Năm thế hệ Core i7: từ Sandy Bridge đến Skylake. Kiểm tra so sánh. Cầu Ivy được chờ đợi từ lâu. Thành công hay thất bại

Tuy nhiên, đối với chúng tôi, có vẻ như hai tài liệu này vẫn chưa đủ để tiết lộ đầy đủ chủ đề. “Điểm mỏng” đầu tiên là tốc độ xung nhịp - xét cho cùng, khi phát hành Haswell Refresh, công ty đã phân chia chặt chẽ giữa dòng Core i7 “thông thường” và dòng “ép xung”, ép xung nhà máy sau (điều này không quá khó, vì nói chung, cần rất ít bộ xử lý như vậy, vì vậy hãy mang nó đi khối lượng bắt buộc các tinh thể cần thiết là dễ dàng). Sự xuất hiện của Skylake không chỉ bảo toàn tình hình mà còn khiến nó trở nên trầm trọng hơn: Core i7-6700 và i7-6700K nhìn chung rất kém. bộ xử lý khác nhau, khác nhau về mức TDP. Do đó, ngay cả ở cùng tần số, các mô hình này có thể hoạt động khác nhau về hiệu suất và tần số không giống nhau chút nào. Nhìn chung, thật nguy hiểm khi đưa ra kết luận dựa trên mô hình cũ hơn, nhưng về cơ bản, chính mô hình này và chỉ mô hình này mới được nghiên cứu ở khắp mọi nơi. Cho đến gần đây, những thứ “trẻ hơn” (và được yêu cầu nhiều hơn) vẫn chưa bị các phòng thử nghiệm làm hỏng.

Tại sao điều này có thể cần thiết? Chỉ để so sánh với “top” của các dòng trước đó, đặc biệt là vì thường không có tần số trải rộng như vậy. Đôi khi không có gì cả - ví dụ: các cặp 2600/2600K và 4771/4770K giống hệt nhau về phần bộ xử lý ở chế độ bình thường. Rõ ràng là 6700 ở mức độ lớn hơn là một mẫu tương tự không phải của các mẫu được đặt tên mà là của 2600S, 3770S, 4770S và 4790S, nhưng... Điều này chỉ quan trọng từ quan điểm kỹ thuật, nói chung, ít được ai quan tâm. Xét về mức độ phổ biến, dễ mua và các đặc điểm quan trọng khác (trái ngược với các chi tiết kỹ thuật), đây chính xác là dòng “thông thường”, mà hầu hết chủ sở hữu Core i7 “cũ” sẽ xem xét. Hoặc chủ sở hữu tiềm năng - mặc dù việc nâng cấp thỉnh thoảng vẫn hữu ích, nhưng phần lớn người dùng bộ xử lý thuộc họ bộ xử lý thấp hơn, khi cần tăng hiệu suất, trước hết hãy xem xét các thiết bị dành cho nền tảng mà họ đã có trong tay và chỉ khi đó mới xem xét (hoặc không xem xét) ý tưởng thay thế nó. Các thử nghiệm sẽ cho thấy liệu phương pháp này có đúng hay không.

Cấu hình băng ghế thử nghiệm

CPU	Intel Core i7-2700K	Intel Core i7-3770	Intel Core i7-4770K	Intel Core i7-5775C	Intel Core i7-6700
Tên hạt nhân	Cầu Cát	Cầu thường xuân	Haswell	Broadwell	Skylake
Kỹ thuật sản xuất	32nm	22nm	22nm	14nm	14nm
Tần số lõi std/max, GHz	3,5/3,9	3,4/3,9	3,5/3,9	3,3/3,7	3,4/4,0
Số lõi/luồng	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8
Bộ đệm L1 (tổng cộng), I/D, KB	128/128	128/128	128/128	128/128	128/128
Bộ đệm L2, KB	4×256	4×256	4×256	4×256	4×256
Bộ đệm L3 (L4), MiB	8	8	8	6 (128)	8
ĐẬP	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600	2×DDR4-2133
TDP, W	95	77	84	65	65
Nghệ thuật đồ họa	HDG 3000	HDG 4000	HDG 4600	IPG 6200	HDG 530
Số lượng EU	12	16	20	48	24
Tần số tiêu chuẩn/tối đa, MHz	850/1350	650/1150	350/1250	300/1150	350/1150
Giá	T-7762352	T-7959318	T-10384297	T-12645073	T-12874268

Để mang tính học thuật hơn, sẽ rất hợp lý khi kiểm tra Core i7-2600 và i7-4790 chứ không phải 2700K và 4770K, nhưng ngày nay rất khó tìm thấy Core i7-2600 và i7-4790, trong khi 2700K đã được tìm thấy và thử nghiệm trong tầm tay của chúng tôi. Tương tự như vậy, 4770K cũng đã được nghiên cứu và trong họ “thông thường”, nó có các chất tương tự hoàn chỉnh (4771) và gần (4770), và toàn bộ bộ ba được đề cập khác biệt không đáng kể so với 4790, vì vậy chúng tôi quyết định không bỏ qua cơ hội giảm thiểu khối lượng công việc. Nhân tiện, do đó, các bộ xử lý Core thế hệ thứ hai, thứ ba và thứ tư hóa ra càng gần nhau nhất có thể về dải tần số xung nhịp chính thức và 6700 chỉ khác một chút so với chúng. Broadwell cũng có thể được “kéo lên” đến mức này bằng cách lấy kết quả không phải của i7-5775C mà của Xeon E3-1285 v4, nhưng chỉ để kéo nó lên chứ không loại bỏ hoàn toàn sự khác biệt. Đó là lý do tại sao chúng tôi quyết định sử dụng bộ xử lý phổ thông hơn (may mắn thay, hầu hết những người tham gia khác đều giống nhau), thay vì bộ xử lý ngoại lai.

Đối với các điều kiện thử nghiệm khác, chúng tương đương nhau, nhưng không giống nhau: tần số hoạt động của RAM được hỗ trợ tối đa theo thông số kỹ thuật. Nhưng dung lượng (8 GB) và ổ đĩa hệ thống (Toshiba THNSNH256GMCT có dung lượng 256 GB) là như nhau đối với mọi đối tượng.

