Broadwell haswell сравнение. Десктопный Broadwell: предварительный обзор и тестирование

Broadwell – это новое поколение процессоров Intel Core. В течение ближайших полутора лет ими будет оснащено большинство ноутбуков и настольных компьютеров. В продажу они пока еще не поступили, однако многие люди (и мы в том числе) этого события ждут, не дождутся.

Broadwell является пятым поколением процессоров серии Core от Intel, именно ему предстоит определить ту мощь, на которую будут способны компьютеры будущего.

Все это, безусловно, очень важно, но в чем же собственно заключается отличие новинки? Мы собираемся рассмотреть Broadwell поближе, чтобы понять, стоит ли строить какие-либо планы по приобретению этих процессоров, веди первые компьютеры с Broadwell появятся в магазинах уже в конце этого года.

Тик-так

Intel обновляет модельный ряд своих процессоров новым поколением чипов ежегодно, причем обновление остается активным в течение 18 месяцев. Однако это не означает, что каждый раз компания предоставляет абсолютно новую систему.

Она следует стратегии разработки под названием «тик-так», которая используется компанией с 2007 года. Но что же означает это «тик-так»?

Если обновление одного года предположило совершенно новую архитектуру процессора, то в обновлении следующего года технологический процесс сокращается. Сокращение архитектуры процессора делает его работу более эффективной, но на сколько-нибудь кардинальное повышение мощности это влияет далеко не всегда.

Broadwell — это улучшенная версия Haswell

Intel Haswell был модернизацией «так» – он отличается новой архитектурой. Intel Broadwell – это «тик», архитектура Haswell стала более миниатюрной и рациональной.

Intel уходит вглубь

Так насколько же меньше будет Broadwell? Миниатюризация архитектуры, означает сокращение не самих чипов, а транзисторов, составляющих «мозг» процессора.

Если в Intel Haswell задействованы 22-нанометровые транзисторы, то транзисторы Broadwell будут 14-нанометровыми. В последние восемь лет разработчикам удалось добиться значительного прогресса в данной области. Ведь еще в 2006 году первые процессоры Core имели аналогичные составляющие размером целых 65 нанометров!

Если вы не представляете, что такое нанометр, то вот вам пример: толщина обычного человеческого волоса составляет примерно 90000 нанометров. Транзисторы (даже самые старые), о которых мы здесь говорим, невероятно крошечные. Это переключатели, которые работают системно, выполняя сложнейшие задачи, с которыми приходится сталкиваться процессору. В современном процессоре их насчитывается более миллиарда.

Почему такие тонкие?

Самым большим заявлением, касающимся Broadwell, является тот факт, что его чипы будут на 30% эффективнее, чем чипы Haswell. И это при том, что Broadwell потребляет на 30% меньше энергии, и имея аналогичную тактовую частоту, обладает лучшей производительностью. Так что все оказываются в выигрыше.

Haswell уже добился впечатляющих результатов в отношении эффективности работы по сравнению с предыдущим поколением, Ivy Bridge – продолжительность автономной работы аккумулятора прошлогодних ноутбуков Windows значительно возросла. Судя по тому, как вел себя Haswell, появившийся в 2013 году, можно сказать, чего ожидать от Broadwell.

Возьмем для примера 13-дюймовый MacBook Air 2012 года – согласно оценке Apple полного заряда аккумулятора хватает на семь часов работы в Интернете. Так вот там стоял представитель поколения Ivy Bridge, которое всего на шаг отстает от теперешних моделей Haswell.

Сегодняшние 13-дюймовые модели MacBook Air с Haswell способны работать до 12 часов кряду. Дополнительные пять часов выносливости наряду с другими показателями – все это было и до Haswell. С обновлением Broadwell мы с уверенностью можем ожидать ноутбуков с продолжительностью автономной работы до 15 часов. И у нас наконец-то появятся ноутбуки, которые будут выносливее многих планшетов сегодняшнего дня.

Почему Broadwell знаменует собой новое революционное начало

Важность Broadwell не может объясняться исключительно сроком автономной работы. Революцию в отношении показателей экрана ноутбука произведет усовершенствованная эффективность работы.

В последние несколько лет в плане технологий экрана ноутбуки несколько отстали от телефонов и планшетов. Если у вас есть хороший телефон и «средненький» ноутбук, то скорее всего больше пикселей окажется на экране телефона, а не ноутбука.

Если подумать, то выглядит это слегка ненормально.

Повышение эффективности позволит использовать ноутбуки с экранами больших разрешений, без потери в длительности срока автономной работы и необходимости использовать большие аккумуляторы. Пока еще нам не придется увидеть ноутбуки с ультравысоким разрешением по цене $482, но первый шаг к появлению доступных ноутбуков с экранами, которые не столь грубы и угловаты, как Minecraft, уже сделаны.

Кроме того, это делает возможным то, чего так долго ждали любители технических новинок – речь идет о MacBook Air с Retina-дисплеем. Мы надеялись увидеть данную версию Air с высоким разрешением еще в рамках обновления аппаратного обеспечения на конференции I/O 2014, однако все, что нам было там представлено – это MacBook с незначительным обновлением процессора. То есть менять модель 2013 года особо не на что.

Причина, по которой появление Broadwell так важно, проста: появится дополнительное пространство, и тонкие ноутбуки можно будет оснащать экранами с высокой разрешающей способностью.

А как насчет графики?

Помимо прочего в Intel Broadwell обновилась графика. Серия Core охватывает не только центральные процессоры, но и графические чипы. Официальное название этого полнофункционального устройства – «ускоренный процессор» (APU), используется для обозначения чипсетов нецентрального процессора. В данном случае основным является графический чип.

Как и в любом процессоре Intel Core, производительность графической подсистемы Broadwell будет зависеть от модели, на которую вы раскошелитесь – между дешевым Core i3 и первоклассным Core i7 существует огромная разница. Тем не менее, мы наверняка знаем, что существенные изменения затронут все семейство.

