Connect with us

PC / Laptop

От Sandy Bridge до Coffee Lake: сравниваем семь поколений Intel Core i7

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.

Практически всегда под любой публикацией, в которой так или иначе затрагивается тема производительности современных интеловских процессоров, рано или поздно появляется несколько сердитых читательских комментариев о том, что прогресс в развитии чипов у Intel давно забуксовал и нет смысла переходить со «старого доброго Core i7-2600K» на что-то новое. В таких репликах скорее всего будет раздражённо упоминаться про прирост производительности на неосязаемом уровне «не более пяти процентов в год»; про низкокачественный внутренний термоинтерфейс, который непоправимо испортил современные процессоры Intel; либо про то, что покупать в современных условиях процессоры с таким же, как и несколько лет назад, количеством вычислительных ядер вообще – удел недальновидных дилетантов, так как в них нет необходимого задела на будущее.

В том, что все такие реплики не лишены оснований, сомнений нет. Однако очень похоже, что они многократно преувеличивают имеющиеся проблемы. Лаборатория 3DNews подробно тестирует интеловские процессоры с 2000 года, и мы не можем согласиться с тезисом, что какому бы то ни было их развитию пришёл конец, а происходящее с микропроцессорным гигантом в течение последних лет иначе как стагнацией уже и не назовёшь. Да, какие-то кардинальные перемены с процессорами Intel происходят редко, но тем не менее, они продолжают планомерно совершенствоваться. Поэтому те чипы серии Core i7, которые можно купить сегодня, заведомо лучше моделей, предлагавшихся несколько лет тому назад.

Поколение Core Кодовое имя Техпроцесс Этап разработки Время выхода
2 Sandy Bridge 32 нм Так (Архитектура) 1 кв. 2011
3 Ivy Bridge 22 нм Тик (Процесс) 2 кв. 2012
4 Haswell 22 нм Так (Архитектура) 2 кв. 2013
5 Broadwell 14 нм Тик (Процесс) 2 кв. 2015
6 Skylake 14 нм Так
(Архитектура)
3 кв. 2015
7 Kaby Lake 14+ нм Оптимизация 1 кв. 2017
8 Coffee Lake 14++ нм Оптимизация 4 кв. 2017

Собственно, этот материал как раз и является контраргументом для рассуждений о никчёмности выбранной Intel стратегии постепенного развития потребительских CPU. Мы решили собрать в одном тесте старшие интеловские процессоры для массовых платформ за последние семь лет, и посмотреть на практике, насколько представители серий Kaby Lake и Coffee Lake ушли вперёд относительно «эталонных» Sandy Bridge, которые за годы гипотетических сравнений и мысленных противопоставлений в представлении обывателей стали настоящей иконой процессоростроения.

#Что поменялось в процессорах Intel c 2011 года по настоящее время

Отправной точкой в новейшей истории развития процессоров Intel принято считать микроархитектуру Sandy Bridge. И это неспроста. Несмотря на то, что первое поколение процессоров под маркой Core было выпущено в 2008 году на базе микроархитектуры Nehalem, почти все основные черты, которые присущи современным массовым CPU микропроцессорного гиганта, вошли в обиход не тогда, а парой лет позднее, когда распространение получило следующее поколение процессорного дизайна, Sandy Bridge.

Сейчас компания Intel приучила нас к откровенно неторопливому прогрессу в разработке микроархитектуры, когда нововведений стало очень мало, и они почти не приводят к росту удельной производительности процессорных ядер. Но всего лишь семь лет назад ситуация была кардинально иной. В частности, переход от Nehalem к Sandy Bridge был ознаменован 15-20-процентном ростом показателя IPC (числа исполняемых за такт инструкций), что обуславливалось глубокой переделкой логической конструкции ядер с прицелом на повышение их эффективности.

В Sandy Bridge были заложены многие принципы, которые с тех пор не менялись и стали стандартными для большинства процессоров сегодняшнего дня. Например, именно там появился отдельный кеш нулевого уровня для декодированных микроопераций, а также стал применяться физический регистровый файл, снижающий энергозатраты при работе алгоритмов внеочередного выполнения инструкций.

Но, пожалуй, самым главным нововведением стало то, что Sandy Bridge был спроектирован как унифицированная система-на-чипе, рассчитанная одновременно на все классы применений: на серверные, десктопные и мобильные. Скорее всего, в прадедушки современных Coffee Lake общественное мнение поставило именно его, а не какой-нибудь Nehalem и уж тем более не Penryn, именно из-за этой особенности. Впрочем, и итоговая сумма всех переделок в глубинах микроархитектуры Sandy Bridge тоже оказалась весьма значительной. В конечном итоге этот дизайн утратил все старые родственные связи с P6 (Pentium Pro), которые то здесь, то там проявлялись во всех предшествующих процессорах Intel.

Говоря об общей структуре, нельзя также не вспомнить и о том, что в процессорный кристалл Sandy Bridge впервые в истории интеловских CPU было встроено полноценное графическое ядро. Этот блок проследовал внутрь процессора вслед за контроллером DDR3-памяти, разделяемым L3-кешем и контроллером шины PCI Express. Для соединения вычислительных ядер и всех остальных «внеядерных» частей воедино инженеры Intel внедрили в Sandy Bridge новую на тот момент масштабируемую кольцевую шину, применяемую для организации взаимодействия между структурными единицами в последующих массовых CPU и по сей день.

Если же опуститься на уровень микроархитектуры Sandy Bridge, то одной из ключевых её особенностей стала поддержка семейства SIMD-инструкций, AVX, предназначенных для работы с 256-битными векторами. К настоящему моменту такие инструкции прочно вошли в обиход и не кажутся чем-то необычным, но их реализация в Sandy Bridge потребовала расширения части вычислительных исполнительных устройств. Инженеры Intel стремились сделать работу с 256-битными данными такой же быстрой, как и с векторами меньшей разрядности. Поэтому вместе с реализацией полноценных 256-битных исполнительных устройств потребовалось и увеличение скорости работы процессора с памятью. Логические исполнительные устройства, предназначенные для загрузки и сохранения данных, в Sandy Bridge получили удвоенную производительность, кроме того, симметрично была увеличена пропускная способность кеш-памяти первого уровня при чтении.

Микроархитектура Sandy Bridge

Микроархитектура Sandy Bridge

Нельзя не упомянуть и о сделанных в Sandy Bridge кардинальных изменениях в работе блока предсказания ветвлений. Благодаря оптимизациям в применяемых алгоритмах и увеличению размеров буферов, архитектура Sandy Bridge позволила сократить процент неверных предсказаний переходов почти вдвое, что не только заметно сказалось на производительности, но и позволило дополнительно снизить энергопотребление этого дизайна.

В конечном итоге, с сегодняшних позиций процессоры Sandy Bridge можно было бы назвать образцово-показательным воплощением фазы «так» в интеловском принципе «тик-так». Как и предшественники, данные процессоры продолжили базироваться на техпроцессе с 32-нм нормами, но предложенный ими рост производительности оказался более чем убедителен. И подпитывала его не только обновлённая микроархитектура, но и увеличенные на 10-15 процентов тактовые частоты, а также внедрение более агрессивной версии технологии Turbo Boost 2.0. Учитывая всё это, хорошо понятно, почему многие энтузиасты до сих пор вспоминают Sandy Bridge самыми тёплыми словами.

Старшим предложением в семействе Core i7 на момент выхода микроархитектуры Sandy Bridge стал Core i7-2600K. Этот процессор получил тактовую частоту на уровне 3,3 ГГц с возможностью авторазгона при неполной нагрузке до 3,8 ГГц. Впрочем, отличали 32-нм представителей Sandy Bridge не только сравнительно высокие для того времени тактовые частоты, но хороший разгонный потенциал. Среди Core i7-2600K нередко можно было встретить экземпляры, способные работать на частотах 4,8-5,0 ГГц, что во многом обуславливалось применением в них качественного внутреннего термоинтерфейса – бесфлюсового припоя.

Через девять месяцев после выпуска Core i7-2600K, в октябре 2011, компания Intel обновила старшее предложение в модельном ряде и предложила немного ускоренную модель Core i7-2700K, номинальная частота которой была доведена до 3,5 ГГц, а максимальная частота в турбо-режиме – до 3,9 ГГц.

Впрочем, жизненный цикл Core i7-2700K оказался коротким – уже в апреле 2012 года на смену Sandy Bridge пришёл обновлённый дизайн Ivy Bridge. Ничего особенного: Ivy Bridge относился к фазе «тик», то есть представлял собой перевод старой микроархитектуры на новые полупроводниковые рельсы. И в этом отношении прогресс действительно был серьёзным – кристаллы Ivy Bridge производились по 22-нм технологическому процессу, основанному на трёхмерных FinFET-транзисторах, которые в то время только входили в употребление.

При этом старая микроархитектура Sandy Bridge на низком уровне осталась практически нетронута. Были выполнены лишь отдельные косметические переделки, которые ускорили выполнение в Ivy Bridge операций деления и немного повысили эффективность технологии Hyper-Threading. Правда, попутно были несколько улучшены «внеядерные» компоненты. Контроллер PCI Express получил совместимость с третьей версией протокола, а контроллер памяти увеличил свои возможности и стал поддерживать скоростную оверклокерскую DDR3-память. Но в итоге рост удельной производительности при переходе от Sandy Bridge к Ivy Bridge составил не более 3-5 процентов.

Не дал серьёзных причин для радости и новый технологический процесс. К сожалению, внедрение 22-нм норм не позволило как-то принципиально нарастить тактовые частоты Ivy Bridge. Старшая версия Core i7-3770K получила номинальную частоту 3,5 ГГц с возможностью разгона в турбо-режиме до 3,9 ГГц, то есть с точки зрения частотной формулы она оказалась ничуть не быстрее Core i7-2700K. Улучшилась лишь энергоэффективность, однако пользователей настольных компьютеров этот аспект традиционно волнует слабо.

Всё это, конечно, вполне можно списать на то, что на этапе «тик» никаких прорывов происходить и не должно, но кое в чём Ivy Bridge оказались даже хуже предшественников. Речь – о разгоне. При выводе на рынок носителей этого дизайна Intel приняла решение отказаться от использования при финальной сборке процессоров бесфлюсовой пайки галлиевым припоем теплораспределительной крышки к полупроводниковому кристаллу. Начиная с Ivy Bridge для организации внутреннего термоинтерфейса стала использоваться банальная термопаста, и это сразу же ударило по максимально достижимым частотам. По разгонному потенциалу Ivy Bridge определённо стали хуже, и в результате, переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge стал одним из самых спорных моментов в новейшей истории потребительских процессоров Intel.