Phương pháp thử nghiệm

Để đánh giá hiệu suất, chúng tôi đã sử dụng phương pháp đo lường hiệu suất bằng cách sử dụng điểm chuẩn và Điểm chuẩn trò chơi iXBT 2015. Chúng tôi đã chuẩn hóa tất cả các kết quả kiểm tra trong điểm chuẩn đầu tiên so với kết quả của hệ thống tham chiếu, năm nay sẽ giống nhau đối với máy tính xách tay và tất cả các máy tính khác, được thiết kế để giúp người đọc dễ dàng thực hiện công việc so sánh và lựa chọn khó khăn hơn :

Điểm chuẩn ứng dụng iXBT 2015

Như chúng tôi đã viết nhiều lần, lõi video có tầm quan trọng đáng kể trong nhóm này. Tuy nhiên, không phải mọi thứ đều đơn giản như người ta có thể giả định chỉ dựa trên các đặc tính kỹ thuật - ví dụ: i7-5775C vẫn chậm hơn i7-6700, mặc dù i7-5775C trước đây có GPU mạnh hơn nhiều. Tuy nhiên, điều thậm chí còn rõ ràng hơn ở đây là so sánh giữa 2700K và 3770, về cơ bản khác nhau về khả năng thực thi mã OpenCL - chiếc đầu tiên hoàn toàn không có khả năng sử dụng GPU cho việc này. Cái thứ hai có khả năng. Nhưng nó thực hiện quá chậm nên không có lợi thế gì so với người tiền nhiệm. Mặt khác, việc được trang bị những khả năng như vậy với “GPU phổ biến nhất trên thị trường” đã dẫn đến việc các nhà sản xuất phần mềm bắt đầu dần dần sử dụng chúng, điều này trở nên rõ ràng vào thời điểm sau đó. thế hệ cốt lõi. Và cùng với những cải tiến nhỏ, lõi bộ xử lý có thể mang lại hiệu ứng khá rõ rệt.

Tuy nhiên, không phải ở đâu cũng vậy - đây chính xác là trường hợp mà sự gia tăng từ thế hệ này sang thế hệ khác là hoàn toàn không được chú ý. Tuy nhiên, nó vẫn ở đó, nhưng theo cách dễ dàng hơn để không chú ý đến nó. Điều thú vị duy nhất ở đây là năm vừa qua đã có thể kết hợp mức tăng hiệu suất như vậy với các yêu cầu ít nghiêm ngặt hơn đáng kể đối với hệ thống làm mát (điều này mở ra chiếc máy tính để bàn thông thường Core i7 cho phân khúc hệ thống nhỏ gọn), nhưng điều này không phải vậy. có liên quan trong mọi trường hợp.

Đây là một ví dụ trong đó một phần tải đáng kể đã được chuyển sang GPU. Thứ duy nhất có thể “cứu” Core i7 cũ trong trường hợp này là card màn hình rời, tuy nhiên việc gửi dữ liệu qua bus sẽ làm hỏng tác dụng nên i7-2700K trong trường hợp này không nhất thiết phải bắt kịp i7-6700 và 3770 có khả năng này, nhưng nó không thể theo kịp 4790K hoặc 6700K cũng như 5775C với bất kỳ video nào. Trên thực tế, câu trả lời cho câu hỏi khó hiểu đôi khi nảy sinh ở một số người dùng là - tại sao Intel lại quan tâm nhiều đến đồ họa tích hợp, nếu nó vẫn chưa đủ cho game nhưng từ lâu đã đủ cho các mục đích khác? Như chúng ta thấy, sẽ không thực sự “đủ” nếu bộ xử lý nhanh nhất đôi khi (như ở đây) có thể là bộ xử lý không có phần “bộ xử lý” mạnh nhất. Và thật thú vị trước những gì chúng ta có thể nhận được từ Skylake trong bản sửa đổi GT4e;)

Sự nhất trí đáng kinh ngạc, được đảm bảo bởi thực tế là chương trình này không yêu cầu bộ hướng dẫn mới hoặc bất kỳ phép lạ nào trong lĩnh vực tăng hiệu suất đa luồng. Vẫn có một chút khác biệt giữa các thế hệ vi xử lý. Nhưng bạn chỉ có thể tìm thấy nó ở cùng tần số đồng hồ. Và khi nó khác biệt đáng kể (mà chúng tôi có trong phiên bản i7-5775C, ở chế độ đơn luồng chậm hơn những phiên bản khác 10%) - bạn không cần phải nhìn :)

Buổi thử giọng “có thể làm” ít nhiều mọi thứ. Có phải anh ấy khá thờ ơ với các luồng tính toán bổ sung, nhưng anh ấy biết cách sử dụng chúng. Hơn nữa, xét theo kết quả, Skylake thực hiện điều này tốt hơn so với các kiến ​​trúc trước đây: lợi thế của 4770K so với 4690K là khoảng 15%, nhưng 6700 vượt trội hơn 6600K 20% (mặc dù thực tế là tất cả các tần số đều xấp xỉ bằng nhau). Nói chung, rất có thể, sẽ còn nhiều khám phá nữa đang chờ đợi chúng ta trong kiến ​​trúc mới. Nhỏ nhưng đôi khi lại mang lại hiệu quả tích lũy.

