Blog of Khlebalin Dmitriy

(Дорогу осилит идущий…)

Новые процессоры Intel Core i3, Core i5, Core i7.

На днях озадачился вопросом что же нового в новой линейке процов?

Вот что говорит нам Инет…

В современных центральных процессорах непросто разобраться даже специалисту: выпускается множество разнообразных моделей, а их названия как будто специально призваны запутать покупателя. И если о сериях Core и Core 2 за почти пять лет с момента их появления написано предостаточно, то о чипах трёх новейших семейств Core i3, i5 и i7 практически нет систематизированной информации, адресованной потребителю, а не эксперту.

В чём же заключаются особенности архитектуры новых процессоров, отличия от предшественников? Наконец, чем они лучше ещё вполне актуальных Core 2 Duo и Quad? Об этом мы и поговорим в нашем обзоре, который будет состоять из двух частей: первой, общетехнической, и второй, посвящённой специфике каждой из трёх серий.

Все процессоры семейства «i» построены на основе новейшей микроархитектуры Nehalem, пришедшей на смену Core в конце 2008 года. Архитектура, названная в честь одного из индейских племён, представляет собой эволюционное развитие Core и отличается от неё несколькими принципиальными нововведениями: размещением всех ядер на одном кристалле, встроенным двух- или трёхканальным контроллером оперативной памяти DDR3, системными шинами QPI или DMI, заменившими FSB, кэш-памятью третьего уровня, общей для всех ядер, а также возможностью встраивания в чип графического ядра.

В Nehalem впервые реализован набор инструкций SSE 4.2, их энергопотребление на 30% меньше аналогов Core при сравнимой производительности. Кроме того, в новые чипы вернулась технология Hyper-Threading, позволяющая представить одно физическое ядро как два виртуальных. Первые Nehalem выпускались по 45-нанометровой технологии, а в 2010 году начался постепенный переход на 32-нанометровый техпроцесс. Для установки процессоров требуется системная плата с разъёмами LGA1156 или LGA1366.

На базе архитектуры Nehalem в настоящее время выпускается четыре типа десктопных процессоров, известных под кодовыми названиями Bloomfield, Clarkdale, Gulftown и Lynnfield. Из них Clarkdale – двуядерные и выпускающиеся по 32-нм технологии, Bloomfield и Lynnfield – четырёхъядерные и производящиеся по 45-нм техпроцессу, а Gulftown – 32-нм шестиядерные чипы. Основная масса двухъядерных i3 и i5 – это Clarkdale, четырёхядерные i5 – это Lynnfield, четырёхъядерные i7 – это Bloomfield и Lynnfield, а шестиядерный i7 (он пока один, это 980X) – Gulftown.

В чём заключается разница между четырёхъядерными Bloomfield и Lynnfield? Прежде всего, в Bloomfield встроен трёхканальный контроллер памяти, а в Lynnfield – двухканальный, что ощутимо сказывается на цене. В Bloomfield реализована высокоскоростная системная шина QPI (25,6 Гб/с), которая используется для связи с северным мостом, обеспечивающим работу интерфейса PCI Express 2.0, к которому подключаются графические ускорители. В Lynnfield применяется шина DMI (2 Гб/с), а контроллер графической шины PCI Express 2.0 встроен в сам процессор, что устраняет принципиальную необходимость в северном мосте и позволяет применить одночиповый набор системной логики – это и было сделано в чипсете Intel P55 Express. Наконец, чипы Lynnfield рассчитаны на установку в «массовый» разъём LGA1156, а Bloomfield – в сокет LGA1366, зарезервированный для топовых систем.

Кстати, о чипсете Intel P55 Express: этот набор системной логики был спроектирован специально для Lynnfield, тогда же появился и процессорный разъём LGA1156. Материнские платы на P55 без проблем работают и с двухъядерными Core i3/i5 (Clarkdale), но есть один нюанс: этот чипсет не поддерживает встроенное в процессор графическое ядро (о нём – чуть ниже), то есть в любом случае придётся пользоваться дискретным видеоускорителем. Со встроенным графическим ядром работают чипсеты H57, H55 и Q57, представленные одновременно с процессорами Clarksdale. С основными характеристиками всех четырёх наборов логики можно ознакомиться по таблице.

У процессоров Nehalem довольно запутанная система маркировки и даже название семейства мало что говорит о конкретном чипе, поскольку у них могут быть разные архитектуры и возможности. Поэтому давайте подробно разберём их возможности и функциональность.