Поэтому на следующий этап эволюции, Haswell, возлагались особенные надежды. В этом поколении, относящемся к фазе «так», должны были появиться серьёзные микроархитектурные улучшения, от которых ожидалась способность как минимум продвинуть вперёд забуксовавший было прогресс. И в какой-то степени это произошло. Появившиеся летом 2013 года процессоры Core четвёртого поколения действительно приобрели заметные улучшения во внутренней структуре.

Основное: теоретическая мощность исполнительных устройств Haswell, выражающаяся в количестве исполняемых за такт микроопераций, по сравнению с прошлыми CPU выросла на треть. В новой микроархитектуре не просто был проведён ребаланс имеющихся исполнительных устройств, но и появилось два дополнительных исполнительных порта для целочисленных операций, обслуживания ветвлений и генерации адресов. Кроме того, микроархитектура получила совместимость с расширенным набором векторных 256-битных инструкций AVX2, которые благодаря трёхоперандным FMA-командам увеличили пиковую пропускную способность архитектуры вдвое.

В дополнение к этому инженеры Intel пересмотрели ёмкость внутренних буферов, и где это было необходимо, увеличили их. Выросло в размере окно планировщика. Кроме того, были увеличены целочисленный и вещественночисленный физические регистровые файлы, что улучшило возможности процессора по переупорядочиванию порядка исполнения инструкций. В дополнение ко всему этому, существенно изменилась и подсистема кеш-памяти. L1- и L2-кеши в Haswell получили вдвое более широкую шину.

Казалось бы, перечисленных улучшений должно быть достаточно для того, чтобы заметно поднять удельную производительность новой микроархитектуры. Но как бы ни так. Проблема дизайна Haswell состояла в том, что он оставил без изменений входную часть исполнительного конвейера и декодер x86-команд сохранил ту же производительность, что и раньше. То есть, максимальный темп декодирования x86-кода в микроинструкции остался на уровне 4-5 команд за такт. И в результате при сопоставлении Haswell и Ivy Bridge на одинаковой частоте и нагрузке, не использующей новые AVX2-инструкции, выигрыш в производительности оказался всего лишь на уровне 5-10 процентов.

Микроархитектура Haswell

Микроархитектура Haswell

Имидж микроархитектуры Haswell подпортила и первая волна процессоров, выпущенная на её основе. Опираясь на всё тот же 22-нм техпроцесс, что и Ivy Bridge, новинки не смогли предложить высокие частоты. Например, старший Core i7-4770K вновь получил базовую частоту 3,5 ГГц и максимальную частоту в турбо-режиме на уровне 3,9 ГГц, то есть по сравнению с прошлыми поколениями Core никакого продвижения не наметилось.

В то же время с внедрением следующего технологического процесса с 14-нм нормами у Intel стали возникать разного рода трудности, поэтому через год, летом 2014 года на рынок было выведено не следующее поколение процессоров Core, а вторая очередь Haswell, которая получила кодовые имена Haswell Refresh, или, если говорить о флагманских модификациях, то Devil’s Canyon. В рамках этого обновления Intel смогла заметно увеличить тактовые частоты 22-нм CPU, что действительно вдохнуло в них новую жизнь. В качестве примера можно привести, новый старший процессор Core i7-4790K, который по номинальной частоте взял отметку в 4,0 ГГц и получил максимальную частоту с учётом турбо-режима на уровне 4,4 ГГц. Удивительно, что подобное полугигагерцовое ускорение было достигнуто без каких-либо реформ техпроцесса, а лишь за счёт простых косметических изменений в схеме питания процессоров и благодаря улучшению теплопроводящих свойств термопасты, используемой под крышкой CPU.

Впрочем, даже представители семейства Devil’s Canyon особенно жалуемыми в среде энтузиастов предложениями стать не смогли. На фоне результатов Sandy Bridge их разгон нельзя было назвать выдающимся, к тому же достижение высоких частот требовало сложного «скальпирования» – демонтажа процессорной крышки с последующей заменой штатного термоинтерфейса на какой-либо материал с лучшей теплопроводностью.

Из-за сложностей, которые преследовали Intel при переводе массового производства на 14-нм нормы, выступление следующего, пятого по счёту поколения процессоров Core, Broadwell, получилось сильно скомканным. Компания долго не могла решить, стоить ли вообще выпускать на рынок десктопные процессоры с этим дизайном, поскольку при попытках изготовления крупных полупроводниковых кристаллов уровень брака превышал приемлемые значения. В конечном итоге предназначенные для настольных компьютеров четырёхъядерники Broadwell всё-таки появились, но во-первых, произошло это лишь летом 2015 года – с девятимесячным опозданием относительно изначально запланированного срока, а во-вторых, уже через два месяца после их анонса Intel представила дизайн следующего поколения, Skylake.

Тем не менее, с точки зрения развития микроархитектуры Broadwell трудно назвать вторичной разработкой. И даже более того, в настольных процессорах этого поколения применялись такие решения, к которым ни до того, ни после того Intel никогда не прибегала. Уникальность десктопных Broadwell определялась тем, что в них проникло производительное интегрированное графическое ядро Iris Pro уровня GT3e. И это значит не только то, что процессоры этого семейства обладали самым мощным на тот момент встроенным видеоядром, но и также то, что они комплектовались дополнительным 22-нм кристаллом Crystall Well, представляющим собой основанную на eDRAM кеш-память четвёртого уровня.

Смысл добавления в процессор отдельного чипа быстрой встроенной памяти вполне очевиден и обусловлен потребностями производительного встроенного графического ядра в фрейм-буфере с низкой латентностью и высокой пропускной способностью. Однако установленная в Broadwell память eDRAM архитектурно была выполнена именно как виктимный кеш, и ей могли пользоваться и вычислительные ядра CPU. В результате, десктопные Broadwell стали единственными в своём роде массовыми процессорами с 128 Мбайт L4-кеша. Правда, при этом несколько пострадал объём расположенного в процессорном кристалле L3-кеша, который был сокращён с 8 до 6 Мбайт.

Некоторые улучшения были заложены и в базовой микроархитектуре. Несмотря на то, что Broadwell относился к фазе «тик», переделки коснулись входной части исполнительного конвейера. Было увеличено окно планировщика внеочередного исполнения команд, в полтора раза вырос объём таблицы ассоциативной трансляции адресов второго уровня, а кроме того, вся схема трансляции приобрела второй обработчик промахов, что позволило обрабатывать по две операции преобразования адресов параллельно. В сумме все нововведения повысили эффективность внеочередного исполнения команд и предсказания сложных ветвлений кода. Попутно были усовершенствованы механизмы выполнения операций умножения, которые в Broadwell стали обрабатываться в существенно более быстром темпе. По итогам всего этого Intel даже смогла утверждать, что улучшения микроархитектуры повысили удельную производительность Broadwell по сравнению с Haswell на величину порядка пяти процентов.

Но несмотря на всё это, ни о каком существенном преимуществе первых десктопных 14-нм процессоров вести речь было невозможно. И кеш четвёртого уровня, и микроархитектурные изменения лишь пытались скомпенсировать главный изъян Broadwell – низкие тактовые частоты. Из-за проблем с технологическим процессом базовая частота старшего представителя семейства, Core i7-5775C, была установлена лишь на уровне 3,3 ГГц, а частота в турбо режиме не превышала 3,7 ГГц, что оказалось хуже характеристик Devil’s Canyon на целых 700 МГц.

Подобная же история произошла и с разгоном. Предельные частоты, до которых удавалось раскочегаривать десктопные Broadwell без использования продвинутых методов охлаждения, находились в районе 4,1-4,2 ГГц. Поэтому нет ничего удивительного, что потребители восприняли выпуск Broadwell скептически, и процессоры этого семейства так и остались странным нишевым решением для тех, кто был заинтересован в производительном встроенном графическом ядре. Первым же полноценным 14-нм чипом для настольных компьютеров, который смог привлечь к себе внимание широких слоёв пользователей, стал только следующий проект микропроцессорного гиганта – Skylake.

Производство Skylake, как и процессоров предыдущего поколения, выполнялось по 14-нм техпроцессу. Однако здесь Intel уже смогла добиться нормальных тактовых частот и разгона: старшая десктопная версия Skylake, Core i7-6700K получила номинальную частоту 4,0 ГГц и авторазгон в рамках турбо-режима до 4,2 ГГц. Это чуть более низкие значения, если сравнивать с Devil’s Canyon, однако более новые процессоры оказались определённо быстрее предшественников. Дело в том, что Skylake – это «так» в интеловской номенклатуре, что означает существенные изменения в микроархитектуре.

И они действительно есть. Улучшений в дизайне Skylake на первый взгляд было сделано не так много, но все они носили прицельный характер и позволили устранить имевшиеся слабые места в микроархитектуре. Если коротко, то Skylake получили увеличенные внутренние буфера для более глубокого внеочередного исполнения инструкций и более высокую пропускную способность кеш-памяти. Усовершенствования затронули блок предсказания переходов и входную часть исполнительного конвейера. Также был увеличен темп исполнения инструкций деления, и перебалансированы механизмы исполнения операций сложения, умножения и FMA-инструкций. В довершение разработчики потрудились над повышением эффективности технологии Hyper-Threading. В сумме это позволило добиться примерно 10-процентного улучшения производительности на такт в сравнении с процессорами прошлых поколений.

Микроархитектура Skylake

Микроархитектура Skylake

В целом, Skylake можно охарактеризовать как достаточно глубокую оптимизацию исходной архитектуры Core с расчётом на то, чтобы в дизайне процессора не оставалось никаких узких мест. С одной стороны, за счёт увеличения мощности декодера (с 4 до 5 микроопераций за такт) и скорости работы кеша микроопераций (с 4 до 6 микроопераций за такт) существенно увеличился темп декодирования инструкций. А с другой – выросла эффективность обработки получающихся микроопераций, чему поспособствовало углубление алгоритмов внеочередного исполнения и перераспределение возможностей исполнительных портов вместе с серьёзной ревизией темпа исполнения целого ряда обычных, SSE и AVX-команд.