Như trong trường hợp nhận dạng văn bản, đây là điểm mà 6700 vượt xa những người tiền nhiệm một cách “nhanh chóng” nhất. Mặc dù về cuối thì nó không đáng kể, nhưng để mong đợi sự gia tăng như vậy đối với các thuật toán tương đối cũ và được đánh bóng tốt, có tính đến thực tế là trên thực tế, chúng ta có một bộ xử lý tiết kiệm năng lượng (nhân tiện, 6700K thực sự đáp ứng được với nhiệm vụ này nhanh hơn nhiều) có lẽ là quá lạc quan. Chúng tôi không mong đợi nó. Và thực hành hóa ra còn thú vị hơn những giả định tiên nghiệm :)

Tất cả các bộ xử lý hàng đầu đều đối phó rất tốt với các bộ lưu trữ, bất kể thế hệ nào. Đối với chúng tôi, phần lớn có vẻ như vì đối với họ, nhiệm vụ này vốn đã rất đơn giản. Trên thực tế, từng giây đã được tính nên hầu như không thể cải thiện triệt để bất cứ điều gì ở đây. Nếu bạn chỉ tăng tốc hệ thống bộ nhớ nhưng DDR4 có độ trễ cao hơn DDR3 thì kết quả được đảm bảo chỉ đạt được bằng cách tăng bộ đệm. Do đó, bộ xử lý duy nhất trong số những bộ xử lý được thử nghiệm với GPU GT3e hóa ra là bộ xử lý nhanh nhất - bộ đệm cấp thứ tư không chỉ được sử dụng bởi lõi video. Mặt khác, mức tăng từ một tinh thể bổ sung không quá lớn, do đó, bộ lưu trữ chỉ đơn giản là một tải trọng không còn có thể tính đến trong trường hợp hệ thống rõ ràng là nhanh (chứ không phải một số PC mini).

Cộng hoặc trừ một nửa số tiền từ Mặt trời, nói chung, điều này cũng xác nhận rằng tất cả các bộ xử lý hàng đầu đều xử lý các tác vụ đó theo cách giống nhau, bộ điều khiển trong chipset của ba dòng gần như giống nhau, do đó chỉ có thể có sự khác biệt đáng kể. do ổ đĩa.

Nhưng trong một kịch bản tầm thường như chỉ đơn giản là sao chép các tập tin, cũng có một gói nhiệt: các mô hình có mức "ép xung" giảm khá chậm chạp (may mắn thay, về mặt hình thức thì không có lý do gì), dẫn đến kết quả thấp hơn một chút so với mức có thể. Nhưng nhìn chung, đây cũng không phải là trường hợp có thể có mong muốn thay đổi nền tảng.

Kết quả là chúng ta nhận được gì? Tất cả các bộ xử lý gần như giống hệt nhau. Có, tất nhiên, sự khác biệt giữa tốt nhất và tệ nhất vượt quá 10%, nhưng đừng quên rằng đây là những khác biệt đã tích lũy trong ba năm (và nếu chúng tôi lấy i7-2600, nó sẽ là 15% trong gần năm năm) . Vì vậy, việc thay thế nền tảng này bằng nền tảng khác trong khi nền tảng cũ đang hoạt động là không có ý nghĩa thực tế. Đương nhiên, nếu chúng ta đang nói về LGA1155 và những người kế nhiệm của nó, như chúng ta đã thấy, “sự khác biệt” giữa LGA1156 và LGA1155 là đáng chú ý hơn nhiều, không chỉ về hiệu suất. Trên những cái cuối cùng khoảnh khắc này Nền tảng Intel thứ gì đó có thể được “vắt kiệt” bằng cách sử dụng Core i7 “steroid” (nếu bạn vẫn tập trung vào dòng đắt tiền này), nhưng không quá nhiều: về hiệu suất tích hợp, i7-6700K vượt trội hơn i7-6700 15%, do đó, khoảng cách từ i7-2700K tăng lên gần 30%, điều này đã đáng kể hơn nhưng vẫn không phải là cơ bản.

Ứng dụng chơi game

Vì những lý do rõ ràng, đối với các hệ thống máy tính ở cấp độ này, chúng tôi bị giới hạn ở chế độ chất lượng tối thiểu, không chỉ ở độ phân giải “đầy đủ” mà còn giảm xuống 1366x768: Mặc dù có sự tiến bộ rõ ràng trong lĩnh vực đồ họa tích hợp, nhưng vẫn chưa có thể đáp ứng được yêu cầu khắt khe về chất lượng hình ảnh của game thủ. Và chúng tôi đã quyết định không thử nghiệm 2700K trên một bộ chơi game tiêu chuẩn: rõ ràng là những chủ sở hữu sử dụng lõi video tích hợp hoàn toàn không quan tâm đến trò chơi. Những người quan tâm đến bất kỳ cách nào, chắc chắn ít nhất họ đã tìm thấy và cài đặt một số loại "phích cắm cho khe cắm" trong thùng, vì thử nghiệm của chúng tôi sử dụng phiên bản trước của phương pháp cho thấy HD Graphics 3000 không tốt hơn thậm chí cả Radeon HD 6450, cả hai đều gần như không còn gì. HDG 4000 và các IGP mới hơn đã được một số người quan tâm.

Ví dụ như trong Alien vs. Predator có thể được chơi trên bất kỳ bộ xử lý nào đang được nghiên cứu nhưng chỉ bằng cách giảm độ phân giải. Đối với FHD, chỉ GT3e là phù hợp và không quan trọng là cái nào - chỉ là ở phiên bản ổ cắm, cấu hình như vậy hiện chỉ có sẵn cho Broadwell với tất cả những gì nó ngụ ý.

Nhưng những chiếc “xe tăng” ở cài đặt tối thiểu đã “chạy” tốt mọi thứ đến mức một bức tranh hài hòa chỉ “nhảy múa” ở độ phân giải cao: ở độ phân giải thấp, thậm chí không rõ ai tốt hơn và ai kém hơn.

Grid2, với tất cả các yêu cầu yếu về phần video, vẫn xếp hạng các bộ xử lý theo thứ hạng nghiêm ngặt. Nhưng điều này lại đặc biệt rõ ràng ở FHD, nơi băng thông bộ nhớ vốn rất quan trọng. Do đó, trên i7-6700 bạn không thể giảm độ phân giải được nữa. Trên i7-5775C thậm chí còn hơn thế và kết quả tuyệt đối cao hơn nhiều, vì vậy nếu lĩnh vực ứng dụng này được quan tâm và việc sử dụng card màn hình rời vì lý do nào đó là không mong muốn thì vẫn không có lựa chọn thay thế nào cho dòng vi xử lý này. Điều này không có gì mới.

Chỉ có Haswell cũ hơn mới “kéo” trò chơi ít nhất ở độ phân giải thấp và Skylake thực hiện điều này mà không cần đặt trước. Chúng tôi không bình luận về Broadwell - đây không phải là về mặt kiến ​​​​trúc, mà có thể nói là sự vượt trội về số lượng.