Двухъядерные процессоры Core i3 и i5, четырёхъядерные и шестиядерные Core i5 и i7 отличаются от предшественников прежде всего тем, что у них, как и у чипов AMD, имеются встроенные контроллеры оперативной памяти DDR3 и внешняя шина, работающая на скорости 133 МГц. Для сравнения, Сore 2 Duo (сокет LGA775) совместимы как с памятью DDR3, так и с DDR2, поскольку там контроллер памяти реализован на уровне системной логики.

Кроме того, двухъядерные Core i3 и i5 имеют встроенные в чип графические ускорители GMA HD. Их возможности можно вкратце охарактеризовать так: если вы просто хотите смотреть HD-видео, и вас не интересуют самые свежие трёхмерные компьютерные игры, то производительности встроенного в процессор графического ядра будет вполне достаточно. По оценкам экспертов, GMA HD несколько быстрее встраиваемых в чипсеты графических ядер Intel GMA предыдущих поколений.

Ядро GMA HD обеспечивает одновременное декодирование двух потоков HD-видео (например, для режимов «картинка-в-картинке» или «картинка-и-картинка») и одновременную их передачу на разные цифровые выходы. Поддерживается 36-битная глубина цвета и расширенное цветовое пространство xvYCC, предусмотрена возможность передачи звуковых потоков Dolby True HD и DTS-HD Master Audio. Заявлена поддержка программных интерфейсов DirectX 10 (Shader Model 3.0) и Open GL 2.1. Под кадровый буфер может выделяться до 1,7 Гб (!) системной памяти. Графика полностью совместима с универсальным цифровым интерфейсом HDMI 1.3.

Все процессоры Core i3 и i5, за исключением i5 750, построены на основе архитектуры Clarkdale и все они, включая i5 750, оснащены встроенным северным мостом и напрямую управляют соединениями PCI Express. Процессоры подключаются к южному мосту, который отвечает за менее скоростные линии, включая звук и SATA, при помощи шины Direct Media Interface (DMI), работающей на скорости 2 Гб/с.

Чипы Core i3 и i5 шестисотой серии – это двухъядерные процессоры с 4 Мб кэш-памяти третьего уровня. Кристаллы производятся по 32-нанометровой технологии, что означает, что они «прохладные» и энергоэффективные. Все эти модели совместимы с наборами системной логики Intel H57, H55 или Q57.1

У Intel есть и одно странное изделие на базе архитектуры Nehalem – Pentium G6950. Несмотря на название из далёкого прошлого, это урезанная версия чипов серии i3 на основе Clarkdale: в них всего 32 Кб кэш-памяти L1 и 3 Мб L2. Возможно, перед нами просто отбракованные «трёшки», которые очень не хочется отправлять в утиль.

Процессоры Core i7 и большая часть Core i5 поддерживают технологию Turbo Boost, позволяющую автоматически повышать номинальную тактовую частоту одного или нескольких ядер в ресурсоёмких приложениях. Собственно, это «штатная» технология саморазгона процессора, которая покрывается гарантийными обязательствами производителя. Turbo Boost включается и выключается через меню BIOS и работает в полностью автоматическом режиме. При этом для предотвращения выхода процессора из строя функция активируется только при достаточной мощности блока питания, правильно настроенной материнской плате и при эффективном охлаждении.

Благодаря Turbo Boost процессоры Bloomfield могут увеличивать свой множитель на две единицы при одном активно работающем ядре и на одну во всех остальных случаях, повышая частоту на 133-266 МГц. В чипах Lynnfield эта технология ещё более эффективна: при благоприятных условиях и одном активном ядре можно увеличить множитель на пять, получив прирост в 667 МГц, то есть, в среднем, почти на четверть от номинальной тактовой частоты. При полной загрузке четырёх ядер возможно повышение множителя на две единицы. В результате прирост производительности может оказаться весьма ощутимым, особенно при работе с многопоточными приложениями.

Процессор Core i5 750 отличается от других «пятачков» тем, что он четырёхъядерный и построен на той же архитектуре Lynnfield, что и Core i7 800-й серии. В общем-то, не очень понятно, что он вообще делает в семействе i5.

