65-нм поколение процессоров Intel чувствует себя весьма уверенно, и микропроцессорный гигант предлагает большое число моделей для серверов, настольных ПК и ноутбуков. Однако Intel недавно представила новое поколение своих продуктов: линейку Core 2 Duo E8000 на основе 45-нм двуядерного кристалла Wolfdale. Новая архитектура обеспечивает новые функции, большую тактовую частоту и дополнительный кэш – всё это при снижении энергопотребления.
Топовую 45-нм четырёхъядерную модель Core 2 Extreme QX9650 Intel представила ещё осенью 2007 года (о котором мы писали в статье «Yorkfield – новый лидер процессорного рынка»), а информация о двуядерных процессорах для массового рынка появилась совсем недавно. Однако улучшения оказались ничуть не удивительными. Новое 45-нм ядро с кодовым названием Wolfdale по-прежнему базируется на втором поколении микроархитектуры Core и призвано заменить 65-нм ядро Conroe. Если вы уже слышали о ядре Penryn, то наверное знаете, что это кодовое название всей 45-нм линейки процессоров Intel, включая мобильные решения. Как Merom охватывает 65-нм процессоры для настольных ПК и ноутбуков.
45-нм процессоры Wolfdale оснащаются 6 Мбайт кэша L2, что на 50% больше, чем 4 Мбайт у 65-нм Merom. При этом Intel удалось снизить размер кристалла со 143 до 107 мм?. Вскоре должны последовать и версии с урезанным до 3 Мбайт размером кэш-памяти L2. Все модели построены на гафниевом техпроцессе с металлическим затвором high-K, который помогает снизить токи утечки и, соответственно, оптимизировать энергопотребление. Всё это приводит к снижению энергопотребления как при полной нагрузке, так и в режиме бездействия. Как мы уже говорили в обзоре 45-нм Core 2 Extreme QX9650, подобные улучшения хорошо заметны на практике.
Пока Intel выпустила три модели Core 2 Duo для массового рынка: E8200, E8400 и E8500, которые работают на 2,66, 3,0 и 3,16 ГГц от 333-МГц системной шины (FSB1333). Поскольку уже был выпущен двуядерный Xeon X5272 на частоте 3,4 ГГц (TDP 80 Вт), мы уверены, что Intel сможет достичь таких же тактовых частот в любое время. Хотя было бы неплохо увидеть двуядерный процессор на высокой частоте, вряд ли он появится в ближайшее время, поскольку AMD сегодня не может конкурировать с Intel в сегменте high-end. Но желаемых результатов можно достичь и своими руками. Core 2 Duo Wolfdale довольно легко разогняется.
45 нм против 65 нм
Ядро Wolfdale существенно меньше ядра Conroe, площадь кристалла составляет всего 107 мм?, в отличие от 143 мм? у предшественника. Это означает, что 45-нм процессору Wolfdale с 6 Мбайт кэша требуется всего 74% от площади кристалла 65-нм Conroe с кэшем на 4 Мбайт. Хотя Intel указала тепловой пакет 65 Вт для всех трёх версий (от 2,66 до 3,16 ГГц), реальное энергопотребление намного ниже максимального, указанного в тепловом пакете. По информации Intel, переход с 65 на 45 нм провести очень легко, при этом можно использовать две трети установленного парка машин и утилит.
При снижении размера кристалла число транзисторов, напротив, увеличилось на 40%, с 291 млн. до 410 млн. В основном, такой прирост связан с увеличением размера кэша L2. По информации Intel, гафниевые транзисторы с High-k переключается на 20% быстрее и требуют для этого на 30% меньше энергии. Кроме некоторых изменений в ядре, включая быстрый делитель Radix 16, улучшенную поддержку виртуализации и 128-битный shuffle-блок, Intel добавила новый набор инструкций SSE4.
SSE расшифровывается как “Streaming SIMD Extensions (потоковые расширения SIMD)”, где SIMD обозначает “single instruction, multiple data (одна инструкция, много данных)”. Новый набор содержит 47 инструкций, все из которых направлены на ускорение создания и обработки цифрового контента: фотографий, видео и аудио. Конечно, набор SSE4 должен поддерживаться приложениями, чтобы обеспечить прирост производительности, однако другие модификации, вместе с увеличенным кэшем L2, тоже влияют на производительность практически во всех тестах.