Trò chơi cũ hơn trong series thoạt nhìn có vẻ tương tự nhau, nhưng thậm chí không có sự khác biệt về số lượng giữa Haswell và Skylake.

Trong Hitman - có những cái đáng chú ý, nhưng vẫn chưa có sự chuyển đổi từ số lượng sang chất lượng.

Cũng giống như ở đây, ngay cả chế độ phân giải thấp cũng chỉ có thể “kéo dài” bộ xử lý bằng GT3e. Phần còn lại có sự tiến bộ đáng kể nhưng vẫn chưa đủ ngay cả đối với những “chiến công” như vậy.

Chế độ cài đặt tối thiểu trong trò chơi này rất nhẹ nhàng trên tất cả các GPU công suất thấp, mặc dù HDG 4000 vẫn chỉ “đủ” cho HD chứ không phải FHD.

Và lại là một trường hợp khó khăn. Ít “nặng” hơn Thief nhưng cũng đủ để chứng minh rõ ràng rằng không có đồ họa tích hợp nào có thể coi là giải pháp chơi game.

Mặc dù một số trò chơi có thể chơi tương đối thoải mái. Tuy nhiên, nó sẽ chỉ đáng chú ý nếu bạn làm phức tạp IGP và tăng số lượng tất cả các khối chức năng. Trên thực tế, ở chế độ ánh sáng, sự tiến bộ trong lĩnh vực GPU Intel là đáng chú ý nhất - khoảng hai lần trong ba năm (không còn ích gì khi coi trọng những phát triển cũ hơn nữa). Nhưng điều đó không kéo theo điều đó mà theo thời gian đồ họa tích hợp sẽ có thể dễ dàng và dễ dàng bắt kịp với đồ họa rời ở độ tuổi tương đương. Rất có thể, “sự ngang bằng” sẽ được thiết lập ở phía bên kia - hãy nhớ rằng nền tảng khổng lồ của các giải pháp hiệu suất thấp được cài đặt, các nhà sản xuất trò chơi tương tự sẽ tập trung vào nó. Tại sao điều này không được thực hiện trước đây? Nói chung là đúng như vậy - nếu chúng ta xem xét không chỉ các trò chơi 3D mà còn cả thị trường nói chung, số lượng lớn các dự án trò chơi rất phổ biến đã được thiết kế chính xác để hoạt động bình thường trên các nền tảng khá cổ xưa. Nhưng luôn có một phân đoạn chương trình nhất định “làm rung chuyển thị trường” và chính phân đoạn này đã thu hút sự chú ý tối đa của báo chí trong và ngoài nước. Hiện tại, quá trình này rõ ràng đã gần đến điểm bão hòa, vì trước hết, công viên rất đa dạng. Thiết bị máy tính vốn đã rất lớn và ngày càng có ít người sẵn sàng tham gia nâng cấp vĩnh viễn. Và thứ hai, “đa nền tảng” giờ đây không chỉ có nghĩa là chuyên biệt trình điều khiển game, mà còn cả nhiều loại máy tính bảng và điện thoại thông minh, trong đó rõ ràng là hiệu suất vẫn kém hơn so với máy tính “người lớn”, bất kể mức độ tích hợp của các nền tảng sau này. Nhưng để xu hướng này trở nên thống trị, đối với chúng tôi, dường như vẫn cần phải đạt được một mức năng suất đảm bảo nhất định. Đó vẫn chưa phải là trường hợp. Nhưng tất cả các nhà sản xuất đều đang tích cực giải quyết vấn đề này và Intel cũng không ngoại lệ.

Tổng cộng

Cuối cùng chúng ta thấy gì? Về nguyên tắc, như đã nói nhiều lần, sự thay đổi đáng kể cuối cùng về lõi xử lý của dòng Core đã diễn ra gần 5 năm trước. Ở giai đoạn này, đã có thể đạt đến mức mà không đối thủ nào có thể “tấn công” trực tiếp. Do đó, nhiệm vụ chính của Intel là cải thiện tình hình, có thể nói, các lĩnh vực liên quan, cũng như tăng các chỉ số định lượng (nhưng không phải chất lượng) ở những nơi hợp lý. Hơn nữa, sự phổ biến ngày càng tăng của máy tính xách tay, vốn từ lâu đã vượt qua máy tính để bàn về chỉ số này và ngày càng trở nên di động hơn, đã tác động nghiêm trọng đến thị trường đại chúng (chẳng hạn vài năm trước, một chiếc máy tính xách tay nặng 2 kg vẫn được coi là “ tương đối nhẹ”, và hiện nay doanh số bán máy biến áp đang tăng trưởng tích cực, trong trường hợp khối lượng lớn giết chết toàn bộ ý nghĩa tồn tại của chúng). Nhìn chung, sự phát triển của nền tảng máy tính từ lâu đã đi chệch khỏi con đường đáp ứng tốt nhất nhu cầu của người mua máy tính để bàn cỡ lớn. Tốt nhất là không gây bất lợi cho họ. Do đó, thực tế là nhìn chung ở phân khúc này, hiệu suất của các hệ thống không giảm mà thậm chí còn tăng nhẹ, đã là một lý do để vui mừng - nó có thể tệ hơn :) Điều tồi tệ duy nhất là do những thay đổi về chức năng ngoại vi, Bản thân các nền tảng phải liên tục thay đổi: điều này Ưu điểm truyền thống của máy tính mô-đun, chẳng hạn như khả năng bảo trì, bị suy yếu rất nhiều, nhưng bạn không thể làm gì về điều đó - cố gắng duy trì khả năng tương thích bằng bất cứ giá nào không dẫn đến bất kỳ điều tốt nào (những người nghi ngờ có thể hãy xem, ví dụ: AMD AM3+).

Từ cuối năm ngoái, Ivy Bridge dường như đã trở thành công trình kiến ​​trúc mà mọi người hằng mong đợi. Mặc dù Intel kỳ vọng hiệu năng tính toán của nó chỉ tăng 10-15% so với Sandy Bridge.