Согласно CPU World для ноутбуков будут использоваться такие чипсеты Broadwell как Intel HD 5500, HD 6000 и Iris HD 6100. Сами по себе названия мало что значат, но если графический процессор будет использовать ту же ядерную архитектуру, что и текущие модели Haswell, то в новых моделях «исполнительных блоков» будет на 20% больше. В сущности, графический движок Broadwell будет больше и это очень хорошо.

Broadwell и в самом деле собирается внести новые стандарты на рынок видеокарт. Несколько сообщений о графических процессорах, с производительностью, возросшей на 40%, уже имели место, но нас такими цифрами уже не удивить.

Когда выйдет Broadwell?

Мы запросили у Intel информацию о том, когда же выйдут процессоры Broadwell. О точной дате нам пока не сообщили, но сказали, что «выпуск устройств на основе Broadwell, включая безвентиляторные конструкции 2-в-1, созданные на основе процессора Core M, ожидается в конце этого года, наряду с другими продуктами (в том числе и продукции OEM), которые появятся в 2015 году».

Не все разновидности чипа Broadwell выйдут одновременно, в магазинах мы увидим различные компьютеры, собранные на основе одной из трех основных разновидностей чипсета Broadwell. Для того, чтобы расшифровать названия процессоров, прежде всего, нужно иметь представление об их типах – Y, U и H. В процессорах Haswell этот шифр используется и сегодня.

Чипы типа Y предназначены для маломощных устройств, где теплообразование настолько мало, что вентилятор не требуется. Если поставить такой чип в ноутбук, а затем открыть на нем несколько гигантских фото формата RAW, то… в общем плохо ему придется. Ожидается, что такими будут первые девайсы, оснащенные Broadwell.

Каждый процессор обеспечивает разную мощность, но вам не обязательно выбирать самый мощный процессор, если все что вы делаете за ПК — серфите в интернете

Большее значение для большинства из вас приобретет группа U. Это чип, который будет использоваться в таких устройствах, как ультрабуки 2015 года выпуска и MacBook Air грядущего поколения. Он тоже низковольтный, но на нем возможен просмотр видео нестандартных форматов и хороший уровень редактирования фотографий.

Ну а для настоящих энтузиастов у Broadwell есть решительные чипы серии «H». Они будут устанавливаться в тех устройствах (в том числе и игровых), для которых объем энергопотребления не так важен.

Похоже, знаковые чипы от Broadwell появятся уже в 2015. Intel испытывала определенные затруднения в сокращении процесса от 22нм в Haswell до 14 нм в Broadwell, что и вызвало небольшую задержку. Некоторые производители вряд ли начнут обновление линий своих ноутбуков до 2015 года.

Что будет после Broadwell?

Intel не останавливается никогда. У компании уже есть и планы насчет того поколения, которое последует за Broadwell, и название для новых процессоров.

Преемником Broadwell станет Intel Skylake. И поскольку о стратегии «тик-так» от Intel мы уже наслышаны, то можно утверждать, что новый процессор будет иметь новую микроархитектуру, но те же 14-нанометровые транзисторы, что и Broadwell.

Предварительные сообщения свидетельствуют о том, что здесь уже можно ожидать увеличение мощности процессора на 50%. Но для большинства из нас настоящего восхищения заслуживает эффективность работы Broadwell. Теперь и MacBook Air с Retina-дисплеем не заставит себя долго ждать.

Что вы будете делать с большим количеством ядер? Этот вопрос задал представитель Intel на одном из мероприятий, и, по правде говоря, это достаточно сложный вопрос. Геймеру не нужно больше 4 или 6, сейчас в игровой индустрии все зависит от графического ускорителя. Кем бы ни был пользователь, ему вряд ли понадобится более 6 ядер.

Как же насчет виртуальных машин, комплексного кодирования, нелинейного расчета математических функций? Сколько ядер уже слишком много? Intel недавно выпустил Broadwell-EP, сделанный на процессорах Xeon E5-2600v4, в котором может быть до 22 ядер, и менее навороченный кристалл, используемый для 10-ядерных систем, который сегодня находится в сегменте high-end desktop (HEDT) и называется 6800, 6950X, 6850K и 6900. Сегодня мы рассмотрим все 4 кристалла.

Broadwell-E: Информация

В 2015 мы говорили об успехе Broadwell и Skylake, вышедшх на десктопный и мобильный рынки. Сейчас, в 2016, обсуждения HEDT снова приводят нас к разговору о Broadwell в форме Broadwell-E. Такой неожиданный шаг был вынужденным по нескольким причинам, прежде всего потому что рынок HEDT - это часть серверного рынка, а не обособленная часть общего рынка. На общем рынке все по-другому – покупатели хотят получить стабильность и регулярное обновление через одинаковые промежутки времени.

На рынке используется имя Broadwell-EP и эта технология идет в 3 разных сегмента, в зависимости от количества ядер в конечном продукте. Intel берет самый маленький 10 core дизайн и делит его на 4 SKU, чтобы затем использовать на потребительском рынке вместе с материнскими платами X99. Большинство производителей материнских плат выпустят свои платы на чипсете X99 специально под эти процессоры, и некоторые уже это сделали.

Четыре новых процессора: the 10-core i7-6950X, the 8-core i7-6900K, the 6-core i7-6850K и the 6-core i7-6800K:

Тут очень много информации, которую хочется изучить, поэтому давайте начнем с того, что привлекает больше всего внимания – с цены.

(1) Цена

Для того, чтобы отделить high-end настольные платформы от других направлений рынка, Intel объявил цены на Broadwell-E, сопоставимые с предыдущими поколениями этой продуктовой линейки.

Топовый, 10-ядерный i7-6950X продается за $1723, при потребительских ожиданиях в диапазоне от $1749-$1799. Это заметное подорожание по сравнению с предыдущей топовой моделью процессора Extreme Edition, который Intel продавал за $1049. Не ясны причины такого разброса цен: кто-то может сказать, что это большее по площади ядро и его дороже изготовить, но это первая партия 14 нм HEDT и эти процессоры должны быть меньше предыдущих. Поэтому единственная мысль, которая приходит на ум – это обычный маркетинг и сегментирование рынков. Intel будет держать энтузиастов в своем маленьком high-end закутке, где даст им возможность разгонять процессоры.

