quad q9300 logoПоток новинок, который обрушила на процессорный рынок компания Intel, пока не иссяк. Освоение нового технологического процесса с нормами производства 45 нм дало возможность этой компании обновить весь свой модельный ряд, чем Intel и продолжает заниматься. Топовые CPU переводятся на новые, более скоростные и экономичные ядра, в то время как процессоры среднего уровня и их дешёвые собратья активно покоряют более высокие тактовые частоты. Этому происходящему в настоящее время процессу обновления мы уже посвятили несколько статей, однако тема явно себя не исчерпала.
Дело в том, что 45-нм технология пока что обосновалась лишь в двухъядерных процессорах Wolfdale. В то же время четырёхъядерные процессоры пока что не спешат переводиться на новый технологический процесс. Несмотря на то, что в числе анонсированных в начале января шестнадцати продуктов семейства Penryn было упомянуто и о трёх CPU семейства Core 2 Quad, их реальные поставки до сих пор не начались. Фактически, из четырёхъядерных процессоров Yorkfield, построенных на 45-нм ядрах, в западных магазинах доступен лишь дорогой Core 2 Extreme QX9650, который однозначно не может претендовать на звание широко востребованного продукта.
С поставками же более массовых моделей Yorkfield пока что образовалась некоторая заминка, которая объясняется производителем тем, что инженерам потребовалось дополнительное время для исправления проблем, связанных с недостаточной стабильностью процессоров. Такая задержка вряд ли может каким-то образом поколебать лидирующее положение Intel. Предложенные компанией AMD конкурирующие четырёхъядерные процессоры семейства Phenom в их сегодняшнем виде не могут соперничать даже с самыми младшими Core 2 Quad старого поколения. Поэтому, под предлогом дополнительной заботы о пользователях Intel получила отличную возможность реализовать запасы старых процессоров.
Тем не менее, тянуть с выпуском массовых моделей четырёхъядерных процессоров Yorkfield Intel долго не может. Рынок уже разогрет поставками двуядерных Wolfdale, которые демонстрируют убедительное преимущество над предшественниками с точки зрения всего набора потребительских характеристик. Четырёхъядерные же CPU Intel традиционно получает, объединяя два двухъядерных кристалла в одной упаковке, поэтому потребители с нетерпением ждут появления Yorkfield, сконструированного из пары Wolfdale. Ведь новые процессоры Core 2 Quad, в основе которых будут лежать 45-нм ядра, должны иметь весь тот набор сильных сторон, благодаря которому обновлённые Core 2 Duo серии E8000 с первых же дней их появления в магазинах вызывают ажиотажный спрос.
В то же время новые Yorkfield, которые будут продаваться под маркой Core 2 Quad серии Q9000, вряд ли окажутся столь же востребованными покупателями. Ведь эти процессоры относительно дороги, их официальные цены будут начинаться с 266 долларов – верхней планки для двухъядерных Core 2 Duo. Впрочем, несмотря на то, что четырёхъядерные CPU были не дешевле и до сих пор, популярность они набирают достаточно быстрыми темпами, но главным образом за счёт младшей модели, коей до настоящего времени являлась Core 2 Quad Q6600. С фактическим выходом Yorkfield по аналогичной цене будет предлагаться и новый 45-нм четырёхъядерный процессор Core 2 Quad Q9300, который со временем должен заместить своего предшественника.

Core 2 Quad Q9300

Подробно о новых четырёхъядерных процессорах поколения Penryn мы говорили в статье «Yorkfield – новый лидер процессорного рынка», посвященной Core 2 Extreme QX9650. В целом, Core 2 Quad Q9300 не имеет от этого топового процессора никаких принципиальных архитектурных отличий. В его основе лежит два полупроводниковых двухъядерных кристалла Wolfdale, убранных в единую процессорную упаковку. Логическое взаимодействие между этими кристаллами, как и в предшествующих четырёхъядерных процессорах Kentsfield, выполняется через фронтальную шину и системную память.
Тактовая частота Core 2 Quad Q9300, младшей модели в семействе Yorkfild, равна 2,5 ГГц, частота системной шины – 333 МГц. Как и процессоры Wolfdale, Yorkfield получил поддержку дробных множителей с шагом 0,5, что и объясняет столь нетипичную штатную частоту, которая получается при использовании коэффициента умножения 7,5.
В сравнении с прочими представителями семейства Core 2 Quad Q9000, младшая модель имеет одну существенную особенность – урезанный кэш второго уровня. Вместо ожидаемых 6 Мбайт на каждые два ядра Core 2 Quad Q9300 имеет L2 кэш объёмом 6 Мбайт суммарно. Иными словами, в каждом из двух входящих в этот CPU двухъядерных кристаллов кэш второго уровня сокращён вдвое – до 3 Мбайт.
Официальная стоимость Core 2 Quad Q9300 составляет 266 долларов (в партиях от 1000 штук). Однако, в американской рознице процессор уже появился и цена его там начинается от $299. Новый Core 2 Quad Q9300 с 45-нм ядрами в ценовой нише приходит на смену Core 2 Quad Q6600, сравнение новинки с которым напрашивается невольно.
Помимо микроархитектурных усовершенствований, заключающихся в поддержке нового набора инструкций SSE4.1 и внедрении более быстрых функциональных блоков Fast Radix-16 Divider и Super Shuffle Engine, Core 2 Quad Q9300 превосходит своего предшественника по тактовой частоте и частоте шины. Однако при этом кэш-память второго уровня новинки имеет меньший объём, чем у Core 2 Quad Q6600.