Например, Haswell и Broadwell имели по два порта для исполнения умножений и FMA-операций над вещественными числами, но только один порт предназначался для сложений, что плохо соответствовало реальному программному коду. В Skylake этот дисбаланс был устранён и сложения стали выполняться уже на двух портах. Кроме того, количество портов, способных работать с целочисленными векторными инструкциями, выросло с двух до трёх. В конечном итоге всё это привело к тому, что практически для любого типа операций в Skylake всегда есть несколько альтернативных портов. А это значит, что в микроархитектуре наконец были успешно устранены практически все возможные причины простоя конвейера.

Заметные изменения затронули и подсистему кеширования: пропускная способность кеш-памяти второго и третьего уровня была увеличена. Кроме того, сократилась ассоциативность кеша второго уровня, что в конечном счёте позволило улучшить его КПД и уменьшить штраф при обработке промахов.

Существенные перемены произошли и на более высоком уровне. Так, в Skylake вдвое выросла пропускная способность кольцевой шины, которая соединяет воедино все процессорные блоки. Кроме того, в CPU этого поколения обосновался новый контроллер памяти, который получил совместимость с DDR4 SDRAM. А в дополнение к этому для соединения процессора с чипсетом стала применяться новая шина DMI 3.0 с увеличенной вдвое пропускной способностью, что дало возможность реализовать скоростные линии PCI Express 3.0 в том числе и через чипсет.

Впрочем, как и все предшествующие версии архитектуры Core, Skylake представлял собой ещё одну вариацию на тему изначального дизайна. А это значит, что и в шестом поколении микроархитектуры Core разработчики Intel продолжили придерживаться тактики поэтапного внедрения улучшений на каждом цикле разработки. В целом это – не слишком впечатляющий подход, который не позволяет увидеть какие-то значимые изменения в производительности сразу – при сравнении CPU из соседних поколений. Но зато при модернизации старых систем ощутимый прирост производительности заметить совсем несложно. Например, сама Intel охотно сравнивала Skylake с Ivy Bridge, демонстрируя при этом, что за три года быстродействие процессоров выросло более чем на 30 процентов.

И в действительности это был достаточно серьёзный прогресс, потому что потом всё стало значительно хуже. После Skylake какое бы то ни было улучшение удельной производительности процессорных ядер прекратилось совсем. Те процессоры, которые представлены на рынке в настоящее время, всё ещё продолжают использовать микроархитектурный дизайн Skylake, несмотря на то, что с момента его появления в десктопных процессорах прошло уже почти три года. Неожиданный простой случился из-за того, что Intel не смогла справиться со внедрением следующей версии полупроводникового процесса с 10-нм нормами. В результате весь принцип «тик-так» рассыпался, вынудив микропроцессорного гиганта как-то выкручиваться и заниматься многократным перевыпуском старых продуктов под новыми именами.

Процессоры поколения Kaby Lake, которые появились на рынке в самом начале 2017 года, стали первым и очень ярким примером попыток Intel продать клиентам тот же Skylake во второй раз. Близкие родственные связи между двумя поколениями процессоров особо и не скрывались. Intel честно говорила, что Kaby Lake – это уже не «тик» и не «так», а простая оптимизация предыдущего дизайна. При этим под словом «оптимизация» понимались некие улучшения в структуре 14-нм транзисторов, которые открывали возможность увеличения тактовых частот без изменения рамок теплового пакета. Для видоизменённого техпроцесса был даже придуман специальный термин «14+ нм». Благодаря этой производственной технологии старший массовый десктопный процессор Kaby Lake, получивший наименование Core i7-7700K, смог предложить пользователям номинальную частоту 4,2 ГГц и частоту турбо-режима 4,5 ГГц.

Таким образом, рост частот Kaby Lake по сравнению с оригинальным Skylake составил примерно 5 процентов, и этим всё и ограничивалось, что, честно говоря, ставило под сомнение правомерность отнесения Kaby Lake к следующему поколению Core. До этого момента каждое последующее поколение процессоров, не важно, относилось оно к фазе «тик» или «так», обеспечивало хоть какой-то прирост показателя IPC. Между тем в Kaby Lake никаких микроархитектурных улучшений не было вообще, поэтому эти процессоры логичнее было бы считать просто вторым степпингом Skylake.

Однако новая версия 14-нм техпроцесса всё же смогла кое в чём положительно проявить себя: разгонный потенциал Kaby Lake по сравнению с Skylake подрос примерно на 200-300 МГц, благодаря чему процессоры данной серии оказались достаточно тепло встречены энтузиастами. Правда, Intel продолжила использовать под процессорной крышкой вместо припоя термопасту, поэтому для полноценного разгона Kaby Lake необходимо было проводить скальпирование.

Не справилась Intel и с вводом в строй 10-нм технологии и к началу текущего года. Поэтому в конце прошлого года на рынок была выведена ещё одна разновидность процессоров, построенных на всё той же микроархитектуре Skylake – Coffee Lake. Но говорить о Coffee Lake как о третьем обличье Skylake не совсем правильно. Прошлый год стал периодом кардинальной смены парадигмы на процессорном рынке. В «большую игру» вернулась AMD, которая смогла переломить устоявшиеся традиции и создать спрос на массовые процессоры с числом ядер более четырёх. Внезапно Intel оказалась в роли догоняющей, и выход Coffee Lake стал не столько попыткой заполнить паузу до долгожданного появления 10-нм процессоров Core, сколько реакцией на выход шести- и восьмиядерных процессоров AMD Ryzen.

В результате, процессоры Coffee Lake получили важное структурное отличие от своих предшественников: число ядер в них было увеличено до шести штук, что с массовой платформой Intel произошло впервые. Однако при этом никаких изменений на уровне микроархитектуры вновь введено не было: Coffee Lake по сути – шестиядерный Skylake, собранный на основе точно таких же по внутреннему устройству вычислительных ядер, которые снабжены увеличенным до 12 Мбайт L3-кешем (по стандартному принципу 2 Мбайт на ядро) и объединены привычной кольцевой шиной.

Впрочем, несмотря на то, что мы так запросто позволяем себе говорить о Coffee Lake «ничего нового», говорить о полном отсутствии каких-то перемен не совсем справедливо. Хотя в микроархитектуре вновь ничего не поменялось, специалистам Intel пришлось потратить немало усилий для того, чтобы шестиядерные процессоры смогли вписаться в стандартную десктопную платформу. И результат вышел достаточно убедительным: шестиядерные процессоры остались верны привычному тепловому пакету и, более того, совсем не замедлились по тактовым частотам.

В частности, старший представитель поколения Coffee Lake, Core i7-8700K, получил базовую частоту 3,7 ГГц, а в турбо-режиме он может разгоняться до 4,7 ГГц. При этом оверклокерский потенциал Coffee Lake, несмотря на его более массивный полупроводниковый кристалл, оказался даже лучше, чем у всех предшественников. Core i7-8700K нередко выводятся их рядовыми владельцами на пятигигагерцовый рубеж, причём такой разгон бывает реален даже без скальпирования и замены внутреннего термоинтерфейса. И это значит, что Coffee Lake хоть и экстенсивный, но существенный шаг вперёд.

Всё это стало возможным исключительно благодаря очередному усовершенствованию 14-нм технологического процесса. На четвёртый год его использования для массового производства десктопных чипов Intel удалось добиться действительно впечатляющих результатов. Внедрённая третья версия 14-нм норм («14++ нм» в обозначениях производителя) и перекомпоновка полупроводникового кристалла позволили существенно улучшить производительность в пересчёте на каждый затраченный ватт и поднять суммарную вычислительную мощность. Внедрением шестиядерности Intel, пожалуй, смогла совершить даже более значительный шаг вперёд, чем любым из предшествующих тому улучшений микроархитектуры. И сегодня Coffee Lake смотрится весьма соблазнительным вариантом для модернизации старых систем, основанных на предыдущих носителях микроархитектуры Core.

Кодовое имя Техпроцесс Число ядер GPU L3 кеш, Мбайт Число транзисторов, млрд. Площадь кристалла, мм2
Sandy Bridge 32 нм 4 GT2 8 1,16 216
Ivy Bridge 22 нм 4 GT2 8 1,2 160
Haswell 22 нм 4 GT2 8 1,4 177
Broadwell 14 нм 4 GT3e 6 Н/д ~145 + 77 (eDRAM)
Skylake 14 нм 4 GT2 8 Н/д 122
Kaby Lake 14+ нм 4 GT2 8 Н/д 126
Coffee Lake 14++ нм 6 GT2 12 Н/д 150

#Процессоры и платформы: спецификации

Для проведения сравнения семи последних поколений Core i7 мы взяли старших представителей в соответствующих сериях – по одному от каждого дизайна. Основные характеристики этих процессоров приведены в следующей таблице.

Core i7-2700K Core i7-3770K Core i7-4790K Core i7-5775C Core i7-6700K Core i7-7700K Core i7-8700K
Кодовое имя Sandy Bridge Ivy Bridge Haswell (Devil’s Canyon) Broadwell Skylake Kaby Lake Coffee Lake
Технология производства, нм 32 22 22 14 14 14+ 14++
Дата выхода 23.10.2011 29.04.2012 2.06.2014 2.06.2015 5.08.2015 3.01.2017 5.10.2017
Ядра/потоки 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 6/12
Базовая частота, ГГц 3,5 3,5 4,0 3,3 4,0 4,2 3,7
Частота Turbo Boost, ГГц 3,9 3,9 4,4 3,7 4,2 4,5 4,7
L3-кеш, Мбайт 8 8 8 6 (+128 Мбайт eDRAM) 8 8 12
Поддержка памяти DDR3-1333 DDR3-1600 DDR3-1600 DDR3L-1600 DDR4-2133 DDR4-2400 DDR4-2666
Расширения набора инструкций AVX AVX AVX2 AVX2 AVX2 AVX2 AVX2
Интегрированная графика HD 3000 (12 EU) HD 4000 (16 EU) HD 4600 (20 EU) Iris Pro 6200 (48 EU) HD 530 (24 EU) HD 630 (24 EU) UHD 630 (24 EU)
Макс. частота графического дра, ГГц 1,35 1,15 1,25 1,15 1,15 1,15 1,2
Версия PCI Express 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
Линии PCI Express 16 16 16 16 16 16 16
TDP, Вт 95 77 88 65 91 91 95
Сокет LGA1155 LGA1155 LGA1150 LGA1150 LGA1151 LGA1151 LGA1151v2
Официальная цена $332 $332 $339 $366 $339 $339 $359

Любопытно, что за прошедшие с момента выпуска Sandy Bridge семь лет Intel так и не смогла заметно нарастить тактовые частоты. Несмотря на то, что дважды менялся технологический производственный процесс и дважды серьезно оптимизировалась микроархитектура, сегодняшние Core i7 почти не продвинулись вперёд по своей рабочей частоте. Новейший Core i7-8700K имеет номинальную частоту 3,7 ГГц, что всего лишь на 6 процентов выше частоты вышедшего в 2011 году Core i7-2700K.