Десятиъядерный процессор стоит на $634 больше, чем восьмиъядерный i7 6900K, более 58% роста цены при 25% приросте производительности.

В сравнении с другими процессорами, к i7-6950X идет более дорогая упаковка, черная с золотым тиснением. Данная комбинация цветов аппелирует к тем, кто любит золото, иными словами Intel ищет новый вид премиумных покупателей.

Возвращаясь к восьмиъядерному i7-6900K, его цена $1089 - сравнимая с $999. На первый взгляд кажется, что для любого владельца 5960X это отличный апгрейд, да и ядер там меньше. Хотя у 5960X меньше ядер, чем у i7-6950X, он все еще поддерживает разгон, для тех, кто использует его в штатном режиме. Процессор разлочен, но есть несколько уточнений для владельцев системы Haswell-E, сделанной на 5960X: трата $1000 не дает вам никаких дополнительных ядер и даже чипсет остается старый.

Некоторые полагают, что при продаже Broadwell-E, Intel больше ориентируется на владельцев Nehalem/Westmere и Sandy Bridge-E. Каждая презентация Intel говорит о том, что систему нужно обновлять раз в течение 3-5 лет.

I7-6850K и i7-6800K стоят $617 и $434 соответственно. Это шестиъядерные процессоры, как и i7-5930K и i7-5820K предыдущего поколения с теми же самыми ограничениями. Ситуация, в которую здесь попадает Intel в том, что i7-5820K все время работал на грани его возможностей, делают его искомым для любого пользователя, желающего приобрести HEDT систему. Делая i7-6800K частью системы за $434, пользователь платит около $600 (материнская плата + процессор), вместо ожидаемых $400, это делает такой набор намного менее привлекательным для верхнего диапазона рынка.

(1b) Цены на Xeon

Глядя на ценовую политику Intel можно с легкостью сказать, что компания выбрала неправильную ценовую политику с ценой на i7 6950X. Недавно вышедший процессор Xeon Broadwell-EP состоит из 10 ядер 2.4 Ггц/3.4 Ггц потребляет 90 Вт, и стоит $939, что более, чем сравнимо с i7-6950X и его 10 ядрами по 3 Ггц/3.5 Ггц. А поскольку это Xeon E5 – при правильном выборе конфигураций пользователь может поставить два таких процессора в одну материнскую плату и получит 20 ядер/40 потоков всего лишь за $1878 или на $150 больше, чем стоит i7-6950X.

Единственным серьезным минусом может быть только то, что Xeon продается как OEM с лимитированной гарантией. Intel продают их через посредников, поэтому едва ли они попадут на ритейлерский рынок.

(2) PCIe lanes

Когда Intel представляли Haswell-E, они экспериментировали с новым способом разделения продукта: также они варьировали с количеством PCIe. Эта практика продолжилась в Broadwell-E, по точно такому же сценарию. Нижний CPU имеет 28 PCIe 3.0 дорожек(lanes), в то время, как другой процессор обладает 40 PCIe 3.0 дорожек.

На практике количество пользователей, пользующихся SLI или CrossFire очень мало, зато много разработчиков, которые не хотят оптимизировать игры под эти технологии.

Как было сказано ранее, меньшее количество PCIe lanes означает, что некоторые слоты будут работать в пол силы. Но вот что такое продуктовое сегментирование – если пользователю нужно больше PCIe lanes, то ему нужно отдать $175 за процессор следующего поколения.

Возвращаясь к обзору Haswell-E, мы провели тестирование и сравнили 28 PCIe lanes с 40 PCIe lanes на SLI и Crossfire графических картах (PCIe 3.0x16/x8 compared to PCIe 3.0x16/x16). Мы нашли разницу в 1% при игре на двух видеокартах. Мы не стали делать такой же тест на Broadwell-E, и преполагаем, что с DX12 разница будет заметней, но для этого нам нужно больше игр, сделанных под DX12 с поддержкой нескольких GPU.

(3) Official Memory Support Increased to DDR4-2400

Благодаря тому, что на рынке доминирует односокетовая версия PC, мы не можем отследить изменения в поддержке памяти многопроцессорных машин Intel. Официальная поддержка памяти процессором определяет базовую JEDEC частоту и является гарантированной частотой для процессора, который встречается с неким количеством ошибок. Реальность такова, что большинство процессоров будут поддерживать быстрейшую память, какую производители вроде Corsair, G.Skill, Kingston будут им предлагать, например DDR4-3000 наборы памяти для толстосумов. Причина, по которой производитель CPU не поддерживает память на такой скорости в нескольких факторах, но как мы уже отметили, увидеть различия на одном сокете очень сложно.

Сокет поддерживает процессоры Haswell-E и Broadwell-E. Официальная поддержка скорости памяти для Haswell – DDR4-2133 и в своих тестах мы использовали именно эту частоту. Для Broadwell-E планка поднимается до DDR4-2400 и опять мы использовали именно эту частоту в своих тестах. На самом деле для большинства задач ускорение памяти не играет большой разницы, кроме специфических задач (архивирование и пр.), где прирост производительности заметен.

Для кого же сделан Broadwell-E?

Даже глядя на спецификации, сейчас очень сложно оценить эффект от вложений в HEDT систему, сделанную на базе Broadwell-E. Заявления при запуске платформы и на протяжении ее существования были направлены на пользователей системы Nehalem/Werstmere (или Sandy Bridge-E/IvyBridge-E) тех, кто хочет перейти на 4/6 ядерные процессоры и начать пользоваться функциями платформы X99.

Очевидно, что стоимость десятиъядерной машины включая материнскую плату, оперативную память, память и графику ожидается в районе $2300 за систему с обычным CPU или около $3000 за high-end игровую платформу. Тем временем мы можем увидеть Haswell-E, продающимся на вторичном рынке за доступную цену и более привлекательную для потребителей.

Turbo Boost Max 3.0 (TBM3):

Когда Intel выпустил процессор Broadwell-EP Xeon, было добавлено несколько новых функций из предыдущего поколения Haswell-EP.