С выходом Penryn Intel добавила ещё одну функцию: состояние “Deep Power Down”. Это ещё одно C-состояние, в которое может переходить процессор для экономии энергии. Если для экономии энергии кэш L2 обычно освобождается, то состояние “Deep Power Down” позволяет полностью обрезать питание к кэшу L2 и отдельным ядрам, когда оно не требуется. После возобновления работы ядра система восстанавливает последнее архитектурное состояние. К сожалению, функция “Deep Power Down” будет активна только на мобильных процессорах Core 2 на ядре Penryn, а не на ядрах Wolfdale для настольных ПК. Впрочем, с точки зрения позиционирования продукта, это вполне логично, поскольку Intel желает продавать для ноутбуков и экономичных устройств мобильные процессоры по более высоким ценам. Однако этот подход не очень хорошо согласуется с вкладом Intel в усилия индустрии по снижению энергопотребления и числа выбрасываемых в атмосферу отходов. Но, поскольку переход в более глубокие C-состояния требует энергию сам по себе, “Deep Power Down” может и не иметь смысла в настольном окружении, где активно больше приложений и сервисов.
Intel также предлагает технологию “Dynamic Acceleration Technology” (DAT) для 65- и 45-нм мобильных процессоров. Хотя в настольных процессорах E8000 эта технология не используется, она позволяет процессору работать с одним ядром на повышенной тактовой частоте, если второе ядро из-за бездействия находится в состоянии C3 или более глубоком состоянии сна. Преимущество от DAT получат однопоточные приложения, которые будут лучше работать на высоких тактовых частотах.
У процессоров Core 2 произошло ещё одно небольшое изменение: частота в режиме бездействия. Если минимальный множитель Enhanced SpeedStep по-прежнему остался x6, то тактовая частота в режиме бездействия составляет уже не 1 600 МГц, как у процессоров с FSB1066, а 2 000 МГц (333 МГц x6). Так было с моделями Core 2 Duo E6x50, но, на самом деле, подобный подход вряд ли сильно повредит, поскольку ядро стало более эффективным по энергопотреблению.
Core 2 Duo E8000
Сегодня доступны три версии. Core 2 Duo E8200 работает на частоте 2,66 ГГц, E8400 – на 3,0 ГГц, а топовая модель E8500 – на 3,16 ГГц. Если посмотреть на частоты, то видно, что Intel вновь ввела дробные множители, поскольку для частоты 3,16 ГГц на FSB 333 МГц требуется множитель x9,5. Кроме того, модель E8300 пока тоже не представлена. Она может закрыть существующий разрыв, работая с множителем x8,5 на частоте 2,83 ГГц. Вероятно, Intel должна сначала продать все процессоры Core 2 Duo E6x50 для массового рынка, прежде чем предложить эту “золотую середину”.
Все три модели поддерживают последние технологии Intel в области процессоров, включая поддержку 64-битных операционных систем (4 Гбайт памяти и больше могут работать только на 64-битной ОС), бит XD, Enhanced SpeedStep и Virtualization Technology. Все процессоры построены на микроархитектуре Core 2 с кэшем L2 на 6 Мбайт. Будущие версии с урезанным до 3 Мбайт кэшем L2 будут назваться, скорее всего, Core 2 Duo E5000, позиционируясь между 2-Мбайт линейкой E4000 и 4-Мбайт E6000.
Сегодня нет двуядерных процессоров Extreme Edition, зато есть четырёхъядерный QX9650 Core 2 Extreme. Intel давно предлагает модели Extreme Edition для энтузиастов, которые могут свободно их разгонять. Для этого процессоры Extreme Edition имеют разблокированный множитель, который позволяет увеличить частоту 3,16-ГГц процессора до 3,33, 3,5 или 3,66 ГГц, изменяя только множитель с x9,5 до x10, x10,5, x11 и даже больше. Попытки разгона Wolfdale позволяют превысить порог частоты в 4 ГГц, и упираются в ограничения системной шины CPU.