Tuy nhiên, điểm cộng lớn của Ivy Bridge là đồ họa được cải thiện và hiệu suất sử dụng năng lượng tăng lên, điều này có được nhờ sử dụng công nghệ xử lý 22nm và bóng bán dẫn Tri-Gate mới.

Điều đáng chú ý là trong vài năm nay, Intel đã gặp khó khăn do GPU tích hợp trong chipset của chính họ không có hiệu suất phù hợp. Bằng cách đặt GPU trên đế, công ty tiếp tục gặp phải tình trạng hiệu năng đồ họa kém tương tự và cho đến nay nó vẫn kém xa đối thủ.

Nhưng cũng không thể nói rằng không có gì thay đổi tốt hơn. Khả năng và hiệu suất của đồ họa tích hợp đã tăng lên để phát nội dung HD, xử lý nhiều màn hình, nhiều đầu vào, cung cấp hỗ trợ cho màn hình không dây, v.v.

Nhân tiện, Intel đang chuẩn bị một đợt tăng hiệu suất đồ họa lớn khác, điều này sẽ diễn ra cùng với việc phát hành kiến ​​trúc Haswell vào năm tới. Nhưng hiện tại, với cùng số tiền, người mua nên chú ý đến hiệu suất tăng lên và hiệu quả được cải thiện của kiến ​​trúc Ivy Bridge.

Đôi khi, người ta tin rằng việc chuyển đổi sang quy trình sản xuất mới sẽ trì hoãn việc phát hành chip mới vài tháng. Tuy nhiên, Intel đã cố gắng giảm độ trễ phát hành xuống còn vài tuần. Hơn nữa, kế hoạch phát hành chipset cho Ivy Bridge không hề thay đổi. Các chipset 7-series mới tương thích ngược với bộ xử lý Sandy Bridge, vì vậy giờ đây bạn có thể mua bo mạch chủ dựa trên Z77 và sử dụng nó.

Và nếu gần đây chúng ta so sánh một số bo mạch chủ dựa trên Z77 thì hôm nay chúng ta sẽ xem xét bộ xử lý Core i7-3770K.

Dòng Ivy Bridge bao gồm một số máy tính để bàn và thiết bị di động Bộ xử lý lõi i7 và Core i5, sẽ thay thế hiệu quả hầu hết các sản phẩm hiện tại thuộc cùng dòng này. Chip Ivy Bridge Core i3 sẽ được tung ra thị trường vào nửa cuối năm nay.

Bộ xử lý máy tính để bàn Core i7 mới bao gồm Core i7-3770K, i7-3770, i7-3770T và i7-3770S - tất cả đều ngoại trừ i7-3770K, được bán lẻ với giá 278 USD. Đồng thời, chip i7-3770K có giá cao hơn một chút – 313 USD. Nếu bạn muốn, nó hơi giống các phiên bản Windows Vista/7 cao cấp nhất, nhưng đó là cách Intel tiếp cận các CPU của mình ngày nay.

Các chip Core i7-3770K và i7-3770 hầu hết giống hệt nhau, ngoại trừ một số ngoại lệ. Phiên bản K đi kèm với hệ số nhân đã được mở khóa nên chip này nhanh hơn 100 MHz. Ngoài ra, công nghệ Intel vPro/TXT/VT-d/SIPP đã bị loại bỏ khỏi dòng K.

Chip Core i7-3770S và i7-3770T là đại diện của dòng điện năng thấp (sơ đồ thứ hai bên dưới) và nếu vậy, TDP của chúng lần lượt giảm từ 77W xuống 65W và 45W. Yếu tố quyết định để đạt được TDP thấp như vậy là tần số CPU cơ bản giảm, từ 3,50GHz xuống chỉ còn 3,10GHz đối với i7-3770S và xuống 2,50GHz đối với i7-3770T.

Tất cả các bộ xử lý máy tính để bàn Ivy Bridge Core i7 đều có 4 nhân với 8 luồng song song khi sử dụng Hyper-Threading. Core i7 3770K chạy ở tốc độ 3,50GHz, với Tăng tốc Turbo tần số tăng lên 3,90GHz. Đồng thời, phiên bản “không phải K” cũng có tính năng tương tự Tần số tăng áp Tăng tốc, nhưng tần số cơ bản là 3,4 GHz. Các chip này được thiết kế để hoạt động với bộ nhớ DDR3-1333 và có bộ đệm L3 8 MB.

Cũng có Tập mới Core i5, bao gồm bộ xử lý i5-3570K, i5-3550, i5-3470 và i5-3450 ($194 cho phiên bản K và $174 cho các phiên bản khác). Ngoài ra còn có công suất thấp Mô hình cốt lõi i5-3570T, i5-3550S, i5-3470T, i5-3470S và Core i5-3450S, nhưng trước tiên hãy nói về bộ xử lý tiêu chuẩn.

Tất cả các bộ xử lý Ivy Bridge Core i5 tiêu chuẩn đều có TDP 77W, bốn lõi và bốn luồng song song. Bộ xử lý duy nhất khác với “cấu hình” này là i5-3470T. Loại thứ hai có một cặp lõi với Siêu phân luồng cho bốn luồng.

Chip Core i5 hoạt động ở tần số khá mạnh. Như vậy, i5-3570K và i5-3570 hoạt động ở tốc độ 3,40GHz, với Turbo Boost lên tới 3,80GHz. I5-3550 chạy ở tốc độ 3,30GHz với Turbo Boost ở tốc độ 3,70GHz, trong khi i5-3470 cơ sở chạy ở tốc độ 3,20GHz và có thể được ép xung lên 3,60GHz với Turbo Boost.

Cuối cùng, Core i5-3450 ở cơ sở chạy ở tốc độ 3,10GHz và với Turbo Boost, nó có thể đạt tới 3,50GHz. Tất cả các bộ xử lý Core i5 đều có bộ đệm L3 6 MB. Ngoại lệ duy nhất là i5-3470T, chỉ có bộ đệm L3 3 MB.

Tất cả các bộ xử lý Core i5 đều sử dụng công cụ đồ họa Intel HD Graphics 2500, một lần nữa, ngoại lệ là i5-3570K, sử dụng công cụ HD Graphics 4000.