Для Broadwell-EP, одной из новинок была возможность настраивать частоту каждого ядра по отдельности, в зависимости от загруженности AVX. Раньше, как только AVX был обнаружен, все ядра снижали частоту, но благодаря BDW-EP сейчас они работают отдельно. Intel взяли эту возможность, немного «докрутили» и назвали «Turbo Boost Max 3.0».

Turbo Boost 2.0 это то, что Intel называет своей максимальной частотой. Итак, в случае с i7-6950X, базовая частота составляет 3.0 Ггц, а Turbo Boost 2.0 составляет 3.5 Ггц. CPU будет использовать эту частоту когда это потребуется, и также будет снижать ее, когда потребуется. Turbo Boost 2.0 разрекламирована на коробке из-под процессора, в то время, как никто не рекламирует TBM3.

TBM3 будет увеличивать тактовую частоту одного ядра, когда этот процесс отдан какой-либо программе.

Такие возможности требуют особого драйвера, похожего на Skylake Speed Shift, который будет поставляться вместе с новыми материнскими платами на X99. У такой программы есть интерфейс и ей не сложно пользоваться:

С новым драйвером каждое ядро в процессоре может быть доступно из операционной системы, и каждое ядро будет работать на такой частоте, на которой от него требуется в данный момент. На картинке выше Core 9 оценен выше остальных, это значит, что для TBM3 драйвер будет использовать Core 9.

Будучи активированной, TBM3 работает в двух режимах: либо привязано к приложению, либо по приоритету. В первом режиме, когда драйвер находит однопоточную задачу, он попытается перекинуть ее на лучшее ядро, и затем увеличит частоту. В режиме приоритетов в случае появления программы с высоким приоритетом, она будет поставлена на лучшее ядро.

Главный вопрос: каков эффект от этого Boost’инга? И этот вопрос имеет ответ.

Intel отказывается признавать эффект TBM3, утверждая будто бы все ядра и так постоянно меняют свою частоту.

Turbo Boost 3.0 должен поддерживаться материнской платой через BIOS. Настройка TBM3 должна быть выставлена в BIOS, и это означает, что доступность этой функции зависит от производителя материнской платы, а не от Intel. Но они знают как делать это правильно.

Для большинства тестов мы использовали материнскую плату MSI, TBM3 был отключен в BIOS. Мы задали об этом вопрос и получили ответ, гласящий, что это решение кого-то из менеджмента. Это решение делает TBM3 бесполезным для любого, кто не в ладах с BIOS.

В BIOS так же выставляется частота, до которой может ускоряться процессор. Так что получается, что частота, с которой работает процессор, регулируется какой-то настройкой в BIOS’е. У платы MSI эта настройка стояла на Auto, что на практике означает нулевое ускорение. Был выставлен множитель 40x (4000Мгц) и все заработало.

Важно отметить, что у нас есть одна новая материнская плата ASUS для тестирования, однако у меня было мало времени перед поездкой на Computex. ASUS сообщили мне о том, что они планируют выпустить программу, которая активирует TBM3 и позволит контролировать все ядра сразу, в то время, как программа от Intel поддерживает только один поток (одну программу).

Проблемы тестирования при использовании Turbo Boost 3.0:

В настройках TBM3, две важных настройки о которых должен знать каждый. Первая – utilization threshold, которая выставляет пороговый процент загрузки, при котором программа будет переключена на отдельное ядро. По умолчанию стоит 90%.

Вторая опция вызывает множество вопросов. Это «количественный интервал», или период времени между проверками, который делается для того, чтобы ускорить программу. Стартует значение данной функции с 10 секунд. Это означает, что если ПО ускоряется на 1 секунду или на 10, то это отразиться на тестах. Решением в данном вопросе будет минимизировать интервал, но мы сможем выставить интервал только на 1 секунду. Итак, во время теста у нас либо не получится «поймать» ускорение, либо мы «поймаем» его всего лишь на несколько секунд.

Представим ситуацию, в которой тестирующий не знает включена ли TBM3. В этом случае результаты тестирования могут быть неверно интерпретированы.

Broadwell-E тоньше, чем Haswell-E

Когда вышла мейнстримовая платформа Skylake, упаковка процессора была тоньше, если сравнивать с предыдущим поколением процессоров. Похоже, что Intel не изменяет себе в случае с Broadwell-E.

Слева мы видим Haswell-E процессор Core i7-5960X, а справа процессор Broadwell-E Core i7-6950X. Обе платформы используют FIVR, Fully Integrated Voltage Regulator, которая оптимизирует и понижает энергопотребление процессоров. Обычно FIVR требует нескольких дополнительных слоев для управления мощностью, но судя по фотографии был оптимизирован и это блок. Да, теперь каждый слой тоньше, но похоже, что им удалось сократить количество слоев микросхемы.

Ответим на несколько читательских вопрсов. Прежде всего, о риске повредить процессор, особенно в свете новости о SkyLake, где два процессора были повреждены слишком тяжелыми радиаторами. У Broadwell-E не замечено такой проблемы, сокет спроектирован с учетом всех прошлых ошибок. Давление на квадратный дюйм на процессор платформы HEDT Sandy Bridge-E должно быть на 30-40% выше, чем на процессор обыкновенного PC. В результате сокет был спроектирован со всеми необходимыми свойствами, при этом учтено давления защелки в момент закрытия/открытия.

Если мы сравним «крыло» Haswell-E и Broadwell-E процессоров, то увидим, что у последнего была добавлена зона для дополнительных контактов в промежутке между защелкой и PCB.

Рынок

В данный момент Intel конкурирует с самим собой. Консьюмерскому рынку нужно постоянство, платформы HEDT рассчитаны на 3 года, 2 продуктовых цикла, что дает достаточно времени на совместимость сокетов и делает корпоративных заказчиков счастливыми. Когда Intel занимает 95% рынка HEDT и x86 корпоративного рынка, им нужно думать не о том, как занять еще большую часть, а постараться сделать так, чтобы пользователям старых систем было выгодно обновлять свои системы.

Изменения на рынок HEDT привносит новое профессиональное программное обеспечение, особенно то, которое начинает использовать PCIe ускорители. Всегда будет рынок HEDT, но в некоторой точке HEDT и Xeon рынки сталкиваются по двум критериям – цене и возможности приобретения.