Впрочем, такое сравнение не совсем корректно, ведь Coffee Lake имеет в полтора раза больше вычислительных ядер. Если же ориентироваться на четырёхъядерный Core i7-7700K, то рост частоты выглядит всё-таки убедительнее: этот процессор ускорился относительно 32-нм Core i7-2700K на достаточно весомые 20 процентов в мегагерцовом выражении. Хотя всё равно вряд ли это можно назвать впечатляющим приростом: в абсолютных величинах это конвертируется в прибавку по 100 МГц в год.

Нет никаких прорывов и в других формальных характеристиках. Intel продолжает снабжать все свои процессоры индивидуальной кеш-памятью второго уровня объёмом 256 Кбайт на ядро, а также общим на все ядра L3-кешем, размер которого определяется из расчёта 2 Мбайт на ядро. Иными словами, главный фактор, по которому произошёл самый большой прогресс – это число вычислительных ядер. Развитие Core начиналось с четырёхъядерных CPU, а пришло к шестиядерным. Причём, очевидно, что это ещё не конец, и в ближайшей перспективе мы увидим и восьмиядерные варианты Coffee Lake (либо Whiskey Lake).

Впрочем, как нетрудно заметить, за семь лет у Intel почти не менялась и ценовая политика. Даже шестиядерный Coffee Lake по сравнению с предшествующими четырёхъядерными флагманами подорожал всего лишь на шесть процентов. Все же остальные старшие процессоры класса Core i7 для массовой платформы всегда обходились потребителям в сумму порядка $330-340.

Любопытно, что самые крупные перемены произошли даже не с самими процессорами, а с поддержкой ими оперативной памяти. Пропускная способность двухканальной SDRAM с момента выхода Sandy Bridge и до сегодняшнего дня выросла вдвое: с 21,3 до 41,6 Гбайт/с. И это – ещё одно немаловажное обстоятельство, определяющее преимущество современных систем, совместимых со скоростной DDR4-памятью.

Да и вообще, все эти годы вместе с процессорами эволюционировала и вся остальная платформа. Если вести речь о главных вехах в развитии платформы, то помимо роста скорости совместимой памяти, отметить хочется и появление поддержки графического интерфейса PCI Express 3.0. Кажется, что скоростная память и быстрая графическая шина наряду с прогрессом в частотах и архитектурах процессоров выступают весомыми причинами того, что современные системы стали лучше и быстрее прошлых. Поддержка DDR4 SDRAM появилась в Skylake, а перевод процессорной шины PCI Express на третью версию протокола произошёл ещё в Ivy Bridge.

Кроме того, заметное развитие получили и сопутствующие процессорам наборы системной логики. Действительно, сегодняшние интеловские чипсеты трёхсотой серии могут предложить гораздо более интересные возможности в сравнении с Intel Z68 и Z77, которые использовались в LGA 1155-материнских платах под процессоры поколения Sandy Bridge. В этом нетрудно убедиться по следующей таблице, в которой мы свели воедино характеристики флагманских интеловских чиспсетов для массовой платформы.

  P67/Z68 Z77 Z87 Z97 Z170 Z270 Z370
Совместимость с CPU Sandy Bridge
Ivy Bridge
Haswell Haswell
Broadwell
Skylake
Kaby Lake
Coffee Lake
Интерфейс DMI 2.0 (2 Гбайт/с) DMI 3.0 (3,93 Гбайт/с)
Стандарт PCI Express 2.0 3.0
Линии PCI Express 8 20 24
Поддержка PCIe M.2 Нет Есть Есть, до 3 устройств
Поддержка PCI Есть Нет
SATA 6 Гбит/с 2 6
SATA 3 Гбит/с 4 0
USB 3.1 Gen2 0
USB 3.0 0 4 6 10
USB 2.0 14 10 8 4

В современных наборах логики существенно развились возможности для подключения высокоскоростных носителей информации. Самое главное: благодаря переходу чипсетов на шину PCI Express 3.0 сегодня в производительных сборках можно использовать быстродействующие NVMe-накопители, которые даже по сравнению с SATA SSD могут предложить заметно лучшую отзывчивость и более высокую скорость чтения и записи. И одно только это может стать веским аргументом в пользу модернизации.

Кроме того, современные наборы системной логики предоставляют гораздо более богатые возможности для подключения дополнительных устройств. И речь не только о существенном увеличении числа линий PCI Express, что обеспечивает наличие на платах несколько дополнительных слотов PCIe, заменяющих обычные PCI. Попутно в сегодняшних чипсетах имеется также и врождённая поддержка портов USB 3.0, а многие современные материнские платы снабжаются и портами USB 3.1 Gen2.

SOURCE

Advertisement
SoundPath Accessories
Click this link to get $378 discount on Alienware 15 laptop. Includes free shipping. Restrictions may apply.
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

PC / Laptop

The 2018: PC processors

Advertisement
Save $50 and receive free two-day shipping on an Astell&Kern AK380 Leather Case!

If we talk about processors, then 2018 will be remembered first and foremost not because of some new and impressive products, but for the opposite reason. Of course, we cannot deny that AMD and Intel doing a good job of that last year left at least boring, but the thing that dominated the CPU market for the entire year is a never – ending problem. Various difficulties arose here and there, they raised both the manufacturer of the CPU, and left a significant imprint on everything that happened. Moreover, many of these problems was not resolved last year and in varying degrees, be relevant in 2019.

#Security issues

The main trouble with which the CPU market had to face in 2018, of course, became the vulnerability of families Spectre and Meltdown. And if it’s not a disaster, it is very deep and difficult problem, because attacks with their use exploit basic principles of modern micro-processors, which are widely used to increase performance: branch predictions, and speculative (anticipatory) execution of commands. Very indicative of the fact that since about the Spectre, and Meltdown was notified manufacturers of processors, until the beginning of 2018, when the information about these vulnerabilities was posted in public access, passed for six months. However, there is no clear response during this time was not followed and, moreover, certain types of attacks through third-party channel using the principles of Spectre and Meltdown remains possible to this day!

In varying degrees, were prone to Meltdown and the Spectre of the topical products not only Intel and AMD, and ARM, and even Power. However, more than any other from among the manufacturers of x86 processors have suffered all the same Intel. Microarchitecture Core was open for a solid number of varieties of attacks, which completely neutralize one only microcode fixes and patches the operating system has failed to this day. Intel have to make changes in the design of their chips at the hardware level, but it takes time, and the first CPU microprocessor giant, where the vulnerability will be eliminated in the best case will be a 10-nm Ice Lake, which is expected to be available by the end of 2019.

In the meantime users have to be satisfied with the OS patches and service packs installed firmware, installing of which, however, is not without a trace. The speed of those processors, in some scenarios, when you enable protection against Spectre and Meltdown drops by up to 30% and significantly reduces the performance of operations of input-output, in particular for calls to the disk subsystem. And this has to be tolerated, because even the processors of the Whiskey Lake and the Coffee Lake Refresh, where the developer already made some changes that make it difficult to attack, installing required patches, still leads to performance degradation.

Against this background, AMD was in a more advantageous situation: attack Meltdown for them not scary at all, and the practical operation of the Spectre requires much more effort. Therefore, we can say that AMD got off lightly: although close the vulnerability patches and service packs installed firmware is also needed, in case Ryzen this does not lead to obvious deterioration of consumer qualities of the processors.

Later, however, security systems with AMD processors, there were several other specific claims that have been announced under the name MasterKey, Chimera, Ryzenfall and Fallout. However, these vulnerabilities belonged to the security coprocessor and the chipset, that is does not directly affect the architecture of the CPU. And in addition, their operation required elevated privileges. In other words, vulnerability was secondary, and AMD also promised to eliminate them quickly via a BIOS update, so in the end, and then for the company all came together extremely well.

#Problems process

Intel, meanwhile, managed to fall into another loud scandal – the company suffered a fiasco with the introduction of 10-nm process technology. Initially, a 10-nm process technology was announced by microprocessor giant in 2017, with mass production of semiconductor devices with its use was to begin in the second half of 2017. However, in reality this did not happen. By the beginning of last year, Intel launched only a pilot delivery of limited volumes of 10-nm chips Cannon Lake only one client, and these processors were obviously a test product with limited capabilities: they had only a few cores and have been deprived of whatever graphics core.

Further development of this story was even more sad. In April, Intel reported that supplies of 10-nm chips continue to wear the trial the nature and the mass production of 10-nm products will be postponed until 2019. And still later, in the summer, it was announced that further delay the introduction of advanced technology, this time to the end of 2019. At this point, was beginning to seem like Intel is ready to completely cancel its 10-nm process, which the company has encountered numerous difficulties. And the biggest of them was the fact that Intel has traditionally been tied to the development of process technology new microarchitecture, so the delay in the implementation of the 10-nm technology automatically led to impossibility of implementation of any innovation in processor design. For this reason, all processors, which Intel brought to market in 2018, not only made for 14-nm process, but relied on the old microarchitecture Skylake, developed in 2015.

However, at the end of last year, Intel still has confirmed that recalcitrant 10-nm technology will still be implemented for mass production of chips and processors first mass produced with the application, will become chips of Ice Lake, built on a new microarchitecture Sunny Cove. Intel has promised that by the end of this year the market will be ready-made systems based on them, and explained why it could not cope with the “thin” standards.

It turns out that the problem was that the microprocessor giant has set himself too ambitious in terms of scaling the size of transistors. The transition from 14 – to 10-nm technology, as originally envisaged in the project was to increase the density of semiconductor crystals was 2.7 times and less aggressive goals, the company informed in front of him never put. For example, 14-nm process technology has increased the density of the crystal is only 2.5 times, and before that the typical ratio was a value of 2.1 and 2.3. However, the priorities originally set Intel still leaves in place. In other words, the two-year delay in the commissioning of the 10-nm technology still gave the company the necessary time to debug the equipment, and semiconductor crystals for future processors Ice Lake will be exactly the targets that I initially thought.

