Intel Core i7-980X Extreme Edition – korak naprijed

Datum objave 11.03.2010 - Krešimir Matanović

Opis

Procesor je kao što smo u uvodu spomenuli napravljen na Westmere arhitekturi u 32 nm proizvodnom procesu a uz korištenje poznatih High-K i Metal Gate Transistors tehnologija. Površina ove masivne jezgre je 248 mm2 a ukupan broj tranzistora penje se na brojku od 1.17 milijardi čime i7-980X postaje najkompleksniji desktop CPU do sada. Ako se prisjetimo, Bloomfieldi su imali "samo" 731 milijun tranzistora, što je za čak 60% manje ali i za oko 6% veću površinu jezgre (263mm2). Lynnfieldi su s druge strane kao do sada najkompleksniji imali površinu jezgre od 296mm2 te 771 milijun tranzistora. Kao što vidimo na slici, glavne značakje Westmere arhitekture su jasno vidljive, a novost je naravno šest jezgri. Brzina procesora je baš kao i kod i7-975X modela 3.33GHz, a s obzirom da je riječ o Extreme Editionu i množitelj je otključan. Cache arhitektura je također ista, što znači da prvostupanjske L1 memorije ima ukupno 64KB po jezgri (32KB podatkovne (8-way) i 32KB instrukcijske (4-way)) te drugostupanjske 256KB po jezgri (8-way). Trećestupanjske L3 memorije, koju jezgre dijele međusobno je sada ukupno 12MB (i dalje je to 2MB po jezgri). No, ovaj put je L3 doživjela i promjene u latenciji koja je tako skočila sa 42 na 48 ciklusa što je za malo preko 14% sporije. Sa slike vidimo kako je podijeljena na dva dijela, te kako zauzima popriličnu površinu na jezgri.

Procesor podržava i dobro nam znani Hyper-Threading pa je u stanju paralelno odraditi 12 threadova ili po naški dretvi. Uz HT tu je u poznata Turbo Boost tehnologija koja na ovome procesoru takt svih šest jezgri može podići za dodatnih 133MHz, a jedne za 266MHz. Ako to pribrojimo osnovnom taktu jasno je kako procesor sa svim jezgrama može raditi na 3.46GHz ili sa jednom na 3.6GHz (naravno dok je unutar TDP-a). Kada smo već kod TDP-a spomenimo kako on nije veći od onoga i7-975X procesora te iznosi 130W. Potrošnja bez opterećenja po papirima ne prelazi 12W, naravno uz uključene sve power save opcije. Zadržavanje unutra istog TDP-a je direktna posljedica smanjenja proizvodnog procesa. To, i činjenica da je zadržana konfiguracija sa 1366 pinova omogućuje korištenje ovih procesora sa X58 Express pločama (uz nadogradnju BIOS-a).

Radni napon procesora varira između 0.95 i 1.3V. I dalje je tu dobro poznati integrirani memorijski kontroler koji podržava do tri kanala DDR3 memorije brzine 1066MHz. Nije se dakle otišlo korak naprijed na 1333MHz kao na Lynnfieldima. Zadržana je i QPI arhitektura pa Gulftown za komunikaciju koristi dva jednosmjerna QPI linka (za slanje i primanje) koji rade na brzini od 6.4GB/s. Ostale značajke arhitekture su i podrška za SSE4.1 te SSE4.2 instrukcije kao i podrška za dvanaest novih AES-NI instrukcija napravljenih za konsolidaciju AES matematičkih operacija.

Uz retail pakiranje procesora dolazi i novodizajnirani DBX-B hladnjak koji je po Intelovim riječima ne samo sposoban hladiti Gulftowna na tvorničkim, već i na overclockiranim taktovima. Kao i većina današnjih, modernih hladnjaka sastavljen je od aluminijskih listova, bakrenih termovodljivih cijevi i bakrene baze. Sve to hladi ventilator koji ima promjenjivu brzinu vrtnje od 800 pa do 1800 okretaja u minuti. Ako je suditi po dosadašnjim rješenjima iz Intela, ovaj hladnjak neće biti nešto posebno, no naravno to nećemo saznati dok ga ne testiramo.

Test sistem, način testiranja i overclocking

Test sistem:

Test sistem :: Hardware
Platforme

Foxconn Bloodrage;

BIOS: Gulftown Beta

Procesor(i)

Intel Core i7-980XE;

Intel Core i7-965XE @ 3.33 GHz

Memorija

OCZ 3x 2GB DDR3 PC3-12800

Grafičke kartice

ATI Radeon HD5870 1GB;

Driveri: Catalyst 10.2

Muzička kartica

On Board

Hard disk(ovi)

Hitachi Deskstar 500GB SATA II

DVD-RW HP GSA-H60L

Testni sistem :: Software
OS Windows 7 Ultimate x64
Chipset datoteke

Intel Chipset 9.1.1.1020

DirectX verzija 11
PC Mark Vantage

x64, Default

Cinebench

R11

Adobe Photoshop

CS4

Euler3D

BM2

Handbrake

x64

WinRAR x64 v. 3.90
Call of Duty 4
v. 1.7, Medium
Dawn of War 2 Medium
DIRT 2 Demo, Medium details (0xAA, 0xAF)
S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