Как было отмечено ранее, комплектующие к новому Broadwell-E Core i7 совпадают по цене с некоторыми комплектующими Broadwell-EP Xeon, что позволяет предположить, что Intel хочет направить покупателей (прежде всего профессионалов) в сторону систем, собранных корпоративными партнерами. Такие системы успешно продаются и их версии не сильно разнятся. Появляется вопрос: кто же тогда покупает HEDT: в первую очередь идут геймеры, им не интересны готовые рабочие станции.

Intel чудом сохраняет равновесие в такой ситуации. Все хотят больше – нужно им это или нет - это другой вопрос, но большая часть энтузиастов скажет, что им нужно больше. Intel заявляет, что как компания, она поддерживает геймеров и энтузиастов, которые хотят непрерывно совершенствовать свои системы. Именно для этого и нужен Broadwell-E. Тем не менее, высокая цена может отпугнуть некоторых энтузиастов, желающих играть на high-end.

Свежие материнские карты на X99

В этом месяце многие производители либо анонсировали, либо выпустили материнскую плату под сокет LGA2011-3 на X99 чипсете. Если собрать все такие материнские платы, то список будет довольно-таки большим. Для тестов были взяты две платы, одна из которых называется MSI X99A Gaming Carbon:

Carbon это новый подбренд MSI для материнских плат high-end уровня.

Так же на нашем стенде побывала материнская плата ASUS X99-E-10G, high-end материнская карта для рабочих станций, в которую интегрирован Intel X550-T2 10 Гб/c Ethernet адаптер с двумя 10GBase-T портами. Мы уже видели такое ранее в материнской плате ASRock X99 WS-E/10G, которая использует X540-T2, и требует 8 PCIe 3.0 lanes от CPU, чтобы обеспечить необходимую скорость. У нас была возможность тестировать ASUS 10G только в течение нескольких дней.

У ASRock также есть карта, которая называется X99 Killer.

Тестовый стенд:

Производительность в офисных задачах

Динамика турбо режимов процессоров Intel и AMD может показывать непредсказуемые результаты во время работы. Так же есть проблема с материнскими платами. Каждый производитель «поддерживает» ускоряющие технологии так, как он считает нужным. Чтобы избежать данной проблемы мы используем высокопроизводительный режим на уровне операционной системы, при котором все CPU работают в одинаковых условиях.

Dolphin Benchmark

Многие эмуляторы обычно ограничены одним потоком CPU, и тесты показывают, что Haswell показывает серьезное ускорение производительности эмулятора. Этот тест запускает Wii программу, которая «считает» 3D сцену внутри эмулятора Dolphin Wii.

WinRAR 5.0.1

WinRAR тест 2013 года, последняя версия обновления от 2014. Мы компрессируем 2867 файлов, большая часть из которых это обычные веб-страницы или короткие 720p ролики.

3D Particle Movement

3DPM самодостаточный бенчмарк, который считает 3D перемещения, используя симуляцию Броуновского движения и тестирует их скорость.

Agisoft Photoscan – 2D to 3D Image Manipulation

Agisoft Photoscam создает 3D изображения из 2D картинок, очень сложный процесс для компьютера. Алгоритм разделен на 4 части и разные стадии создания изображения, каждая из четырех стадий требует более быстрой памяти, больше ядер и тд. Этот тест обычно занимает около 15-20 минут.

HandBrake v0.9.9

Данная программа берет два видео 640x266 DVD rip и десятиминутный ролик double UHD 3840x4320 и конвертирует все три ролика в формат x264 в mp4 контейнер. Результаты даются в виде кадров в секунду.

05.09.2015

Процессор пятого поколения Intel Broadwell сразу после своего дебюта в январе завоевал прочные позиции в сегменте ноутбуков, однако понять, насколько он лучше чипа предыдущего поколения Haswell, не так просто.

The truth about Intel"s Broadwell vs. Haswell CPU. PCWorld , июль 2015.

Дело в том, что, в отличие от настольных машин, где относительно легко сформировать общую рабочую среду, портативные компьютеры поставляются в виде уже готовых комплектов. Яблоко нужно сравнивать с яблоком, а не апельсином, но в случае с обновленным ThinkPad X1 Carbon с процессором Broadwell и ThinkPad Carbon X1 с Haswell не все так однозначно. Я сразу заметил, что ноутбук с процессором Broadwell работает значительно быстрее, чем тот, что построен на базе Haswell. Но, в конце концов, пришел к выводу, что причина во многом заключается в изменении конструкции компьютера и делать какие-то выводы в отношении процессоров явно преждевременно.

Второй шанс у меня появился тогда, когда мне удалось найти два совершенно идентичных портативных компьютера. Коммерческая модель Dell Latitude E5250 поставлялась и с процессором Haswell, и с Broadwell.

Модель ноутбука Dell Latitude E5250 можно было выбрать в версии с процессором как Haswell, так и Broadwell, что делало ее идеальным вариантом для тестирования.

Наши участники

Чипы оказались очень похожи. В модель E5250 с архитектурой Haswell был установлен двухъядерный процессор Intel Core i5-4310U с поддержкой технологии Hyper-Threading и с тактовой частотой, которая варьировалась от 2 до 3 ГГц. Ноутбук с архитектурой Broadwell был оснащен двухъядерным Core i5-5200U с поддержкой Hyper-Threading и частотой от 2,2 до 2,7 ГГц. Базовая тактовая частота у чипа Broadwell была чуть выше, а максимальная - чуть ниже. При этом оба процессора предлагали по одной цене.

Процессор Broadwell был оснащен графическим ядром Intel HD 5500, а Haswell - Intel HD 4400. Желающим получить более подробную информацию об участниках нашего конкурса я рекомендую зайти на сайт Intel ARK.