Все процессоры Core i7 — четырёхъядерные, и они заметно более прожорливы чем Clarkdale i3 и i5, поскольку производятся по 45-нанометровой технологии. 8 Мб кэш-памяти третьего уровня общие для всех четырёх ядер, поэтому они быстрее четырёхъядерных Core 2 Quad, у которых вообще нет кэша L3. Чипы i7 800-й серии совместимы с разъёмом LGA1156, а более старая 900-я серия – с разъёмом LGA1366.

Процессоры Core i7 800-й серии построены на ядре Lynnfield, как и Core i5 750, в них встроены такие же северный мост и шина DMI, как и в чипы i3 и i5. В старых моделях 900-й серии отсутствует возможность прямого управления соединениями PCI Express, вместо неё для связи с другими компонентами системы там используется высокоскоростной интерфейс QuickPath Interconnect (QPI).

Топовые чипы Core i7 900-й серии (Bloomfield) устанавливаются в появившийся чуть раньше разъём LGA1366 и несовместимы с LGA1156. И хотя они немногим быстрее более новых четырёхъядерных Core i5 и i7 для LGA1156, стоят 900-е гораздо больше. Кроме того, в самых дорогих моделях Extreme Edition разблокирован множитель, поэтому их можно с лёгкостью разгонять. Под Bloomfield разработан чипсет X58.

Вопреки ожиданиям, Intel продолжает выпускать новые процессоры для разъёма LGA1366 – последней новинкой стала модель Core i7-980X Extreme Edition. Тем не менее, не стоит забывать о том, что при последующем апгрейде может потребоваться замена на только процессора, но и материнской платы.

Почти забытая технология Hyper-Threading вернулась во все процессоры для сокетов LGA1156 и LGA1366, за исключением i5 750. Благодаря ей, каждое физическое ядро делится на два виртуальных, совсем как в старых Pentium 4, что позволяет повысить производительность в многопоточных программах, например, в кодировщиках видео.

Мы познакомились с общими техническими решениями, реализованными в десктопных процессорах Intel Core i3/i5/i7 с архитектурой Nehalem. Во второй части мы подробнее поговорим об особенностях каждой из трёх серий, изучим актуальный модельный ряд и дадим рекомендации, какие конкретные модели можно отнести к разряду лучших покупок в своём классе

Сначала мы приведём важнейшие характеристики каждого семейства процессоров Intel Core i3/i5/i7, а затем поговорим о том, какие из этих чипов представляют особый интерес. Для удобства читателей мы посчитали целесообразным изложить информацию в форме своеобразного справочника, а все данные об актуальных моделях модели свести в небольшие таблицы. Приведённые нами цены – российские розничные, зафиксированные в момент публикации этого материала, для процессоров в «боксовой» комплектации (то есть с фирменным кулером).

Core i3

Core i3 (Clarkdale) – двухъядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров начального уровня. Впервые представлен 7 января 2010 года. Устанавливается в разъём LGA1156. Производится по 32-нм технологии.

Оснащён встроенным двухканальным контроллером оперативной памяти DDR3-1066/1333 с напряжением до 1,6 В. Модули, рассчитанные на более высокое напряжение, не будут работать с этим чипом и даже могут его повредить.

Снабжён встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. Для соединения с набором системной логики применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

В процессоры Core i3 встроено графическое ядро GMA HD с двенадцатью конвейерами и тактовой частотой 733 МГц.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i3 – 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей.

Совместимые наборы системной логики: Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express

Основные технические параметры Core i3

  • Микроархитектура Nehalem
  • Два ядра
  • Кэш-память L1 – 64 Кбайт (32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для инструкций) для каждого ядра
  • Кэш-память L2 – 256 Кбайт для каждого ядра
  • Кэш-память L3 – 4 Мбайт, общая для всех ядер
  • Встроенный двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3-1066/1333 МГц
  • Встроенный контроллер PCI Express 2.0 x16
  • Встроенный графический адаптер с тактовой частотой 733 МГц
  • Поддержка технологии виртуализации VT
  • Поддержка 64-битных инструкций Intel EM64T
  • Поддержка технологии Hyper-Threading
  • Набор инструкций SSE 4.2
  • Набор инструкций AES-NIS
  • Антивирусная технология Execute Disable Bit
  • Технология динамического изменения частоты Enhanced SpeedStep

Модельный ряд

Core i5

Core i5 (Clarkdale или Lynnfield) – двух или четырёхъядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров среднего уровня. Впервые представлен 8 сентября 2009 года. Устанавливается в разъём LGA1156. Двухъядерные Clarkdale производится по 32-нм технологии, четырёхъядерные Lynnfield – по 45-нм технологии.