Производительность.

Первый вопрос, который возникает после знакомства с характеристиками нового младшего четырёхъядерного CPU, это – а будет ли он быстрее своего предтечи? На примере двухъядерных процессоров мы видели, что члены семейства Wolfdale легко обгоняют представителей предыдущего поколения, Core 2 Duo E6000, аналогичной стоимости. Однако с ними всё прощё: Wolfdale превосходят Conroe и по тактовым частотам, и по объёму кэш-памяти. В случае же с четырёхъядерным процессором Core 2 Quad Q9300 ситуация несколько иная: хотя его тактовая частота немного выше, чем у Core 2 Quad Q6600, L2 кэш имеет меньший, чем у предшественника, объём.
Результаты тестов указывают на то, что все опасения напрасны. Core 2 Quad Q9300 оказывается быстрее Core 2 Quad Q6600 и без более ёмкого кэша, а только за счёт архитектурных усовершенствований, сделанных в Penryn, более высокой частоты шины и на 100 МГц более высокой тактовой частоты. Причём, приложений, где старый процессор показывал бы большую производительность, попросту нет, а общий уровень превосходства достаточно существенен – его среднее значение достигает 7%.
Естественно, разница в скорости между младшими Kentsfield и Yorkfield зависит от характера нагрузки. Наибольший выигрыш от усовершенствований микроархитектуры получают задачи финального рендеринга и обработки видеоконтента. Игровые же приложения в большинстве своём менее оптимистичны по отношению к Core 2 Quad Q9300, для них немаловажен объём кэш-памяти.
Таким образом, новый четырёхъядерный процессор Intel с точки зрения производительности как минимум не хуже старого. Кроме того, он имеет и скрытое преимущество – поддержку набора команд SSE4.1, которая начнёт играть свою роль несколько позднее, когда на рынке появится достаточное число программ его задействующих.

Core 2 Quad Q9300 против Core 2 Duo E8500

Кроме Core 2 Quad Q6600 у Core 2 Quad Q9300 есть и ещё один соперник в рядах интеловских процессоров. Это – двухъядерный Core 2 Duo E8500, который, также как и главный герой этой статьи, имеет официальную стоимость 266 долларов и выпускается с применением 45-нм техпроцесса. Конечно, существуют пользователи, имеющие дело со специфичными приложениями, которые чётко представляют себе, нуждаются ли они в более высоком уровне параллелизма, предлагаемом четырёхъядерным процессором. Однако многие вряд ли смогут сделать быстрый и обоснованный выбор между Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Duo E8500, когда увидят оба эти CPU в соседних строчках прайс-листа. Ведь обладающий всего парой ядер Core 2 Duo E8500 имеет на 27 % более высокую тактовую частоту, что для многих программ может оказаться гораздо более важным фактором, чем дополнительная пара ядер.
Доля приложений, не имеющих оптимизации под процессоры с числом ядер больше двух, всё ещё достаточно велика, поэтому часто Core 2 Quad Q9300 уступает Core 2 Duo E8500, который «бьёт» его за счёт более высокой тактовой частоты. И что особенно обидно, к неоптимизированным приложениям относятся прежде всего игры, в том числе и самые новые, многие из которых до сих пор не умеют полноценно задействовать возможности многоядерных CPU. Впрочем, ситуация не выглядит столь безнадёжной, как, например, полгода назад. Игровые разработчики всё-таки стали уделять определённое внимание оптимизации своих детищ под процессоры с числом ядер более двух. Список игр, которые могут похвастать качественной поддержкой четырёхъядерных CPU, приобрёл внушительные размеры и включает такие популярные наименования, как Supreme Commander, Lost Planet: Extreme Condition, Unreal Tournament 3, Microsoft Flight Simulator X и прочие.
Что же касается задач, в которых использование четырёхъядерного Core 2 Quad Q9300 даёт хорошие результаты, то к ним, в первую очередь относится рендеринг в системах 3D моделирования. Также, неплохо оптимизированы под многопоточность и видеокодеки.
В результате, говорить об однозначном соотношении сил между Core 2 Quad Q9300 и Core 2 Duo E8500 совершенно невозможно. Intel поступил очень мудро, установив на эти процессоры равные цены: это перекладывает муки выбора целиком на плечи пользователя, который, чтобы не ошибиться, перед покупкой должен сформировать свои предпочтения, базируясь на анализе решаемых им задач. Для систем же общего назначения (с позиции быстродействия) двухъядерный Core 2 Duo E8500 выглядит на сегодня несколько более рациональной основой, но в тоже время Core 2 Quad Q9300 будет более дальновидным приобретением, так как число программ с поддержкой многопоточности постепенно увеличивается.