Demo, DX11, Medium

 

Način testiranja i overclocking

S obzirom da je za Gulftown procesore potrebno flashati novi BIOS na svim matičnim pločama, to smo napravili najprije - naravno sa Bloomfield procesorom. Za usporedbu sa i7-980XE procesorom smo koristili model kojeg zamjenjuje i7-965XE na taktu i7-975XE modela. 975XE koji je do sada koštao 999 USD odlazi u povijest a 980XE dolazi na njegovo mjesto po istoj cijeni. Turbo je bio na oba procesora tijekom svih testova uključen, baš kao i sve Power Save opcije. Za benchmarking smo koristili već poznati set aplikacija koje su u stanju iskoristiti 4 ili više jezgri te nekoliko igara. Procesor smo hladili Megahalems hladnjakom i Noctuinim 14cm ventilatorom, a pasta je bila Noctuina NT-H1.

Bloodrage ploča na kojoj smo testirali pokazivala je određene mušice u radu, a s obzirom na kratkoću vremena za testiranje nismo stigli isprobati kako se sa Gulftownom ponašaju druge ploče. Tako je napon Blomfield procesora varirao u vrlo malom rasponu od 1.18V pa do 1.28V (između idlea i loada), dok je Gulftownov varirao između 0.94V i 1.23V što je po specifikacijama (Intel navodi minimalni VID od 0.8V a maksimalni 1.375V). Ujedno procesor nismo mogli overclockirati podizanjem množitelja, nego samo baseclocka. Pripisujemo to beta BIOS-u koji očito nije posložen kako treba. Problem smo imali i sa postavljanjem vrijednosti maksimalnog TDP-a i količine struje koju CPU "vuče", tj. mijenjanjem parametara samog PCU-a. PCU (Power Control Unit) je u Bloodrageu moguće postaviti u OFF mod ili u Manual - automatskog nema. U manual modu se vrijednosti kreću od 0 pa do 2676. Zbog kratkoće vremena nismo stigli eksperimentirati sa vrijednostima pa smo ih za overclocking postavili na maksimum. Potrošnja i zagrijavanje su u tome slučaju skočile u nebesa (sa 257W na oko 360W) i jasno je kako naš zračni hladnjak to nije mogao jednostavno savladati. Sa takvim problemima smo Gulftowna uspjeli natjerati na 25 x 168MHz za konačnih 4.209,8MHz što nipošto nije loš rezultat. Ipak da je PCM kontrola bila intuitivnija, ili da ju je bilo moguće postaviti u automatski mod vjerujemo kako bi rezultat bio još viši. Sa naponom nismo "divljali" jer nije bilo potrebe, a i procesor mora ići u druge redakcije pa je nužno da ostane živ. Nadamo se kako ćemo ga u nekom trenutku ponovno imati prilike isprobati na nekoj drugoj ploči i sa stabilnijim BIOS-om.

Rezultati testova - 1. dio

PC Mark Vantage

Score
Core i7-980XE
9099
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
8681
  
 
0250050007500100
00
 

Po očekivanju, u ovome sintetičkom testu šestjezgreni procesor je nadmoćniji. Iskreno, očekivali smo i malo veću razliku od 5% no što je tu je. Vidjeti ćemo što nam donose "pravi" testovi.

Cinebench 11

Score (pts)
Core i7-980XE
8,9
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
5,96
  
 
0 2 4 6 81
0
 

Dobri stari Cinebench, koji podržava do 16 paralelnih threadova donosi očiglednu prednost Gulftownu. Povećanje performansi od 50% točno odgovara povećanju broja jezgri.

Euler3D

Score (Hz)
Core i7-980XE
6,541
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
4,936
  
 
03,3006,6
00
 

Euler3D koji i NASA koristi za računanje dimamike fluida očito nije toliko napredan kao Cinebench pa je porast performansi 32.5%.

Handbrake

Score (FPS)
Core i7-980XE
152
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
136
  
 
0408012016
0
 

Handbrake je open source (GPL) video transkoder koji je u stanju raditi sa više jezgri. Transkodirali smo video DVD kvalitete u format pogodan gledanju na iPOD Touchu. Gulftown je posao odradio točno 16 sekundi brže, tj. donosi oko 12% ubrzanja. I nije nešto naročito, očito je kako trebamo dalje u potragu za naprednijim transcoding softverom.

Photoshop

Time (s)
Core i7-980XE
13,6
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
14,4
  
 
0 5101
5
 

Photoshop je odavno poznat kao multi-threaded softver. No, čini se kako i on udara u zid na oko 8 threadova, pa mu dodatna 4 na raspolaganju baš i ne donose znatnije ubrzanje u radu - niti 6%.

WinRAR

Score (kb/s)
Core i7-980XE
3898
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
3644
  
 
010002000300040
00
 

I WinRAR se rano predaje pa mu dodatni threadovi ne znače puno. Ubrzanje koje donosi Gulftown je svega 7%.