Оснащён встроенным двухканальным контроллером оперативной памяти DDR3-1066/1333 с напряжением до 1,6 В. Модули, рассчитанные на более высокое напряжение, не будут работать с этим чипом и даже могут его повредить.

Снабжён встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. В моделях со встроенным графическим ядром GMA HD к чипу может подключаться одна видеокарта в режиме x16, в моделях без встроенной графики – две видеокарты в режиме x8 каждая.

Для соединения с набором системной логики применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

В двухъядерных моделях (серия 6хх) встроен графический адаптер GMA HD и реализована технология Hyper-Threading, в четырёхъядерных (серия 7xx) графики и Hyper-Threading нет. В моделях, номер которых заканчивается на 1, тактовая частота графики составляет 900 МГц, в моделях, номер которых заканчивается на 0, графическое ядро работает на частоте 733 МГц.

Во всех Core i5 реализована технология автоматического повышения тактовой частоты Turbo Boost в ресурсоёмких задачах.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i5 – 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей.

Совместимые наборы системной логики: Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express.

Основные технические параметры Core i5

  • Микроархитектура Nehalem
  • Два или четыре ядра
  • Кэш-память L1 – 64 Кбайт (32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для инструкций) для каждого ядра
  • Кэш-память L2 – 256 Кбайт для каждого ядра
  • Кэш-память L3 – 4 или 8 Мбайт, общая для всех ядер
  • Встроенный двухканальный контроллер оперативной памяти DDR3-1066/1333 МГц
  • Встроенный контроллер PCI Express 2.0 (одна линия x16 или две x8 в моделях без интегрированной графики)
  • Встроенный графический адаптер с тактовой частотой 733 или 900 МГц
  • Поддержка технологии виртуализации VT
  • Поддержка 64-битных инструкций Intel EM64T
  • Поддержка технологии Hyper-Threading в двухъядерных моделях
  • Поддержка технологии Turbo Boost
  • Набор инструкций SSE 4.2
  • Набор инструкций AES-NIS
  • Антивирусная технология Execute Disable Bit
  • Технология динамического изменения частоты Enhanced SpeedStep

Модельный ряд

Core i7

Core i7 (Bloomfield, Lynnfield или Gulftown) – четырёх или шестиядерный процессор последнего поколения, предназначенный для настольных компьютеров высшего класса. Впервые представлен в ноябре 2008 года. Четырёхъядерные Bloomfield и Lynnfield производится по 45-нм технологии, шестиядерные Lynnfield – по 32-нм технологии.

Выпускаются в двух модификациях: серия 9хх (для разъёма LGA1366) со встроенным трёхканальным контроллером памяти и шиной QPI и серия 8xx (для разъёма LGA1156) c двухканальным контроллером памяти, встроенным контроллером PCI Express 2.0 и шиной DMI) Поддерживается оперативная память DDR3-1066/1333 с напряжением до 1,6 В. Модули, рассчитанные на более высокое напряжение, не будут работать с этим чипом и даже могут его повредить.

Процессоры для разъёма LGA1366 оснащаются скоростной шиной QPI, работающей на частоте 2,4 ГГц (до 4,8 Гбайт/с) в обычных i7 и на частоте 3,2 ГГц (6,4 Гбайт/с) в модификациях Extreme (к ним относятся i7-965, i7-975 и i7-980X.

Чипы для разъёма LGA1156 снабжены встроенным контроллером PCI Express 2.0 x16, благодаря которому графический ускоритель может подключаться напрямую к процессору. Для соединения с набором системной логики здесь применяется шина DMI (Digital Media Interface) c пропускной способностью 2 Гбайт/с.

Во всех Core i7 реализованы технология автоматического повышения тактовой частоты Turbo Boost в ресурсоёмких задачах, а также технология Hyper-Threading.

Базовая тактовая частота для всех моделей Core i7 – 133 МГц, номинальные частоты достигаются применением множителей. В модификациях Core i7 Extreme множитель разблокирован, что позволяет беспрепятственно повышать тактовую частоту процессора.

Совместимые наборы системной логики: серия 8xx – Intel H55 Express, H57 Express, P55 Express, Q57 Express, серия 9xx – Intel X58 Express.