Разгон

Младший процессор в семействе Yorkfield наверняка окажется интересен и для оверклокеров, желающих получить максимальную производительность при минимально возможных финансовых затратах. Ведь это – не просто самый дешёвый четырёхъядерный процессор Intel, но и прогрессивный CPU, принадлежащий к семейству Penryn, производимому по новому технологическому процессу.
На первый взгляд Core 2 Quad Q9300 выглядит весьма привлекательным объектом для разгона хотя бы потому, что таким был Core 2 Quad Q6600. Так, младший процессор в семействе Kentsfield без особых проблем удавалось разгонять до 3,4-3,6 ГГц, достигая непревзойдённого уровня производительности. От Core 2 Quad Q9300 можно ожидать гораздо лучших результатов: в его основе лежат 45-нм ядра, которые поодиночке (в процессорах Wolfdale), как показывает практика, способны работать на частотах 4,3-4,4 ГГц. Всё это – весьма благоприятный информационный фон, создающий положительную оверклокерскую ауру вокруг Core 2 Quad Q9300, однако, готовя его к выпуску, Intel подложила энтузиастам свинью, способную перечеркнуть всю оверклокерскую привлекательность этого процессора. Дело в том, что, в отличие от своих предшественников семейства Kentsfield, процессоры Yorkfield используют частоту FSB 333 МГц. Что автоматически влечёт за собой снижение штатных коэффициентов умножения.
Так, для Core 2 Quad Q9300, номинальная тактовая частота которого установлена равной 2,5 ГГц, коэффициент умножения равен 7,5. А это в свою очередь означает, что покорение сколь-нибудь приличных частот при разгоне потребует существенного увеличения частоты фронтальной шины. Например, для тактования Core 2 Quad Q9300 на частоте 4 ГГц, которая в теории кажется для него вполне достижимой величиной, частота FSB должна быть повышена до нереальных 533 МГц. Нереальных потому, что существующие материнские платы не могут работать с четырёхъядерными процессорами при такой высокой частоте FSB. Максимально достижимая современными платами частота FSB для процессоров с четырьмя ядрами в случае использования обычных систем охлаждения не превышает 460-470 МГц. Поэтому наиболее типичным разгоном для Core 2 Quad Q9300 станет достижение частоты не выше 3,4-3,5 ГГц. Причём, ограничиваться дальнейший рост частоты будет не процессором, явно способным на большее, а чипсетом и системной платой.

Итог.

Новый «266-долларовый» четырёхъядерный процессор Core 2 Quad Q9300 наверняка окажется не менее востребованным, чем его предшественник, Core 2 Quad Q6600. Оставаясь самым дешёвым интеловским CPU с четырьмя ядрами и основываясь на новом технологическом процессе, новинка имеет ряд преимуществ: большую тактовую частоту, возросшую частоту шины, поддержку набора инструкций SSE4.1 и некоторые микроархитектурные усовершенствования. Всё это, даже несмотря на урезанный до 6 Мбайт суммарный объём кэш-памяти второго уровня, обеспечивает новинке неплохой прирост быстродействия.
Использование более совершенного технологического процесса позволило уменьшить энергопотребление и тепловыделение нового CPU. При работе под нагрузкой он потребляет почти на 30 Вт меньше.
Впрочем, наряду с несомненными плюсами, есть в новинке и существенный изъян – покорять высокие частоты для Q9300 оказывается не под силу. В результате перевода нового поколения четырёхъядерников на 1333-мегагерцовую шину, они получили сравнительно низкие множители. В результате, более выгодным приобретением для оверклокерских систем может остаться Core 2 Quad Q6600, который в ряде случае при разгоне может работать быстрее, чем Core 2 Quad Q9300. А кроме того, сам процесс оверклокинга четырёхъядерных процессоров предыдущего поколения явно проще и не столь сильно зависит от возможностей материнской платы.
Core 2 Quad Q9300, безусловно, хорош, но лишь до тех пор, пока речь не заходит о разгоне. Ну и, кроме того, не следует забывать, что на данный момент четырёхъядерные процессоры вообще тяжело назвать безусловно лучшим выбором. Число приложений, оптимизированных под многоядерную архитектуру, пока ещё не достигло критической массы. Поэтому, часто использование двухъядерных процессоров, имеющих более высокие тактовые частоты, будет более рациональным решением. Новые процессоры семейства Core 2 Duo E8000 способны превзойти Core 2 Quad Q9300 в значительном числе задач – как в номинальном режиме, так и при разгоне.

Владимир Зимин.
(c)InternetNews

8 april 2008