Mảng Core i5 công suất thấp có phần khó hiểu. Năm mẫu được phát hành cho đến nay đều khác nhau, mặc dù nhiều mẫu trong số đó có giá giống nhau. Chip Core i5 3470T về cơ bản là bộ xử lý Core i3 được bổ sung Turbo Boost. Bộ xử lý này hoạt động ở tốc độ 2,90GHz và với Turbo Boost ở tốc độ 3,50GHz. Tuy nhiên, giống như bộ xử lý Core i3, i5 3470T chỉ có một vài lõi hỗ trợ Siêu phân luồng và bộ đệm L3 giảm 3 MB. Tuy nhiên, theo báo cáo, nó có giá 174 USD.

Sau đó là chip Core i5-3570T và i5-3550S (cả hai đều có giá 194 USD). I5-3570T có TDP 45W và chạy ở tốc độ 2,30GHz, đồng thời với Turbo Boost, nó có thể tăng tốc lên tới 3,30GHz. Đồng thời, chip i5-3550S nhanh hơn đáng kể. Ở cơ sở, nó hoạt động ở tốc độ 3,0 GHz và với Turbo Boost ở tốc độ 3,37 GHz. Như bạn có thể đoán, i5 3550S có TDP tăng thêm 65W.

Cuối cùng, chúng ta có Core i5-3470S và i5-3450S (cả hai đều có giá 174 USD), có TDP 65W. Core i5-3470S chạy ở tốc độ 2,90GHz và Turbo Boost ở tốc độ 3,60GHz, trong khi i5-3450S chạy ở tốc độ 2,80GHz và Turbo Boost ở tốc độ 3,50GHz.

Thế hệ đầu tiên của đồ họa trên chip Intel HD, được phát hành với kiến ​​trúc Westmere, thực tế không nằm trên cùng một nền tảng mà nằm trong cùng một gói. Công cụ đồ họa hộp được tách ra khỏi CPU. Hơn nữa, nó được tạo ra bằng công nghệ xử lý 45nm, trong khi bản thân CPU được tạo ra bằng quy trình 32nm.

Tất cả điều này đã thay đổi với đồ họa thế hệ thứ hai (Sandy Bridge), bao gồm GPU trên đế, nghĩa là công cụ đồ họa cũng được xây dựng trên quy trình 32nm giống như CPU. Mặc dù cặp đôi này không chung một mái nhà nhưng GPU vẫn độc lập với CPU. Nó có miền đồng hồ riêng, nghĩa là nó có thể được khởi động riêng cũng như dừng nếu cần.

Cách tiếp cận tương tự được sử dụng trong kiến ​​trúc Ivy Bridge. Các kỹ sư của Intel chỉ đơn giản là bổ sung thêm sức mạnh. Một lần nữa, có hai phiên bản đồ họa Intel HD khác nhau và bộ xử lý Ivy Bridge có thể sử dụng một trong các công cụ đồ họa - HD 2500 hoặc HD 4000 nhanh hơn.

Động cơ có thể hoạt động ở tần số lên tới 1350 MHz và hỗ trợ độ phân giải lên tới 2560x1600. Hỗ trợ kết xuất bao gồm DirectX 11, OpenGL 3.1 và Hỗ trợ mô hình Shader 4.1. Để so sánh, thế hệ trước hỗ trợ DirectX 10.1 và OpenGL 3.0.

Bộ đổ bóng, lõi và đơn vị thực thi là những thứ mà Intel gọi là “Đơn vị thực thi” hay đơn giản là EU. HD Graphics 2500 có sáu, trong khi HD Graphics 4000 nhanh hơn có mười sáu. Điều thú vị là hầu hết các bộ xử lý Core i5 dành cho máy tính để bàn đều sử dụng công cụ HD Graphics 2500 chậm hơn, trong khi tất cả các bộ xử lý di động đều có công cụ 4000.

Ngoài việc hỗ trợ độ phân giải cao hơn (lên tới 2560x1600 so với 1920x1200 trước đây), đồ họa mới Intel HD hiện hỗ trợ ba màn hình. Bộ xử lý Sandy Bridge chỉ được giới hạn ở hai màn hình. Tuy nhiên, đồ họa Ivy Bridge mới có thể hỗ trợ đồng thời ba màn hình, đây là một nâng cấp tuyệt vời.

So với Sandy Bridge, Intel cho biết GPU thế hệ thứ ba của họ mang lại hiệu suất 3D và cải tiến API được cải thiện, chẳng hạn như hiệu suất nhanh hơn gấp 2 lần trong 3Dmark Vantage. Intel cũng tuyên bố rằng Ivy Bridge Intel HD 2500 sẽ hoạt động tốt hơn khoảng 10-20% với đồ họa 3D hơn động cơ Intel HD 2000 của Sandy Bridge. Nhưng ngay lập tức, chúng tôi khuyên bạn nên tập trung nhiều hơn vào khả năng mã hóa và hiệu suất hơn là vào trò chơi, tuy nhiên, bạn sẽ thấy điều này sau.

Kiểm tra hiệu suất hệ thống & bộ nhớ

Thông số kỹ thuật hệ thống thử nghiệm Intel LGA2011:

• Phiên bản Intel Core i7-3960X Extreme (3.30GHz)
• Intel Core i7-3820 (3.60GHz)
• x4 2GB G.Skill DDR3 PC3-14900 (CAS 8-9-8-24)
• Gigabyte G1.Assassin2 (Intel X79)
• OCZ ZX Series 1250w
• Quan trọng m4 256GB (SATA 6Gb/s)

Phần mềm

—
- Phần mềm Nvidia 296.10

Thông số hệ thống thử nghiệm AMD AM3+:

• AMD Phenom II X6 1100T (3.30GHz)
• AMD Phenom II X4 980 (3.70GHz)
• AMD FX-8150 (3.60GHz)
• AMD FX-8120 (3.10GHz)
• AMD FX-6100 (3.30GHz)
• AMD FX-4170 (4.20GHz)
• Asrock Fatal1ty 990FX Professional (AMD 990FX)
• OCZ ZX Series 1250w
• Quan trọng m4 256GB (SATA 6Gb/s)
• Gigabyte GeForce GTX 580 SOC (1536MB)