Основные технические параметры Core i7

  • Микроархитектура Nehalem
  • Четыре или шесть ядер
  • Кэш-память L1 – 64 Кбайт (32 Кбайт для данных и 32 Кбайт для инструкций) для каждого ядра
  • Кэш-память L2 – 256 Кбайт для каждого ядра
  • Кэш-память L3 – 8 или 12 Мбайт, общая для всех ядер
  • Встроенный двухканальный (LGA1156) или трёхканальный (LGA1366) контроллер оперативной памяти DDR3-1066/1333 МГц
  • Шина QPI, работающая на частоте 2,4 ГГц (4,8 Гбайт/с) или 3,2 ГГц (6,4 Гбайт/с) на моделях для LGA1366
  • Шина DMI (2 Гбайта/с) на моделях для LGA1156
  • Встроенный контроллер PCI Express 2.0 (одна линия x16 или две x8 в моделях без интегрированной графики) на моделях для LGA1156
  • Поддержка технологии виртуализации VT
  • Поддержка 64-битных инструкций Intel EM64T
  • Поддержка технологии Hyper-Threading
  • Поддержка технологии Turbo Boost
  • Набор инструкций SSE 4.2
  • Набор инструкций AES-NIS для модели i7-980X
  • Антивирусная технология Execute Disable Bit
  • Технология динамического изменения частоты Enhanced SpeedStep

Модельный ряд

Что выбрать?

Процессоры Core i3-530 и 540 – довольно мощные и недорогие чипы, при этом разница в цене между ними ничтожна, так что нет никакого смысла приобретать 530-й, если только вы не строго ограничены в бюджете.

Чипы серии Core i3 – прямые конкуренты процессоров предыдущего поколения Core 2 Duo Eхxx: они стоят примерно одинаково и обеспечивают сравнимый уровень производительности, хотя и несколько быстрее. Тем не менее, хотя материнские платы с разъёмом LGA1156 дороже аналогов с LGA775, покупка чипа i3 – более разумное долгосрочное вложение, чем Core 2 Duo, поскольку эти процессоры не только достаточно быстры сегодня, но и могут быть заменены на любой чип для LGA1156 в будущем – даже на супермощный Core i7. Если i3-530 для вас слишком дорог, можно обратить внимание на Pentium G6950 («боксовая» версия в комплекте со штатным кулером обойдётся примерно в 3200 рублей), который медленнее обеих «трёшек», но практически не уступает большинству Core 2 Duo.

Что касается четырёхъядерных Core 2 Quad, которые чуть дороже двухъядерных Core i3 (например, «боксовый» Core 2 Quad Q8300 стоит порядка 5000 рублей), то их покупка сегодня имеет смысл лишь для апгрейда существующей системы под сокет LGA775 – в этом случае это очень разумный выбор.

Все процессоры Core i5 600-й серии отличаются высокой производительностью, однако если вам не нужен чип со встроенной графикой, нет особого смысла покупать модель этого семейства. Эти модели ориентированы, скорее, на корпоративный рынок – офисному компьютеру не нужна мощная графика, а чем он проще по конструкции, тем удобнее в обслуживании.

За те же деньги, что просят за чипы 600-го семейства, лучше приобрести четырёхядерный i5-750 – это идеальный выбор для сборки мощного домашнего ПК за разумные деньги. Если вы делаете выбор в рамках 600-й серии, вам следует знать, что 661-й отличается от 660-го только чуть более быстрой встроенной графикой, но при этом повышенным энергопотреблением и отсутствием аппаратной поддержки виртуализации ввода/вывода VT-d, актуальной лишь для корпоративных пользователей. Иными словами, если вы покупаете ЦП для домашнего компьютера, есть смысл предпочесть Core i5-661.

Для постройки мощного игрового ПК, лучший выбор по критерию цена/производительность – Core i7-860, все остальные варианты обойдутся значительно дороже, поскольку потребуется более дорогая системная плата на чипсете X58 Express под сокет LGA1366.

Шестиядерный «экстремальный» Core i7-980Х – непревзойдённый лидер по производительности не только всей современной линейки десктопных процессоров Intel, но и конкурирующих моделей AMD. Поэтому не стоит удивляться, что система на его основе обойдётся в довольно внушительную сумму. Любители всего самого-самого могут готовить кошельки – этот чип вот-вот появится на прилавках российских магазинов, сменив предыдущий флагман Core i7-975.

Всем удачи!

05.07.2010 Posted by | hardware | Комментарии к записи Новые процессоры Intel Core i3, Core i5, Core i7. отключены