With the problems concerning the technological processes, in 2018 he faced, and AMD, although they were quite different in nature. The fact that long-standing manufacturing partner AMD, GlobalFoundries, suddenly changed the strategy and changed their plans. In August, the semiconductor forge announced a complete waiver of the development and implementation of 7-nm process and the desire to focus on the production of chips solely on the technical processes with the standards 12 and 14 nm and the improvement of its technology FDX (FD-SOI). Along with that GlobalFoundries has suspended all of its work on the implementation of EUV-lithography and even began to seek buyers for already acquired the lithographic equipment. This solution is one of the leading contract manufacturers of semiconductors was due to purely economic reasons: GlobalFoundries felt that received the required long-term pool of customers on old technical processes and the introduction of new technology sucking out her finances and does not promise profit in either the short or in the medium term.

Therefore, although AMD has traditionally used the power of this contract manufacturer to place orders for the release of all its CPUs, and now was forced to build relationships with new contractors. AMD plans included the transfer of all advanced products for 7-nm process technology for 2019, so looking for a new partner had very quickly. And it was the company TSMC, which will now be responsible not only for the GPU release, but also for the production of future processors Ryzen and EPYC, built on microarchitecture Zen 2. This change raises some concerns whether the new contractor to provide the proper amount of supplies. And the unequivocal answer to this question yet. But by the end of 2018 download 7-nm TSMC production lines for the first half amounted to only 80-90 %. Therefore, it is hoped that a short supply of promising chips with the architecture Zen 2 still will not occur.

#Of problems with backorders

Story short supply in 2018 is very painful for Intel. Despite the fact that ahead of the microprocessor giant has finally led to successful resolution of the situation with the introduction of another semiconductor technology, the whole story still “came out sideways”, so much so that Intel now it is time to worry about loss of market share. The fact that, starting to convert production lines for the production of advanced 10-nanometer chips, Intel was forced to restrict the output of 14-nm products, and as a result, by the middle of 2018 faced with the fact that it fails to fully meet the demand on the processors current model range.

Provoked such situation events in the server market, which demonstrated an unexpected rapid growth and was in need of a larger number of chips for data centers, but it is reflected primarily in consumer decisions. Still, the interests of major customers Intel puts above all. So when we are talking about the fact that the company is unable to produce the required number of processors, the decision was made primarily to limit the supply of low-cost solutions for laptops and desktops. As a result, in the middle of the year began a significant underdelivery of massive models the CPU, which resulted in shortages and rising prices, eventually affecting the entire range of Intel’s consumer platforms.

At the peak of the deficit, which peaked in September-October, prices on popular desktop processors like the Core i5-and Core i3 8400-8100 has risen by 30-40 percent, and never returned to normal even today. However, nothing surprising in this. Although Intel and directs a huge effort to expand production of processors for 14-nm process and even invest in the expansion of aging the production of an additional billion dollars, install and configure equipment, as well as the start of the production process – it is not one month. Therefore, even the most optimistic projections the shortage of Intel processors we will have to live until at least the end of the first quarter of this year, and many analysts suggest that the repercussions of the production problems will be felt throughout the first half.

Изменение цены Core i5-8400 на Amazon.com

Change the Core i5-8400 in Amazon.com

All this gave a great chance for AMD to increase market share in consumer processors, which is what she may fail to take advantage. While Intel offers took new price levels, AMD has consistently met the demand, we do not supply and kept prices at a constant level. This led to the fact that Ryzen become much more favourable purchase terms of the combination of price and consumer qualities, and it was appreciated by the buyers. As a result, in the last months of last year, retail sales of AMD processors in some regions (e.g. Germany and Russia) managed in unit sales to exceed the sales of Intel processors, which eventually led to some reduction in the market share of Intel in the segment of desktop systems with 88% in the second quarter to 85-87 % in the third-fourth quarter (exact estimates Mercury Research will appear a little later).

#Problems with the heads

Amid such serious security issues, new technological process and backorders processors a real trifle may seem to be another significant incident with Intel: in 2018, the company lost its Executive Director. Brian Krzanich (Brian Krzanich), who has worked at Intel for 36 years, started his career with the post of mechanical engineer and has come down in 2013 to directorship was in the middle of 2018 sacked and expelled from the membership of the Board of Directors due to the violation of internal rules regarding fraternization between employees.

There is a theory that under this pretext, Intel got rid of the Manager who committed a series of strategic miscalculations, for example, with the development of 10-nm process technology, but whatever it was, from June and to this day, the chief Executive officer of Intel remains vacant. Temporary management of the company assigned to financial officer Robert Swan (Robert Swann), and how many will continue the search for a permanent person to the vacant position, is completely unclear.

By the way, personnel problems are not bypassed in 2018 and AMD. Last year she lost many specialists from the field of marketing, and engineers. The majority of employees who left the company after Coduri Raja (Raja Koduri) has weakened the graphic direction of the company. But among them was valuable processor engineer – Jim Anderson (Jim Anderson), who headed the Department of computing and graphics solutions and led the improvement of the microarchitecture Zen after leaving AMD, Jim Keller (Jim Keller).

How this loss will affect future activities of AMD, time will tell.

#An overview of the main announcements

Problems, and how they had to fight the producers for a very interesting story. However, to circumvent the final article is a story about the new products that appeared on the market, it would be unfair. While it is true breakthrough technology, we showed neither Intel nor AMD. All appeared in last year new items were, by and large, secondary. Companies are preparing for a fundamental breakthrough in the next year and in 2018, they produced chips that are built on older technologies and architectures.

For this reason, the most innovative product in 2018, was submitted 12 months ago processor the most productive on the market of integrated graphics, which is the result of cooperation between Intel and AMD – Core graphics Radeon RX Vega. This Quad-core mobile processor crystal Kaby Lake merged with a graphics core Polaris and HBM2-memory, which were assembled on the CPU Board with the use of implanted in a semiconductor substrate of a bridge EMIB (Embedded Multi-Die Interconnect Bridge). As a result, the output will get processors with a TDP of 65 to 100 watts, which could offer very good graphics performance without having to install an additional discrete graphics card. These processors were adopted by HP and Dell, which came to put them in some of their gaming notebooks, and Intel, who offered the compact NUC system. But now, after a year, it becomes clear that it was rather a bold experiment, and not a mass product with a great future. Further development of the project, unfortunately, has not received, and computers, which can be detected with Core graphics Radeon RX Vega are gradually moving away from sale.

But a month later, in February, AMD already without the help of Intel has announced its own desktop processors with integrated graphics, which have taken a worthy place in the lineup of the company. Combining in a single semiconductor crystal core computing Zen and Vega graphics core, AMD has released a couple of chips for desktop – Ryzen Ryzen 5 2400G, and 3 2200G, immediately became bestsellers among the audience of buyers focused on the Assembly budget systems. The success of such processors was due to the fact that they were able to offer acceptable gaming performance in 720p resolution and four processing cores at a price in the range of $100-$170. However, to consider Ryzen Ryzen 5 2400G, and 3 2200G novelty of 2018 is still not quite correct. A similar Raven Ridge chips for mobile computers AMD announced back in the fall of 2017, so in this case it is logical to talk about the expansion of their habitat, and not about presenting a fundamentally new product.

But do something interesting, AMD could be releasing in April: this month saw the light of older processors Ryzen bimillenary series: Ryzen 2700X 7, 7 2700 Ryzen, Ryzen Ryzen 2600X 5 and 5 2600. And it is really legitimate to classify the second generation Ryzen, since they switched to the newer microarchitecture Zen+ and were produced by a more perfect process technology with the norms of 12 nm. However, for many of these chips was a disappointment. AMD did not perform any “mistakes”, did not improve the memory controller and did not reduce the latency of inter-core connections. All that could offer new Ryzen is only a 3% improvement in IPC (the number of executable per clock instructions), reached by the reduction of delays in the subsystem cache memory, and a slight increase in clock frequencies. In the end, the benefits Ryzen second-generation over predecessors lie within 10% performance increase, which at first glance was not enough to change the landscape of the processor market. But in fairness it should be noted that, despite the rather restrained progress in the technical specifications, the new processors Ryzen were still able to obtain considerable popularity. Fueled it as favorable price that AMD has set for their new and emerging shortage of competing offers Intel successfully for Ryzen second generation from the end of summer began to rise in price.

Were held in April and another announcement: I added a lineup of desktop processors and Intel. To the already existing overclocking six-core processors, Coffee Lake, the company added 35 – and 65-watt new the acceleration, which turned out to be six-core Core i7 and Core i5, Quad-core Core i3 and dual core Pentium. And I must say that some of these processors managed to attract considerable attention, at least until until all their appeal did not spoil the shortage and increased prices. Users willingly chose for their systems Junior Junior six-core and Quad-Core Core i5-8400 and Core i3-8100, which at some time could even become the best choice for not too expensive gaming systems. In addition, Intel has updated and sets of system logic, suggesting that for these processors cheap chipsets with innate support for USB 3.1 Gen2 and CNVi interface, providing a simple implementation of a WiFi controller on the motherboard.

At the same time with desktop processors, the microprocessor giant has introduced a large group of chips Coffee Lake for mobile systems, made shestiyaderny available including and laptops. Other models were also options vPro, productive integrated graphics Iris Plus, for the first time a mobile processor, class Core i9. However, in this case it is about eight computing cores is not. The first bearer of a new brand in the mobile segment has become the Core i9-8950HK – 45-watt six-core mobile processor with high clock speeds and an unlocked multiplier.

First, in 2018, the strengthening of the lineup of desktop processors Intel occurred in June, when the company introduced the Core i7-8086K – anniversary chip, the output of which is formally dedicated to the 40th anniversary of the Intel 8086, the first incarnations of the x86 architecture in silicon. However, despite all expectations, Core i7-8086K was not so interesting on the background already available on the market flagship six-core Core i7-8700K. The anniversary processor was only able to boast the achievement of a frequency of 5.0 GHz in turbo mode, but have not received any additional cores or improved internal thermal interface.

But this does not mean that the summer has not been any really noteworthy announcements. Just assumed they are not from Intel, and from AMD, which in August introduced the second generation Ryzen Threadripper. After the usual Ryzen they moved on microarchitecture Zen+, but more importantly, AMD decided to increase in your family HEDT offers the maximum number of cores from 16 to 32. Thanks to this AMD was able to seize the leadership of Intel in the maximum number of cores processors HEDT systems. And this time this advantage was completely overwhelming, and wait for the Intel processors of this class with a comparable number of cores now I don’t have to.