Rezultati testova - 2.dio

Call of Duty 4

1920x1200 (FPS)
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
141
  
Core i7-980XE
137
  
 
05010015
0
 

Prelazimo na igre, a počinjemo sa odličnim CoD-om koji se hvali kako podržava više dretveni rad. Možda je to stvarno tako, no više od 4 jezgre/8dretvi vam nije potrebno za ovaj naslov.

DiRT 2

1920x1200 (FPS)
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
115
  
Core i7-980XE
112
  
 
030609012
0
 

Moderni DiRT 2 također prednost daje četverojezgrenom procesoru.

Dawn of War 2

1920x1200 (FPS)
Core i7-980XE
94
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
91
  
 
025507510
0
 

Sa DoW je priča ipak malo drugačija, 3 fps nisu nešto no ipak su početak.

S.T.A.L.K.E.R. Call of Pripyat

1#920x1#200 (FPS)
Core i7-980XE
122
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
122
  
 
025507510012
5
 

U dlaku jednaki rezultati pokazuju kako ni ovome naslovu ne treba više od četiri jezgre.

Potrošnja

Idle (W)
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
92
  
Core i7-980XE
105
  
 
06513019526
0
 
Load (W)
Core i7-980XE
253
  
Core i7-965XE @ 3.33 GHz
257
  
 
06513019526
0
 

Tu se ostvaruje ono obećanje o 130 vatnom TDP-u. Šest jezgri troše kao četiri, napredak je očigledan.

Zagrijavanje

Idle (°C)
Core i7-980XE + Megahalems
21
  
Core i7-980XE + DBX-B (P)
24
  
Core i7-980XE + DBX-B (Q)
25
  
Core i7-965XE + Megahalems
34
  
 
01020304050607
0
 
Load (°C)
Core i7-980XE + Megahalems
51
  
Core i7-980XE + DBX-B (P)
57
  
Core i7-980XE + DBX-B (Q)
64
  
Core i7-965XE + Megahalems
66
  
 
01020304050607
0
 
 

Ovo nam se jako sviđa, zagrijavanje novog procesora je znatno manje od staroga. I ne, nije krivo očitanje. Hladnjak je i na dodir hladniji kada je ispod njega Gulftown. Ono što je lošija strana priče je DBX-B, iliti Intelov box hladnjak. Osim što ga je Megahalems pokopao, ovaj hladnjak je i pri minimalnom broju okretaja bučan, a ni kvaliteta izrade nije na nivou.

Zaključak - Conclusion

Zaključak

Novim će se procesorom ponajprije okoristiti korisnici koji svakodnevno koriste višedretvene aplikacije. Takvih je aplikacija dosta, no rijetke su one koje zaista i koriste 6 jezgri/12 threadova. Odmah iza tih korisnika su naravno overclockeri i računalni entuzijasti, early adopteri i slični, a svima im naravno zajednička mora biti spremnost za izdvajanje 999 USD, ili otprilike isto toliko Eura kada i7-980XE dođe na naše tržište. Bez sumnje je nabavka ovoga procesora ulog u višedretvenu budućnost, i pokazatelj kojim smjerom će se razvijati i mainstream procesori, no malo naprednijem korisniku su za sada i četiri jezgre dovoljne. Pohvaliti svakako moramo napredak ostvaren na polju zagrijavanja, gdje je ovaj procesor po našem mjerenju znatno hladniji od četverojezgrenog kojeg zamjenjuje, baš kao i kod potrošnje. To znači da sa ovim procesorom ostvarujemo do 50% ubrzanja (u određenim aplikacijama) za istu količinu novca, te uz isti nivo potrošnje. Overclocking potencijal je solidan, ali za konačan sud treba pričekati i stabilnije BIOS-e.

Slična se dakle situacija ponovila kao i prije tri i kusur godine. Aplikacija koje su znale iskoristiti puni potencijal Core 2 Extreme QX6700 procesora je tada bilo malo, baš kao i danas za Core i7-980XE. No od tada pa do danas se situacija popravila, pa će tako i u idućih tri godine programeri valjda naći shodnim iskoristiti sve threadove ovih novih hexa, ali i nadolazećih octo-core procesora.

 

Conclusion

Users who use multi-threaded software on a daily basis will be the first who will benefit from this new hexa-core CPU. Although, current situation is that there is enough software that can utilize 4 cores/8 threads, but not that much with 6 cores/12 threads utilization potential. Other potential buyers are definitely overclockers, enthusiasts and early adopters who all have to have one thing in common - extra 999 USD in their wallets (price on Croatian market will roughly be that same amount but in €). There is no doubt that acquisition of i7-980XE is an investment in a multi-threaded future, but for now 4 cores are more than enough. We praise a great improvement in lowering heat dissipation, as well as staying inside a 130W TDP. In certain applications we see up to 50% improvement over the Bloomfield for the same power draw, which is really great. Overclocking potential is very good, but for the final judgment we should wait for more stable BIOS.

So, similar situation happened more than three years ago with Core 2 Extreme QX6700 CPU. It was a great product, but only a handful of applications utilized its 4 cores/8 threads. Since then, situation has definitely improved, and we can only hope that in next three years developers will find use for all these new threads that Hexa and upcoming Octo-core processors are bringing.