Все остальное у компьютеров было одинаковым: дисплеи с сенсорным экраном и разрешением 1920×1080 точек, твердотельные накопители Samsung mSATA PM851 емкостью 256 Гбайт, 8 Гбайт оперативной памяти DDR3L, работавшей в одноканальном режиме, батареи емкостью 51 Вт. ч и операционная система Windows 8.1. Даже системная плата оказалась одна и та же, в чем я смог убедиться визуально, открыв корпуса обоих ноутбуков. Единственное различие заключалось в том, что у одного компьютера в системную плату был установлен процессор Haswell, а у другого - Broadwell. И в этом нет ничего удивительного: компания Intel проектировала Broadwell таким образом, чтобы поддерживалась совместимость с оборудованием предыдущего поколения.

Тесты

В ходе испытаний я отдавал предпочтение тестам, которые максимально изолировали процессор от других компонентов. Первым был выполнен процессорный тест Cinebench R15, измеряющий производительность чипа при выполнении операций трехмерного рендеринга. В большинстве ситуаций производительность оказалась очень близка, но, как ни удивительно, общую победу здесь одержал Haswell. Я подозреваю, что в однопоточном режиме Haswell имел некоторое преимущество благодаря более высокой тактовой частоте Turbo Boost. У Broadwell она составляла 2,7 ГГц, а у Haswell - 3 ГГц. Таким образом, у Haswell тактовая частота была примерно на 10% выше.

Хорошая новость для Broadwell заключалась в том, что разница в производительности оказалась меньше разницы в тактовой частоте. Если тактовая частота у двух чипов различалась примерно на 10%, то производительность при выполнении теста Cinebench R15 - всего на 5%.

Трехмерный рендеринг Cinebench

А что будет, если запустить тест CineBench R15 в многопоточном режиме, позволяющем оценить общую производительность всех процессорных ядер? На этот раз чип Broadwell отыграл отставание от Haswell. Произошло это потому, что процессор Broadwell, хотя и уступал Haswell по тактовой частоте, все же меньше грелся (благодаря 14-нм производственной технологии). Таким образом, Haswell вначале имел преимущество, но по мере нагревания снижал тактовую частоту, и в конце теста она превосходила Haswell лишь на 100 МГц. Для более эффективного Broadwell этого оказалось достаточно, и в многопоточном тесте он одержал победу.

Офисные задачи PCMark 8

Тест PCMark 8 Work, предназначенный для моделирования офисных задач общего назначения и видеоконференций, выполнялся при обычных настройках. Во время тестирования вся нагрузка распределялась между ядрами центрального процессора, не затрагивая графическое ядро.

При этом нагрузка здесь не так велика, как в CineBench, и чип Haswell нагревался незначительно. Более высокая частота давала Haswell некоторое преимущество, но в большинстве случаев получаемый выигрыш не заслуживал внимания. Тест четко отражает низкие требования к производительности, предъявляемые типичными офисными задачами: Ноутбук с двухъядерным процессором Haswell заработал здесь 2922 балла. А настольный компьютер с шестиядерным процессором Core i7-5820K получил 3321 балл. Это еще раз подтверждает, что PCMark 8 служит исключительно для моделирования офисной работы, а для решения офисных задач так много ядер просто не нужно.

Кодирование Handbrake

Оценивая перспективы увеличения нагрузки, я запустил стандартный тест кодирования, в котором видео MKV с разрешением 1080p объемом 30 Гбайт перекодируется с использованием планшетного профиля Android. На машине с двухъядерным процессором этот процесс занимает более 2 ч.

Выполненный тест позволил нам получить сразу два блока весьма полезных сведений. Первый из них характеризует поведение процессора при большой многопоточной нагрузке. Жаль, что у нашего чипа не было 18 ядер - он задействовал бы все.

Второй блок отражает последствия нагрева процессора для ноутбука определенной конструкции. Современные процессоры снижают производительность при сильном нагреве самого чипа или при нагреве всего ноутбука (если его производитель предусмотрел такую возможность). Обратите внимание на разницу между моделями Surface Pro 3 и Lenovo ThinkPad X1 Carbon, которые имеют один и тот же процессор. Одним и тем же процессором оснащены также компьютеры HP Spectre x360 и Dell XPS 13. Производительность снижается обратно пропорционально эффективности охлаждения (с учетом решения производителя ограничить нагрев ПК).

А теперь давайте посмотрим на результаты, продемонстрированные процессорами Broadwell и Haswell. Заглянув внутрь корпуса, я увидел, что оба они используют одинаковую систему охлаждения. По итогам выполнения теста Handbrake, устройство Broadwell опережает соперника менее чем на 1%. Но если вспомнить, что тактовая частота у Haswell выше, выигрыш Broadwell представляется более существенным.

Хотя в Intel и утверждают, что разница в производительности между Haswell и Broadwell составляет около 5%, при решении графических задач этот разрыв более ощутим. При выполнении теста 3DMark Cloudgate чип Broadwell опередил Haswell примерно на 10%. А в тесте 3DMark Ice Storm Extreme разница в производительности достигла уже 15%. Впрочем, не стоит себя обманывать - сыграть в Batman: Arkham Knight при разрешении 4K (равно как и в любую другую игру, требующую интенсивной графической обработки) ни на одном из этих процессоров вам не удастся. Зато от Minecraft, Counter Strike и Portal 2 при минимальных настройках впечатления останутся вполне приемлемые.

Наконец, последний тест для сверхпортативных ноутбуков кажется мне самым важным. Давайте будем реалистами: на портативных компьютерах люди не занимаются кодированием видео 4K и не играют в Battlefield 4. Они запускают браузеры, офисные приложения, возможно, Photoshop и пишут программный код. Для решения этих задач производительности двухъядерного процессора вполне достаточно. Гораздо больше пользователей волнует продолжительность работы компьютера от батареи.

В тесте MobileMark 2014 Office Productivity моделируется расход энергии батареи при запуске обычных приложений: Word, Acrobat или Chrome. Тест даже позволяет компьютеру перейти на несколько минут в спящий режим (в этот момент типичный офисный работник проверяет свой телефон или болтает с соседом в самолете).

Мы видим, что переход на 14-нм производственный процесс позволит Broadwell получить существенные преимущества перед чипом Haswell, изготовленным по 22-нм технологии. Еще раз напомню, что оба ноутбука имеют батарею одной емкости и одинаковые твердотельные накопители, операционную систему и все остальное. Они различаются лишь модулями памяти и производителями батарей, но при этом устройства имеют идентичные спецификации.