Новая линейка E8000 работает с впечатляюще низкой температурой. Процессоры на несколько процентов смогли улучшить производительность, причём система охлаждения может даже останавливаться, когда процессоры Wolfdale переходит в режим бездействия. Это означает, что в режиме бездействия тепловыделение Core 2 Wolfdale на 2,0 ГГц (вероятно, и в самом глубоком доступном C-состоянии сна) достаточно низкое, чтобы тепло отводилось радиатором без вентилятора. На максимальной штатной тактовой частоте 3,16 ГГц тоже очень низкие температуры. По сравнению с 65-нм Core 2 Conroe, новое 45-нм ядро Core 2 Wolfdale работает на 6-8 градусов холоднее. Если бы был доступен C-режим “Deep Power Down”, то процессор явно бы потреблял меньше энергии, чем чипсет. Конечно, средний пользователь вряд ли заметит от этого ощутимый эффект, поскольку на проценты прироста производительности обращают внимания больше. В любом случае, системы на Wolfdale лучше адаптированы к высоким уровням производительности, когда они требуются, но при этом температура оказывается меньше, а, значит, и компьютер работает тише.
Результаты тестов, цены, доступность, итоги.
Даже средние Wolfdale (Е8400) в большинстве тестов обходят Е6850, который к тому же намного дороже. В целом по сравнению с 65-нм Core 2 (Conroe), новые процессоры дают чуть более высокую производительность в тестах. В некоторых тестах производительность просто соответствует Conroe. Процессор обгоняет все двуядерные модели AMD Athlon 64 X2 и Athlon X2. Он также обходит четырёхъядерный AMD Phenom в приложениях, которые не оптимизированы под многоядерные процессоры. Это касается, в частности, игровых тестов и многих тестов кодирования аудио/видео. Впрочем, все двуядерные процессоры уступают четырёхъядерным Phenom и Core 2 Quad при некоторых условиях, в частности, в оптимизированных под многопоточную работу приложениях. Прекрасными примерами являются 3DSMax, Cinema4D, Mainconcept H.262 и Adobe Premiere. Wolfdale работает существенно холоднее, причём процессор можно установить во все нынешние материнские платы, если они используют современный чипсет (начиная с Intel P35), да и цена на процессоры ничуть не выше, чем на предыдущие 65-нм варианты E6000, а порой и ниже. Если вы планируете скоро покупать новую систему, то процессоры Core 2 Duo на ядре Wolfdale являются наиболее оптимальным выбором, поскольку они обеспечивают великолепную двуядерную производительность в комбинации с низким энергопотреблением. Лучше брать модель на 3,0 ГГц, поскольку различие в производительности от 3,16-ГГц процессора, который использует дробный множитель, ничтожна. Если вы можете подождать ещё несколько месяцев, то лучше дождаться чипсетов X48 и P45, которые сделают новые Core 2 даже ещё лучшим выбором, поскольку частота FSB у этих чипсетов может составлять до 400 МГц (FSB1600 QDR). Впрочем, разница в производительности между Core 2 Conroe и Wolfdale слишком мала, чтобы оправдывать апгрейд одного на другой.
С доступностью новы процессоров пока очень плохо. Несмотря на то что было выпущено 3 модели, найти в продаже можно лишь Е8400. В США цена на него начинается от 208 долларов, а в России колеблется в районе $380, то есть чуть выше коробочной версии Е6850. В Баку, естественно, Wolfdale пока нет. Учитывая темпы проникновения на рынок стоит ожидать их у нас не ранее конца осени-лета, по ценам не менее 300 долларов. Старшая модель Е8500, сдуя по всему появится еще позже и будет подбираться к 400 долларовому рубежу, что сделает ее абсолютно неинтересной. Причина столь слабой доступности Wolfdale кроется в том, что у Intel все еще очень много нераспроданных двухядерных Conroe и четырехядерных Kentsfield, для которых 45-нм процессоры являются сильным конкурентам. Но Intel обещала уже к середине 2008 года наводнить рынок 45-нм. О развитии ситуации мы расскажем в ближайшее время в статье «Весенний процессорный апгрейд».
Владимир Зимин.
(c)InternetNews
26 february 2007