However, seniors Ryzen Threadripper second generation with 24 and 32 cores were very unique processors. Due to the fact that they are built on four crystals Zeppelin, the access to the RAM of which have only two crystals, these processors turned out to be strong only in the render tasks that do not require large amounts of information. In addition, such heterogeneous structure of the processor was not ready and the Windows operating system, the dispatcher which distributes threads across the cores Ryzen Threadripper not the most optimal way. As a result, being very interesting and attractive product on paper, senior Ryzen Threadripper turned out to be niche products with a very narrow sphere of applicability. What can be said about the 16-core Ryzen Threadripper 2950X – this product is really liked many professionals who appreciated offer them the best combination of cores and cost.

Similarly, offering a great combination of price and performance, AMD has made in the segment of budget solutions, budget releasing Socket AM4-APU processor Athlon 200GE. Presenting a somewhat abridged version of Raven Ridge, Athlon 200GE could boast of two cores Zen with the multithreading support in the graphics subsystem Radeon Vega 3, attractive price of $55. Opened later the same overclocking Athlon 200GE made a very interesting choice for budget builds.

At the end of summer came the announcement and new mobile processors from Intel, Whiskey Lake and Amber Lake U-Y. However, despite the use for naming their new code names, in this case we are talking only about the new Quad-core and dual-core versions of the mobile Kaby Lake with the target heat dissipation of 15 watts and 5 to 7 watts.

Real big announcements Intel we waited until October, when the market came processors Coffee Lake Refresh. Although Intel once again is not suggested for micro-improvements, continuing to exploit the design Skylake, the new processors got up to 8 computing cores and improved thermal interface between the chip and the heat-spreading lid, based on Bashlykova solder. Most surprising in this announcement, of course, was the fact that Intel doubled the number of computational cores in their senior mass offerings for literally two years.

Together with the OCTA core and shestnadcatiletnim processor Core i9-9900K was also presented and the Intel Core i7-9700K and Core i5-9600K, who redefined the basic characteristics of the representatives of the processor Intel average. As a result, Core i7 –now eight-core processors without Hyper-Threading, while Core i5 – shestiyaderny without Hyper-Threading. And this means that the technology of Hyper-threading from Intel are now gone from the main mass consumer proposals, remaining only in the flagship product for the ecosystem LGA 1151v2 and class HEDT processors.

Incidentally, simultaneously with the submission of the Coffee Lake Refresh Intel has updated and processors for high-performance workstations. But the new Skylake-X, in contrast to Coffee Lake Refresh of the increasing number of compute cores has been proposed, and senior LGA 2066-Intel Core i9-9980XE remained 18-nuclear. But according to the solder instead of thermal paste under the heat-spreading lid, the younger members of the family grew the capacity of the cache memory of the third level, and additionally, Intel no longer limit the number of lines available PCI Express processor value below $1000. In addition, by the amount of approximately from 5 to 15 % increased and the clock frequency.

At the same time held another preview: microprocessor giant has prepared aimed at workstations Xeon processor status W-3175X with 28 cores. Nominal characteristics of such a monster promise clock speed at 3.1 GHz, the peak frequency in turbo mode to 4.3 GHz and beyond reasonable dissipation typical 255 watts. Of course, in the framework of existing platforms, the performance of this processor is provided, it could not be, for he was offered a special socket LGA 3647, the appearance of which means the need for new motherboards. Currently, it is known that supported the initiative of Intel ASUS and Gigabyte, but as of today no circuit boards or processors Xeon W-3175X on sale. So we can’t even guess how many will have to pay for the possession of such a miracle of engineering.

#Conclusion: what to expect now

Apparently, no breakthroughs and high-profile announcements in the first half of this year on the processor market is expected. And AMD and Intel are already described in sufficient detail its plans and according to available data, processors with new designs start coming out closer to fall, when will start a new round of competition.

In the first half of the year can only be expected the advent of the AMD Picasso desktop – improved variants Ryzen with integrated graphics, transferred to 12-nm process technology. However, judging by what the data processor design has been presented for the mobile market, much innovation should not wait. It will be exactly the same Ryzen Quad-core graphics Vega, which is available now, just with increased clock frequencies.

Real innovation from AMD will have to wait until the third quarter, when the company plans to introduce its processors Ryzen third generation, built on microarchitecture Zen 2 and produced by a totally new CPU for 7-nm process. They can wait for a really large-scale improvements. Future microarchitecture involves the increase in IPC due to the optimizations of design and, most importantly, the extension to 256-bit block floating-point operations. The new technological process will allow to increase clock frequency. And besides, Ryzen third-generation AMD is going to resort to a modular design, in which the processor will be composed of several semiconductor crystals – chipsetov, which gives the manufacturer the possibility of a relatively simple to increase the number of cores. Therefore, it is possible that the efforts of AMD in 2019 we will be able to witness another breakthrough in the further development of multithreading when the mass processors for desktop systems will be able to offer consumers more than eight cores.

Answer whether it is a symmetrical step, Intel is not yet clear. But it is known that microprocessor giant is working on a seriously advanced microarchitecture Sunny Cove, which would become the basis of a mass processor company by the end of this year. Processors Ice Lake, which will be used for Sunny Cove, are expected to be produced at 10-nanometer process technology, which will allow you to place in the processor chip increased the number of cores. But while Intel focuses on micro-improvements, which should give an increase in IPC of up to 20 %. The promised extension of the cache memory and increasing the capacity of all the Executive pipeline, which should provide an impetus to accelerate the work of individual cores. If Intel adds desktop Ice Lake more cores, the result can be very interesting.

In other words, to be bored in 2019, we clearly don’t have. The competition between AMD and Intel will only be exacerbated, and both companies will probably continue to take a somewhat different approaches. While AMD is betting on the number of cores, Intel is struggling to increase the specific performance of individual cores. Some of the ways to increase productivity will be a more advantageous strategy for the desktop market, we will see in the relatively near future.

⇣ Content

If You notice a mistake — select it with mouse and press CTRL+ENTER.
Materials

SOURCE

Advertisement
Shop Picklez eyeglasses for kids at ACLens.com and get FREE shipping on orders to the US and Canada!
Save $120 on iPhone SE 16 GB with Sprint Flex Lease when you visit Sprint.com. $7.09/mo. for 18 mo. after $120 instant savings for well-qualified customer with new-line activation.
Continue Reading

PC / Laptop

What cooling to choose when using 8-core Intel processors. Find out on the example of the ASRock Z390 Phantom Gaming 6

Advertisement
Code: FSSAS-SPK5. Lowest Shipping Rates From $1.99 - Free Shipping on $35 Purchase

It would seem that everything is obvious: if you’re buying 8-core Coffee Lake Refresh, then the motherboard will select the appropriate level. However, the Intel Core i7-9700K and Core i9-9900K introduced Taiwanese manufacturers into a stupor. Test laboratory 3DNews over the past couple of months and have looked at several motherboards based on the chipset Z390 Express, and only to MSI MEG Z390 GODLIKE we have had no claims, if it is the Converter power and heat during heavy workloads. Other devices cost from 14 to 25 thousand rubles ( ASUS ROG STRIX Z390-E GAMING, MSI MEG Z390 ACE, Z390 GIGABYTE AORUS PRO) if you use a liquid cooling system sufficiently strongly heated, especially in overclocking. And now Core i9-9900K not overclock, do not use “dropsy” and to take only the most expensive “vundervafli”? Let’s answer these questions by testing another cost of Middle-end class- ASRock Z390 Phantom Gaming 6.

ASRock Z390 Phantom Gaming 6

ASRock Z390 Phantom Gaming 6

#Specifications and packaging

Phantom Gaming, as you know, is a new series of ASRock motherboards. Model Z390 Phantom Gaming 6 belong to the middle class. In selling you will encounter a version with the numbers “9” and “4” and mini-ITX-the variation called Z390 Phantom Gaming-ITX/ac and the successor of the budget series Killer SLI — Z390 Phantom Gaming SLI. In my opinion, with the device names from ASRock came all too confusing. Basic specifications of the ASRock Z390 Phantom Gaming 6 is given in the table below.

ASRock Z390 Phantom Gaming 6
Supported processors Intel 9-th and 8-th generations (Core, Pentium and Celeron Gold) for LGA1151 platform-v2
Chipset Intel Z390 Express
Memory subsystem 4 × DIMM slots, up to 64 GB of DDR4-2133-4300 (OC)
Expansion slots 3 × PCI Express x16
3 × PCI Express x1
The storage interface 1 × M. 2 (Socket 3, 2242/2260/2280), support a SATA 6GB/s and PCI Express x4
1 × M. 2 (Socket 3, 2242/2260/2280/22110) with support for PCI Express x4
6 × SATA 6GB/s
RAID 0, 1, 10
LAN Intel I219V, 10/100/1000 Mbps
Realtek Dragon RTL8125AG, 2500 Mbit/s
Audio ALC1220 Realtek 7.1 HD
Interfaces on the rear panel 1 × HDMI
1 × DisplayPort
1 × D-Sub
2 × RJ-45
1 × optical S/PDIF
1 × USB 3.1 Gen2 Type A
1 × USB 3.1 Gen2 Type C
4 × USB 3.1 Gen1 Type A
5 × 3.5 mm audio
Form factor ATX
Price 15 500 rubles

The device is Packed in a small but colorful cardboard box. In addition to the cost, it was not a lot of accessories:

  • user guide, card Phantom Gaming, and optical media with software and drivers;
  • the cover on the rear panel of the housing;
  • four SATA cable;
  • three screw to secure the SSD;
  • HB SLI-bridge to connect two graphics cards.
 

In principle, almost everything you need to build a gaming PC in a box has been found. I would only like to see additional connection cables for RGB devices. Yet now, wherever you look — will definitely come across the “piece of tin” with light.

#Design and capabilities

Agree, it would be strange if the device-level Z390 Phantom Gaming 6 collected on the basis of a stripped-down PCB. No, in product design, ASRock uses full-size (305 x 244 mm), printed circuit Board, and this fact can not but rejoice.

As always, let’s talk about the pros and cons of wiring the main components of the device. ASRock Z390 Phantom Gaming 6 has six expansion slots. The ones closest to the CPU socket turned out to be PCI Express x1, and then comes the main PEG port which will be installed graphics card. On the one hand, everything is done right — no matter what CPU cooler you have installed, it will not collide with a 3D accelerator. At the same time, PCI Express x1 is close enough to the socket. If you use too large supercooler (for example, its Archon), then this port will not work to install a discrete device is longer than 100 mm. by the Way, all PCI Express x1 slots on the Board do not have latches.