А раз все одинаково, 10%-е увеличение продолжительности работы от батареи можно считать хорошим результатом, особенно если учесть, что Haswell продемонстрировал просто выдающиеся достижения в этой области. По эффективности энергопотребления чипы Haswell значительно опережают процессоры Intel Ivy Bridge третьего поколения. Мой коллега Мэтт Смит подверг аналогичному тесту ноутбук с процессором Ivy Bridge и компьютер с Haswell. Оба ноутбука были одинаковыми, но у Haswell изменились чипсет и напряжение питания, так что полностью изолировать процессоры в этом случае не удалось.

Между тем я уверен, что если бы у протестированных мною компьютеров на системных платах имелись процессорные разъемы, то после перестановки процессоров результаты оказались бы аналогичными.

Заключение

Процессор Broadwell опережает Haswell по производительности на 5–10%. При этом мы сравнивали одинаковые модели процессоров, относящиеся к разным поколениям. Продолжительность работы от батареи у ноутбуков с чипом Broadwell примерно на 10% дольше. Производительность графики также заметно выросла, но мы по-прежнему имеем дело с интегрированной графикой, которая подходит для решения офисных задач и непритязательных игр.

Если выбирать между одинаковыми компьютерами, которые предлагаются по одной цене, но при этом один из них построен на базе Broadwell, а другой - на базе Haswell, имеет смысл выбрать Broadwell.

Если же у вас уже есть ноутбук с чипом Haswell, проводить модернизацию до уровня Broadwell нет никакого резона. Не думаю, что многие из тех, кто приобрел в 2014 г. ноутбук с процессором Haswell, захотят спустя год перейти на Broadwell исключительно из-за процессора. Однако вполне возможно, их привлекут поддержка электронного пера, улучшенный экран, твердотельный накопитель большего объема или клавиатура.

Приведенная информация предназначена для владельцев ноутбуков с процессорами Sandy Bridge второго поколения или Ivy Bridge третьего поколения. Переход на более современную архитектуру Broadwell сулит им увеличение продолжительности работы от батареи, рост производительности при равной тактовой частоте, а также другие преимущества: более высокое качество экрана, поддержку сенсорных технологий и наличие твердотельного накопителя. Для тех же, кто намерен заменить свой старый ноутбук, компьютер с процессором Broadwell станет лучшим решением, и наши тесты еще раз это подтвердили.

Тип микроархитектуры процессора играет одну из ключевых ролей в производительности ноутбука или пк, ведь от микроархитектуры зависит быстрота выборки и декодирования поступающих в процессор данных и инструкций, а затем их выполнение и запись в ОЗУ.

Сравнение микроархитектур процессоров Haswell, Broadwell и Skylake от Intel

На данный момент актуальными и конкурирующими между собой считаются микроархитектуры трех поколений от Intel. Это ядро 4-го поколения Haswell, 5-го поколения Broadwell и новейшая микроархитектура 6-го поколения Skylake. Как известно, в основе создания данных микроархитектур лежит экстенсивная стратегия под названием «Тик-так». «Тик» означает создание нового поколения процессоров на основе уменьшенного технологического процесса. «Так» же подразумевает выпуск новых микропроцессоров, но без изменения технологии создания. В статье будет проведен их сравнительный анализ и на его основе будет сделан вывод о наиболее производительном ядре.

Haswell

– микроархитектура, разработанная в 2012 году по 22 нм технологии. Поддерживает сокеты: LGA 1150, BGA 1364, LGA 2011-3. Работает с планкой ОЗУ DDR4. Шина: DMI2.

Плюсы процессора с данной микроархитектурой:

1) Энергоэффективный

2) Поддерживает DDR4

3) Низкая стоимость. К примеру, цена на Intel Core I3 4160 с ядром Haswell составляет 7800 рублей.

1) Изготовлен по устаревшей 22 нм технологии, в результате чего проигрывает по многим параметрам его улучшенной версии Broadwell.

Broadwell

– апгрейднутая версия Haswell, разработана для процессоров Intel серии Xeon, а также для седьмого поколения Intel Core I7. Изготовлена по 14 нм технологии. Принадлежит к ветви «тик» маркетинговой миссии «тик-так». По сравнению с Haswell имеет на 3-5% большую эффективность, чем Haswell, при этом потребляет энергии на 30%, также гораздо меньшее тепловыделение в ПК, 4.5 вт против 15 Haswell. Все это объясняется, прежде всего, уменьшенным технологическим процессом, по которому было изготовлено ядро, возможностью разгона процессора с данной микроархитектурой, а также наличием 4 кэша Crystalwell, дающего более высокую скорость обмена с ОЗУ, чем всего 3 кэша.

Плюсы ядра:

1) Эффективное энергопотребление

2) Возможность разгона

3) Поддержка DirectX 12

4) Именно в данной микроархитектуре получил распространение кэш L4, до сего использовавшийся лишь в редком числе микропроцессоров Haswell

5) Более высокое время автономной работы, чем Haswell

1) Стоимость (цена варьируется в пределах 13-150000 в зависимости от модели процессора, ибо предназначается данная микроархитектура для камней серии Xeon и Core I7 от Intel в то время как микропроцессор Haswell работает и на бюджетных камнях)

2) Соотношение цены/качества. В тестах микроархитектура показало невысокие результаты, опередив Haswell приблизительно на 3 процента, в том числе и в 3D Mark (Core I7-6850K на Broadwell-E: 19065 очков, Core I7-5820 на Haswell-E– 16598 очков). Если рассматривать это относительно сравнения Ivy Bridge и Haswell, то результат не впечатляющий.

Сравнительный анализ производительности Broadwell и Haswell

Skylake

– микроархитектура 6-го поколения, предназначенная, как и Haswell, в основном, для бюджетных энергоэффективных процессоров типа ULV. Разработана она согласно стратегии «тик-так» и затрагивает ветвь «так». То есть, ядро было изготовлено без изменения технологического процесса, но с кардинальным изменением микроархитектуры относительно Broadwell.

