре степпинга D0, событием, заслуживающим внимания, мы придерживаемся иного мнения. Наше небольшое экспресс-тестирование показало, что модели, в основе которых лежат ядра разных степпингов, отличаются по своим потребительским характеристикам, хоть и равны по производительности.

В числе обнаруженных нами усовершенствований степпинга D0 оказалось снижение практического тепловыделения и энергопотребления, а также некоторое улучшение разгонного потенциала. Думается, этого вполне достаточно, чтобы говорить о новом, пусть и небольшом шажке, который сделали инженеры компании Intel в направлении улучшения своего флагманского продукта. Собственно, отчасти благодаря именно этому шажку в ближайшее время выйдет новый представитель серии Extreme Edition, процессор Core i7-975 XE, штатная тактовая частота которого поднимется до 3,33 ГГц, а тепловые и электрические характеристики останутся на том же уровне, что и у предшественника – Core i7-965 XE.

Таким образом, если вы присматриваетесь к LGA1366-системам верхнего ценового диапазона, то мы рекомендуем дождаться появления Core i7-975 Extreme Edition, тем более, что до его анонса осталось примерно около месяца. Однако получить в своё распоряжение LGA1366-процессор с новым ядром можно и раньше: Core i7-920 с ядром степпинга D0 должны начать поступать в магазины в ближайшие дни. И эти процессоры, согласно отзывам первых обладателей, также как и Core i7-975 XE, вполне способны раскрыть все преимущества усовершенствованного ядра.

Другие материалы по данной теме

Foxconn BloodRAGE: LGA1366-плата для настоящих энтузиастов
Intel Core 2 Duo под ударом: обзор процессора AMD Phenom II X3 720 Black Edition
Знакомимся с Socket AM3: обзор процессора AMD Phenom II X4 810