Three PCI Express x16 is reinforced. According to the manufacturer, this metal sheath not only increases the connectors are, but also protects the contacts from electromagnetic interference. In this work the ports according to the scheme x8+x8+x4 mode for PCI Express 3.0. Of course, supports AMD CrossFire and NVIDIA SLI. All three PCI Express x16 slots are well removed from each other — you can safely install a graphics card with translatewiki coolers.

Moving on. On-Board soldered five 4-pin connectors for fans connection. In General, their location I would characterize as successful, but I am confused by their number. I would like to see the fees for 15 000 at least seven such connectors. Still buying ASRock Z390 Phantom Gaming 6 involves building a very powerful gaming system unit. In this PC can be used two – and three-piece “dropsy”, and the case with three or four (or more) fans. So be careful about buying all the necessary adapters or controllers required.

Note that the connector for CPU cooler supports CPU power up to 12 watts (1 amp). Connectors CPU/Water Pump and Chassis Fan/Water Pump Fan support 24-watt impeller and pump. Unfortunately, this model is not able to control the fan speed without PWM.

 

Sure, when you look at “six” immediately struck by the presence of three M. 2 ports. One of them is equipped with aluminum radiator. The main port is soldered between the CPU socket and PCI Express x16 slot, additional cooling is not. Apparently, the manufacturer decided that it is installed in the SSD so bad to be blown by a fan and CPU cooler. But the second SSD in the array using CrossFire/SLI with a video card he obviously not be good. This storage device will not prevent further cooling.

The upper socket (M2_1) allows you to install SSD 2242/2260/2280 formats, supports SATA 6 Gbps and PCI Express 3.0 x4. The lower M. 2 slot (M2_2), supports the installation of SSD formats 2242/2260/2280/22110, it also summed up the four lines PCI Express 3.0, and it can also operate in SATA mode. If you use M2_1 entries ports SATA3_0 and SATA3_1. If you use M2_2, turns off SATA3_4 and SATA3_5. Middle M. 2 connector with the key “E” is for installing Wi-Fi module, which in itself looks quite punning. We know that the Z390 Express chipset has native support of the wireless controller communication Intel Wireless-AC 9560.

Pads eight SATA 6 GB/s soldered in the usual ATX boards. A pair of such ports is implemented by the controller ASMedia ASM1061.

To be honest, I don’t really like it when internal ports USB 3.1 Gen1 soldered on the PCB of the motherboard, as is done in ASRock Z390 Phantom Gaming 6. You know very well that hull with blue wire connectors — very hard. During Assembly they form a large and conspicuous loop, and this affects the appearance of the system unit, especially if you use a case with a window instead of the side wall. But this is all nitpicking, nothing more. Why internal connector USB 3.1 was the first version? Some saving “on matches” turned out, honestly.

In the bottom of the Board there are pads for connecting the front panel audio connector, 12 – and 5-volt RGB strip, TPM-module, COM and two USB 2.0. One of the connectors for the backlight can be placed on top of — corps are different, for example, here such.

Continuing the theme of illumination, I note that the Board itself is equipped with RGB elements in the area of the chipset, the sound path and the plastic casing called I/O Armor.

As for the interfaces are soldered on the input panel, then I note the presence of two ports USB 3.1 Gen2, which are now implemented through the chipset. One of them is C-type. Among the video outputs are HDMI 1.4, DisplayPort 1.2, and (for some reason) D-Sub.

Wired network connectivity is provided by Intel I219-V and Realtek Dragon RTL8125AG. With the first chip we are familiar with, because it is being used in a large number of motherboards middle and high price levels. Controller Realtek Dragon RTL8125AG meets the requirements of standard IEEE 802.3 bz and is able to provide bandwidth at 2.5 GB/s. unfortunately, to test this I have not been able to.

For sound ASRock in Z390 Phantom Gaming 6 answers Realtek ALC1220. Traditionally, expensive boards in the composition of the audio included high-quality Nichicon capacitors and operational amplifier NE5532. The audio chip is shielded, and all elements of the sound system is separated from the other components of the PCB strip, which does not conduct current. Plus the left and right channels are separated by different layers of the PCB.

Not to mention the presence on the Board of the post indicator lamps and keys on and reboot the system. I last spent 10 years next to the outdoor test stand, such “trimmings” very useful.

 

The power of the CPU is provided by two connectors — 8 – and 4-pin. Don’t forget that power supply with this cable set do not occur very often, and basically we are talking about powerful devices — watts on the 700 and more. However, extra food processor is necessary in extreme cases.

On the official website of ASRock Z390 Phantom Gaming 6 is attributed to 12 phases for the CPU, because marketers Taiwanese company something should get his salary. The basis of VRM subsystem is 8-channel PWM controller uPI Semiconductor uP9521P. It turns out, the real diagram of the power Converter looks like a 5+2 because the structure of each channel allocated to the stabilization of the CPU consists of two inductors and two field-effect transistor Sinopower SM7341EH and driver uPI Semiconductor uP1965P (on the reverse side of the PCB is soldered in five pieces). The remaining two phases formed by four transistor assemblies Sinopower SM3308N, two ferrite coils and a pair of drivers from uPI Semiconductor uP1962S.

On paper and on photo the Converter power supply ASRock Z390 Phantom Gaming 6 looks impressive. Besides “ranzuki” are cooled by a fairly large aluminum heat sinks that are copper deplorable. But how efficiently the power subsystem will work together with Core i9-9900K? I will tell you that the second part of the article.

SOURCE

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.
40193681 Naxa Electronics NAXA NAS-3060RED BLUETOOTH(R) SPEAKER ( (NAS-3060RED)
Continue Reading

PC / Laptop

AMD Ryzen Threadripper 2920X whether to take 12-core AMD instead of a Core i9-9900К?

Advertisement
World''s 1st Android smartphone and tablet recovery software.

When the summer of 2017 AMD has released its first processors Threadripper, many took it as a revolution in the market HEDT (high-end desktop systems). Indeed, offers Intel for enthusiast high performance for a long time did not undergo significant progress. An increase in the number of compute cores was very slow, processors kept the high price and also often had limitations on the number available for use by PCI Express. Ryzen Threadripper steel in these circumstances a breath of fresh air: they all previously adopted rules were swept aside. While Intel was getting ready to release a 10-core chip with 44 lines PCI Express, senior AMD Ryzen Threadripper for the new HEDT platform immediately offered to enthusiasts 16 cores Zen and 60 PCI Express at a price of only one thousand dollars.

And that decision worked out perfectly, despite all the shortcomings of micro-Zen. No one will argue with the fact that the specific performance per core of AMD is obviously worse than the Intel Core. But professional users still perceived multi-core AMD processors with great enthusiasm as the challenges they face to their activities, usually suggesting the possibility of efficient parallelization. The first 16-core processor family Ryzen Threadripper, 1950X, was able to gain much popularity among the digital content creators. Now, a year later, AMD decided to radically increase its offer and launched the second generation of Threadripper, which included even more impressive monster – 32-nuclear Ryzen Threadripper 2990WX. However, fresh Ryzen Threadripper the second generation had at its disposal not only the increased number of cores, but a newer design Zen+, involving the use of modern 12-nm production technology, improved performance and higher clock frequency.

However, not Ryzen Threadripper 2990WX is the main character of this material. Family Ryzen Threadripper is not from one model, and the interest in this can represent not only the older version with the maximum number of compute cores. For example, the first generation Threadripper in which the processor was built on two eight crystals Zeppelin, consisted of three processors from 8, 12 and 16 cores. In the second generation the number of crystals in the structure of the processors has doubled, now there are four, and this gave the opportunity to release a 24 – and 32-nuclear Threadripper. At the same time updated the family survived and the processors of the two crystals, which provide 12 or 16 cores. In the end, the full family Ryzen Threadripper the second generation consists of four models, the lineup grew to include seven different HEDT processors.

  Cores/ Threads Base frequency, GHz Max. frequency, GHz L3 cache MB Memory support Lines PCIe TDP, watts Price
Threadripper 2990WX 32/64 3,0 4,2 64 4 × DDR4-2933 60 250 $1799
Threadripper 2970WX 24/48 3,0 4,2 64 4 × DDR4-2933 60 250 $1299
Threadripper 2950X 16/32 3,5 4,4 32 4 × DDR4-2933 60 180 $899
Threadripper 2920X 12/24 3,5 4,3 32 4 × DDR4-2933 60 180 $649
Threadripper 1950X 16/32 3,4 4,0 32 4 × DDR4-2667 60 180 $779
Threadripper 1920X 12/24 3,5 4,0 32 4 × DDR4-2667 60 180 $485
Threadripper 1900X 8/16 3,8 4,0 16 4 × DDR4-2667 60 180 $319

Processors Ryzen Threadripper the second generation with 16 and 32 cores available for sale from August and on our website you can find a separate dedicated review. But to date, the list of available to buy Ryzen Threadripper second generation finally, was supplemented by a 12-core model 2920X and 24-core processor 2970WX. Among these processors in the first place, our attention was attracted by a younger model.

The fact that the 12-core Ryzen Threadripper 2920X has a relatively low official price of $649. And this means that the CPU do not necessarily need to be regarded as relatively affordable, but still expensive HEDT model. From the position of prices it is quite possible to oppose and mass solutions — for example, enterostomy LGA1151v2 the flagship Core i9-9900K. The recommended price of the senior mass osmeteria Intel installed for $488, but to buy at this price. Due to the current market situation, when the availability of Intel CPU are very limited, the real price of the Core i9-9900K starting from $570, and it allows us to talk about Ryzen Threadripper 2920X as his opponent without much exaggeration.

In other words, in this article we will try to assess how Ryzen Threadripper 2920X may be of interest as the basis for normal desktop top price category. It may be that the youngest Ryzen Threadripper second generation, not the Core i9-9900K is worth recommending for those users who want to swing for the maximum or extreme build.

#Family Threadripper 2: the basics

Although we plan to oppose the 12-core Ryzen Threadripper massive improvement osmeteria, we should start with a reminder that ideologically 2920X as any other processor of this family, cannot be considered a simple improved Ryzen. The AMD approach to the creation of Threadripper was to adapt the EPYC server processors for desktop systems, so the processors have received some operational features which in certain circumstances can become a problem.

Processors EPYC is monstrous not only in performance but also in size to 4096 CPU pin socket, constructed using four hidden under the CPU cover eight crystals Zeppelin. Each of these crystals has its own dual channel memory controller and PCI Express controller on the line 32, and the sum of all that agriculture provides up to 32 cores up to 64 threads up to 128 PCI Express and up to eight memory channels.