Микропроцессор работает на новом высокопроизводительном сокете LGA 1151, поддерживает DDR4, а также, в отличие от LGA 1150 работает с USB 3.0, имеет новую, гораздо более производительную шину DMI3 и большую энергоэффективность по сравнению со своим предшественником.

1) Поддержка нового разъема LGA 1151, более производительного, чем LGA 1150 – сокет Broadwell

2) Поддержка USB 3.0

3) Возможность разогнать GPU на новом сокете

4) Поддержка DDR4 и оптимизация работы с данной планкой ОЗУ

5) Лучшая энергоэффективность относительно Broadwell

6) Одно из главных достоинств - поддержка новой шины DMI 3, дающей в 2 раза большую скорость, чем DMI 2, на котором работают Broadwell и Haswell. Данное преимущество особенно заметно на примере такой программы, как Sony Vegas, где производительность Skylake выше почти в 1.5 раза

7) Стоимость (для бюджетных моделей Intel Core I3 в среднем цена составляет 3000-7000 рублей)

Относительно Broadwell и Skylake только плюсы, в сравнении же с Kaby Lake 7-го поколения – новейшей микроархитектурой, которой оснащено пока небольшое количество процессоров, дает производительность на несколько процентов ниже.

Подведение итогов:

Если взять все показатели, в том числе, стоимость микроархитектур, то рейтинг, составленный автором, будет такой:

1 место: Skylake

2 место: Haswell (данная микроархитектура, как показали тесты, хоть и является более старшей и менее энергоэффективной, но по производительности отстает от Broadwell на 2-3 процента, при этом имеет более низкую стоимость)

3 место: Broadwell

Вывод:

Несмотря на различные маркетинговые ухищрения, которых придерживается корпорация Intel, она все же показывает определенный результат и хоть понемногу, но улучшает с каждым поколением производительность и быстродействие своих процессоров. Так что, кто знает, возможно, к 2030 году, начнет выпускать первые квантовые процессоры, которые будут в миллион раз лучше нынешних, но это уже другая история.

Модель	Частота, ГГц	Ядра, шт.	L3, Мбайт	TDP, Ватт	Цена, $
Core i7-970	3.20	6	12	130	885
Core i7-980	3.33	6	12	130	583
Core i7-980X	3.33	6	12	130	999
Core i7-990X	3.47	6	12	130	999

реклама

Sandy Bridge-E

реклама

В 2011 году Intel кардинально сменила архитектуру процессоров, анонсировав ЦП Sandy Bridge. Тогда же разделение между моделями компанией было пересмотрено. Вместо разной частоты для убедительности ввели несколько градаций по числу активных ядер, объему кэш-памяти и энергопотреблению. По-прежнему использовалась 32 нм литография, поэтому число ядер не росло. Но из-за смены архитектуры удельная производительность существенно выросла. А раз сменилась архитектура, то понадобился новый разъем для CPU.

Начиная с 2011 года, можно праздновать появление сокета LGA 2011 в его первой версии. Кстати, параллельно с Sandy Bridge-E существовали серверные решения в виде Sandy Bridge-EP, содержащие от двух до восьми ядер и до 20 Мбайт кэш-памяти. Соединялись процессоры через шину QPI. В обыкновенной системе Sandy Bridge-E лишились такой возможности, им оставили только традиционный I/O DMI. Во всех CPU использовалась четырехканальная память DDR3 частотой до 1600 МГц. Площадь ядра составляла от 294 до 435 мм. Количество транзисторов в зависимости от степпинга – 1270-2270 миллионов.

Здесь уместно задать вопрос о столь большой разнице в физических характеристиках. Дело в том, что за два года Intel сменила аж три ревизии процессорного ядра. Изначально в десктопную версию попадали дезактивированные Sandy Bridge-EP С1. Чуть позже компания разделила дизайны на производстве, выпустив ревизию С2. Для самого маленького и наименее мощного i7-3820 использовалась ревизия М1. Поэтому-то мы и можем говорить о существовании целых трех поколений Sandy Bridge-E. Для ЦП были выпущены новые материнские платы на чипсете Intel Х79.

Обзоры в лаборатории:

• Новое поколение Intel. Сравнительное тестирование i7-3930K и i7-3960X в 2D и 3D ;

реклама

Модель	Частота, ГГц	Ядра, шт.	L3, Мбайт	TDP, Ватт	Цена, $
Core i7-3820	3.60	4	10	130	294
Core i7-3930K	3.20	6	12	130	583
Core i7-3960X	3.30	6	15	130	999
Core i7-3970X	3.50	6	15	150	999

Ivy Bridge-E

Ожидание новой серии процессоров тянулось с конца 2012 года. В определенный момент все уже решили, что Intel решила пропустить архитектуру Ivy Bridge и сразу перейдет на ядро Haswell. Сама компания лишь намекала на то, что Intel Х79 остается в строю и надо набраться терпения. Как следствие, модели Ivy Bridge-E вышли в свет лишь во второй половине 2013 года.

реклама

Никаких фундаментальных изменений в процессоре не произошло. Очередной «шринк» с 32 нм до 22 нм, казалось бы, должен увеличить удельную производительность и повысить частоты, но, увы, добавил только 100 МГц. Опасения насчет трехмерных транзисторов подтвердились при первых попытках разгона – новинки сильно нагревались и требовали повышенных напряжений. Зато для Intel выпуск Ivy Bridge-E стал чуть ли не самым удачным запуском.

Во-первых, площадь ядра десктопных версий была относительно маленькой (256 мм), количество транзисторов дошло до 1860 миллионов. Во-вторых, заменить Sandy Bridge-E в старой материнской плате на Ivy Bridge-E мог каждый желающий, благодаря одинаковому разъему LGA 2011. Впрочем, присущие Sandy Bridge-E проблемы совместимости и разгона памяти остались. Заявленная официальная частота поднялась до 1866 МГц, все что выше – чистая лотерея.

Обзоры в лаборатории:

• Встречаем Ivy Bridge-E: обзор и тестирование процессора Intel Core i7-4930K .

реклама

Модели Ivy Bridge-E существовали и в серверном исполнении. Всего Intel создала три дизайна в зависимости от количества ядер.