Phần mềm

• Microsoft Windows 7 Ultimate SP1 64-bit
• Phần mềm cưỡng bức Nvidia 296.10

Thông số kỹ thuật hệ thống thử nghiệm Intel LGA1366:

• Intel Core i7-975 Phiên bản cực đoan (3,33GHz)
• Intel Core i7-920 (2.66GHz)
• x3 2GB G.Skill DDR3 PC3-12800 (CAS 8-8-8-20)
• Gigabyte G1.Sniper (Intel X58)
• OCZ ZX Series 1250w
• Quan trọng m4 256GB (SATA 6Gb/s)
• Gigabyte GeForce GTX 580 SOC (1536MB)

Phần mềm

• Microsoft Windows 7 Ultimate SP1 64-bit
• Phần mềm cưỡng bức Nvidia 296.10

Thông số kỹ thuật hệ thống thử nghiệm Intel LGA1155:

• Intel Core i7-2600K
• Intel Core i5-2500K
• x2 4GB G.Skill DDR3 PC3-14900 (CAS 8-9-8-24)
• Asrock Z77 Extreme6 (Intel Z77)
• OCZ ZX Series 1250w
• Quan trọng m4 256GB (SATA 6Gb/s)
• Gigabyte GeForce GTX 580 SOC (1536MB)

Phần mềm

• Microsoft Windows 7 Ultimate SP1 64-bit
• Phần mềm cưỡng bức Nvidia 296.10

Thông số kỹ thuật hệ thống thử nghiệm Intel LGA1156:

• Intel Core i5-750
• x2 4GB G.Skill DDR3 PC3-12800 (CAS 8-8-8-20)
• Gigabyte P55A-UD7 (Intel P55)
• OCZ ZX Series 1250w
• Quan trọng m4 256GB (SATA 6Gb/s)
• Gigabyte GeForce GTX 580 SOC (1536MB)

Phần mềm

• Microsoft Windows 7 Ultimate SP1 64-bit
• Phần mềm cưỡng bức Nvidia 296.10

Hiệu năng bộ nhớ của Core i7-3770K tương tự như i7-2600K. Trên thực tế, mức tăng hiệu suất nhỏ có thể dễ dàng được quy cho sự chênh lệch tần số 100 MHz.

Và mặc dù không có sự khác biệt cụ thể về hiệu suất bộ nhớ giữa Core i7-3770K và i7-2600K, nhưng có sự khác biệt về bộ đệm L2. Đặc biệt, Core i7-3770K ghi nhanh hơn nhiều.

Hiệu suất tổng hợp

Trong thử nghiệm SolidWorks, lõi mới I7-3770K nhanh hơn đáng kể so với i7-2600K. Sự khác biệt hiệu suất là 18%. Đồng thời, Core i7-3770K mang lại hiệu năng tương đương với chip AMD FX.

Nếu kết quả của bài kiểm tra SolidWorks làm chúng tôi ngạc nhiên thì trong bài kiểm tra Maya, Core i7-3770K mới chỉ khiến chúng tôi ngạc nhiên. Ở đây, với tốc độ 15,58 khung hình / giây, nó nhanh hơn 56% so với Core i7-2600K. Trên thực tế, Core i7-3770K dẫn đầu trong bài kiểm tra này. Đồng thời, chúng tôi không hiểu rõ tại sao Core i7-3770K lại hoạt động tốt như vậy trong thử nghiệm này và làm thế nào nó có thể đánh bại Core i7-3960X.

Thử nghiệm CPU CINEBENCH R11.5 cho thấy Core i7-3770K có lợi thế hơn 17% so với i7-2600K. TRONG bài kiểm tra này Core i7-3770K nhanh hơn i7-3820 và FX-8150.

Trong thử nghiệm WinRAR tích hợp, Core i7-3770K mới nhanh hơn đáng kể so với i7-2600K. Kết quả của Core i7-3770K là 3992KB/s so với 3640KB/s của i7-2600K.

Hiệu suất ứng dụng

Trong Excel 2010, Core i7-3770K mới mang lại hiệu năng gần tương đương với i7-2600K. Điều này có nghĩa là nó nhanh hơn 9% so với Core i7-3820 nhưng chậm hơn 24% so với i7-3960X.

Trong WinRAR, Core i7-3770K chỉ nhanh hơn 3% so với i7-2600K trong bài kiểm tra nén 700MB. Đồng thời, trong thử nghiệm nén 400 MB, sự khác biệt giữa các bộ xử lý đã là 5%.

Một lần nữa, chúng tôi thấy có rất ít sự khác biệt về hiệu suất giữa bộ xử lý Core i7-3770K và i7-2600K.

Bài kiểm tra Fritz Chess 13 là thắng lợi lớn đầu tiên của Core i7-3770K. Ở đây, con chip này nhanh hơn khoảng 10% so với i7-2600K và nhanh hơn một chút so với i7-3820.

Hiệu suất mã hóa

Trong thử nghiệm HandBrake, Core i7-3770K cho thấy lợi thế về hiệu suất 16% so với i7-2600K. Ngoài ra, Core i7-3770K nhanh hơn chip i7-3820 và FX-8150, mặc dù chậm hơn khoảng 13% so với i7-3960X hùng mạnh.

Core i7-3770K mới hoạt động tốt trong bài kiểm tra x264 HD Benchmark, cho thấy lợi thế 17% so với i7-2600K và 27% so với FX-8150. Hơn nữa, xét về hiệu năng thì ở đây nó ngang bằng với i7-3960X.

Core i7-3770K mới đã hoàn thành bài kiểm tra TMPGEnc 4.0 XPress nhanh hơn 35 giây so với i7-2600K, giúp tốc độ nhanh hơn 9%. Điều này cũng đặt Core i7-3770K giữa i7-3820 và i7-3960X. Kết quả ấn tượng.

Hiệu suất với GPU rời

Trong Dirt 3, Core i7-3770K nhanh hơn một chút so với i7-2600K. Hơn nữa, nó là bộ xử lý nhanh nhất trong trò chơi này khi sử dụng cùng một card màn hình (GeForce GTX 580).