With the release of the first generation Threadripper AMD decided not to give into the hands of enthusiasts all the capabilities available in server configurations. The initial opportunity was halved: users desktop got only two working crystal Zeppelin, that is up to 16 cores, Quad channel memory and 64 PCI Express, four of which were reserved for communication with the chipset. However, in the new generation Threadripper 2 of EPYC back: models 2970WX and 2990WX were built using four crystals Zeppelin. Do not add memory channels or lines PCI Express, which were originally cut at the platform level, but has allowed AMD to increase the number of compute cores, bringing the number up to 32 pieces in the older model.

At the same time in processors Threadripper 2920X and 2950X all have remained the same. They continue to build on a couple of crystals Zeppelin — the only difference is that now it is the improved silicon, which is produced by the 12-nm technology and has a microarchitecture Zen+. Due to this, even those Threadripper 2 that do not have extra cores, got a bit increased increased IPC (number of instructions cycles) and increased clock frequency. The increase in specific productivity is achieved through optimization of the cache memory. Zen+ the latency of L1-cache is reduced by approximately 8 %, the latency L2-cache – 9% and the latency L3 cache – 15 %. Using the same advanced 12-nm process technology GlobalFoundries (12LP) allows ceteris paribus to reduce the supply voltage of 80-120 mV, which in the end provides about 200-megahertz frequency extension capability.

Despite the fact that the processors Threadripper 2920X and 2950X against their older counterparts 2970WX and 2990WX look not so impressive, they have obvious advantage. The fact that, due to the design of the platform Threadripper, the older processors with 24 cores and 32 receive crystals Zeppelin two types: those that have their own memory controller, and those that don’t have it. Therefore, the memory access is uneven and half of the cores to work with the data forced to go through additional intermediaries in the face of neighboring crystals. This leads to a significant growth delay in loading this diversity of cases is fatal, leading to performance degradation. With processors Threadripper 2, constructed of two crystals, such a problem does not exist.

When we tested Threadripper 2990WX and 2950X, all of this was fully apparent. While the 16-core 2950X always worked better than its predecessor, 1950X, due to higher frequency and some improvements in microarchitecture, 2990WX was very capricious thing. In applications that are well rasparallelivanija and do not require accesses to large amounts of data, a 32-nuclear Threadripper 2 looked like “king of beasts”, inaccessible to any other chip. However, where the algorithms are tied to the memory, Threadripper 2990WX could significantly lose performance 16-core Threadripper 2950X. In other words, the older 32-core model can only be considered as a niche solution for rendering and nothing more. With younger modifications 2920X and 2950X no such problems there, they are versatile and perfectly suited for a wide range of tasks.

Speaking specifically about the main character of this review, Ryzen Threadripper 2920X, he, unlike 2950X, even more simple processor with 12, not 16 cores. It is based, as in the 16-core Threadripper 2950X used two 12-nm crystal Zeppelin. The only difference is that 2920X in each of these crystals is blocked by two cores, one in each block CCX (CPU Complex). And this organization has its pros and cons. On the one hand, the load generating higher number of threads will require more active treatment to relations between crystals which strong place in design Threadripper be considered as definitely not. But on the other cores have at their disposal more than Threadripper 2950X, volume cache of the third level and are better able to accelerate in frequency due to the technology of avtoradgona.

#Threadripper 2920X in detail

Overall Threadripper 2920X can be considered a simple update of last year’s Threadripper 1920X with better performance. The increase is mainly the increased frequencies. Although the nameplate base frequency for a of 3.5-GHz level, the maximum frequency in turbo mode is now declared at 4.3 GHz instead of 4.0 GHz.

It should be borne in mind that the performance increase will be supported with improved technology, Precision Boost 2 (PB2), which finely adjusts the operating frequency to the parameters of the loading and current power and Extended Frequency Range 2 (XFR2), further increasing the frequency of the processor in a favorable temperature mode. The result provided a high quality cooling Threadripper 2920X managed to keep the real frequency above 3.8 GHz at boot up to 12 cores.

This is clearly illustrated in the following graph, where the documented behavior Threadripper 2920X in the nominal mode when rendering in Blender using different numbers of cores.

As shown, the Threadripper 2920X works on the average on 300 MHz frequency frequency in comparison with the predecessor of the last generation, Threadripper 1920X.

The processor power is limited to specified in the specification, the TDP of 180 watts. Frequency Threadripper 2920X adjusted so that does not exceed the established specification limits.

The difference of the frequencies of the 12-core Threadripper first and second generation allows a high degree of reliability to estimate the level of performance that can provide a 12-core new product, because it is directly related to frequency. Micro-improvement in Zen+ minor and no changes in the design and implementation of mikrotechnik interactions in Threadripper 2920X no. This processor is based on two crystals Zeppelin with six active cores, dual channel memory controller and PCI Express controller 32 lines each. The connection between the crystals is realized through Infinity Fabric with a bandwidth of 50 GB/s (when operating mode memory DDR4-3200). In other words, the internal structure Threadripper 2920X identical to the structure of 1920X.

As before, the internal topology of double-crystal Threadripper 2920X allows to use system memory UMA and NUMA modes. Mode, the default, performs UMA when the memory that is physically connected to two different crystals, collected in a single domain, which is a four-channel access. It is this balanced configuration provides the best performance in most cases.

Режим UMA (Distributed)

Mode UMA (Distributed)

However, the utility Ryzen Master users can switch to the NUMA mode, when each of the crystals runs in dual channel mode memory. In the case when the load is low-flow in nature and all active processes that belong to the same application, you can assemble within the framework of the six-core NUMA node, it reflects the latency.

Режим NUMA (Local)

Mode NUMA (Local)

#Acceleration and Precision Boost Override

Since we decided to oppose Threadripper 2920X typical desktop processor, the Core i9-9900K, subject acceleration it is impossible to ignore. Typically, the processors of class Ryzen Threadripper not differ noticeable undisclosed frequency potential. For example, 16-core Threadripper 2950X in our laboratory was able to overcome a mark of 4.1 GHz, but no more. With Threadripper 2920X the situation was similar, except that 12-core CPU managed to overclock a little better – to 4.15 GHz.

This dispersal required an increase in voltage to 1.35 V and enable Load-Line Calibration. When testing stability with Prime95 29.4 the CPU temperature did not exceed 82 degrees, and the maximum CPU power consumption was 240 watts. However, no problems with stable operation of the computer did not arise, good for heat dissipation we used a liquid cooling system MSI motherboard MSI 240 TR4 with a special waterblock that completely covers the surface Threadripper.

Speaking on the topic of overclocking, not to mention about another opportunity – function Precision Boost Override, which appeared in all processors Ryzen second generation, including new Threadripper. It can realize intelligent overclocking CPU to a fixed frequency, and dynamically so that the frequency is automatically adjusted to the current load in the process.

The point is that AMD implemented turbo mode, which is controlled by the Precision Boost technology 2, does not work by a simple formula that matches the frequency and the number of loaded cores, and relies on quite different parameters. Operating frequency is determined based on the current consumption and calculated heat dissipation, which allows you to manage performance is much more subtle.

The Boost Override function of Precision in turn allows you to change the pre-programmed standard limits for electric and thermal characteristics of the CPU. Raising them, the user can increase the aggressiveness of the turbo, allowing the processor adjusting its own frequency to take the high levels as with a weak and under multithreaded load. Such acceleration in many cases more interesting than just setting a fixed frequency, because when you use Precision Boost Override processor continues to interactively adapt the frequency under load, but makes it much bolder than in the nominal condition.

AMD said that with the installation of the CPU powerful enough cooling system performance through Precision Boost Override can be raised by about 13 percent. In other words, this acceleration is a (or even the best) analogue antalovsky the function of Multi-Core Enhancements, which, sacrificing the efficiency, also displays the CPU beyond the rated regime. And there all done so that not to create problems with the stability of the system. The user only need to accept the fact that in the name of higher performance will have to sacrifice heat and power consumption.

Strictly speaking, to configure a Precision Boost Override the motherboard BIOS or the utility Ryzen Master you need to change three parameters: PPT Limit – the maximum allowable level of heat dissipation of the processor (CPU Package); TDC Limit the maximum current which does not lead to overheating the VRM circuit Board; and EDC Limit – the maximum current that does not cause electrical overload of the VRM Board. However, the majority of motherboard manufacturers offer a simple method of modifying these parameters in one click.

For example, in the BIOS we use to test the motherboard MSI MEG X399 Creation option Precision Boost Override allows you to raise the bar allowed power consumption of the processor 300, 400 or 500 watts in one fell swoop.

For the experiment, we chose the maximum option — 500 watt, and it really increased the working frequencies of the CPU by 200-300 MHz without any damage to the stability of the system. The profile of the frequency is illustrated in the following graph, which displays the behavior Threadripper 2920X when rendering in Blender using different numbers of cores.

As you can see, activate, Boost Precision Override is allowed to transfer the operating frequencies of the test Threadripper 2920X in the range of 4.0-4.3 GHz. The most significant increase in frequency occurred in the modes with high CPU load, but at low-flow loads the processor has not lost its ability to avtoradgona. Therefore, Precision Boost Override can indeed be a better option than a simple overclock of 4.15 GHz to fixed. Especially in this case, the processor not only receives the higher rate during low-flow load, but retains the ability to fold it together with the voltage in idle moments.

Incidentally, this mode proved to be more economical overall. As can be seen from the measurement results, the power consumption of the processor when testing in Blender increased in comparison with the performance in nominal mode is not stronger than 10-15 %.

Although AMD considers Precision Boost Override a variety of acceleration and does not provide in respect of this mode are no guarantees, we are pretty sure that most owners Threadripper the second generation will want to provide them a free additional boost to performance. And deter, we will not: Precision Boost Override does not violate the stability of the system and works in such a way that the CPU temperature stays within acceptable limits. Therefore, there is no reason not to take advantage of this opportunity, especially in the case of a 12-core Threadripper 2920X, which are unlikely to overload the power system on the motherboard.

SOURCE

Advertisement
Samsung J7 V just $5 mo. New device payment purchase req'd. Plus, free shipping.
Code: NONE. Free Website Transfer to UltraWebhosting.com w/ purchase of Annual Package! Shop now!
Continue Reading

Deals

Advertisement
Laptop Power Inverters, Free Shipping!
Bring the big stage home with the all-new Marshall Wireless Multi-Room System. Wirelessly play different songs in each room or bring it all together throughout the entire home. No matter the space, there''s a speaker to fill it. Build your system today.
Code: CG035R. Coupon code is required. Limited on time and amount of items.

Trending