Core i7-3770K một lần nữa là bộ xử lý nhanh nhất được thử nghiệm, lần này là trong Just Cause 2. Bộ xử lý này nhanh hơn một chút so với Phenom II X4 980 và Core i7-2600K.

Trò chơi cuối cùng mà chúng tôi đã xem xét khi kiểm tra hiệu suất của bộ xử lý với GPU rời là The Witcher 2. Như bạn có thể thấy, ở đây Core i7-3770K mang lại hiệu năng gần như tương đương với i7-2600K. Mặc dù Core i7-3770K vẫn nhanh hơn một chút.

Hiệu suất GPU tích hợp

Dù có nhiều cải tiến khác nhau nhưng card đồ họa tích hợp Intel HD 4000 vẫn chưa phù hợp chút nào với mục đích chơi game. Không thể sử dụng bộ xử lý Core i7-2600K để so sánh trực tiếp hiệu suất trong 3Dmark 11, vì điều này yêu cầu hỗ trợ DirectX 11. Với tốc độ 1486 điểm, Core i7-3770K của chúng tôi chậm hơn gần 20% so với AMD A8-3850 và chậm hơn 23% so với GeForce GT 430 (hiện có giá 50 USD).

Trong Splinter Cell Conviction ở 1280x800, Core i7-3770K của chúng tôi nhanh hơn 77% so với i7-2600K. Tăng hiệu suất ấn tượng. Mặt khác, Core i7-3770K vẫn chậm hơn gần 40% so với AMD A8-3850.

Trong thử nghiệm Crysis Warhead, Core i7-3770K nhanh hơn 133% so với i7-2600K, mặc dù chậm hơn 22% so với AMD A8-3850.

Trong Just Cause 2, Core i7-3770K nhanh hơn 3 khung hình / giây so với Core i7-2600K. Đồng thời, chip AMD A8-3850 nhanh hơn khoảng 48% so với Core i7-3770K.

Trong Civilization V, Core i7-3770K mang lại lợi thế hiệu suất 64% so với i7-2600K với tốc độ trung bình là 23 khung hình / giây. Mặc dù vậy, AMD A8-3850 với tốc độ 36 khung hình / giây nhanh hơn 36% so với Core i7-3770K.

Ép xung

Sử dụng điện áp khá cao 1.520V, chúng tôi đã có thể ép xung Core i7-3770K lên 4,92GHz, một kết quả không tệ chút nào. Con số này nhiều hơn 100 MHz so với mức chúng tôi có thể đạt được trên Core i7-2600K.

Việc ép xung bộ xử lý Core i7-3770K lên 4,90GHz cho phép chúng tôi đạt được hiệu suất bổ sung 21% trong thử nghiệm đầu tiên và 26% trong thử nghiệm thứ hai. Điều này làm cho Core i7-3770K nhanh hơn đáng kể so với i7-3960X.

Trong thử nghiệm CINEBENCH R11.5, chúng tôi nhận được hiệu suất cao hơn 27% từ Core i7-3770K được ép xung, tuy nhiên, điều này là không đủ để đánh bại i7-3960X.

Tiêu thụ năng lượng

Mức tiêu thụ điện năng của hệ thống Ivy Bridge rất ấn tượng. Core i7-3770K tiêu thụ ít điện năng hơn 11% so với i7-2600K, mặc dù nó chạy ở tần số cao hơn và mang lại hiệu năng tổng thể tốt hơn. Kết quả tiêu thụ ở chế độ nghỉ phần lớn vẫn tương tự - hệ thống có Core i7-3770K tiêu thụ 75W và với i7-2600K thì đã là 76W. Nhìn vào các chip thế hệ trước, những thiếu sót của chúng có thể nhận thấy ngay - 98W đối với Core i7-3820 và 100W đối với FX-8150.

Khi tải, Core i7-3770K tiêu thụ điện năng ít hơn 14% so với i7-3820, ít hơn 37% so với Phenom II X6 1100T và ít hơn 42% so với FX-8150.

suy nghĩ cuối cùng

Sau khi thử nghiệm, chúng tôi đi đến kết luận rằng kiến ​​trúc của Ivy Bridge không khác biệt lắm so với Sandy Bridge, mặc dù điều này đã được dự đoán trước. Nhiều thử nghiệm ứng dụng trong thế giới thực của chúng tôi, như Excel 2010, WinRAR và Photoshop CS5, chỉ cho thấy sự khác biệt nhỏ về hiệu suất giữa Core i7-3770K mới và i7-2600K cũ hơn.

Có những trường hợp Core i7-3770K nhanh hơn khoảng 10% (như Fritz Chess 13), và sau đó chúng tôi nhận thấy sự khác biệt lớn nhất về hiệu suất trong điểm mã hóa của mình. Ở đó, Core i7 3770K nhanh hơn 10-17% so với i7-2600K.

Trong các trò chơi với card màn hình rời, giống như GeForce GTX 580, chúng tôi nhận thấy Core i7-3770K có lợi thế hơn một chút về hiệu suất so với i7-2600K, nhưng không có gì đáng để khoe khoang. Kết quả ấn tượng hơn thu được bằng cách đo mức tiêu thụ năng lượng, trong đó Core i7-3770K tiêu thụ năng lượng ít hơn 11%, mặc dù nó hoạt động nhanh hơn trung bình 17%.

Một lần nữa, chúng tôi lại thất vọng với hiệu suất của GPU tích hợp. Không còn nghi ngờ gì nữa, đồ họa Intel HD 4000 mới sẽ mang lại hiệu suất tăng đáng kể trên thị trường di động, giống như ultrabook, các nhà phát triển của chúng sẽ thích hiệu suất tăng thêm và mức tiêu thụ điện năng thấp hơn.

Nhưng trong thế giới máy tính để bàn, đồ họa tích hợp mới của Intel vẫn chậm hơn so với APU Llano dòng A8 của AMD. Hơn nữa, hầu hết các bộ xử lý Ivy Bridge giá cả phải chăng hơn sẽ có đồ họa HD 2500 chậm hơn, mà chúng tôi nghi ngờ sẽ có thể so sánh với HD 3000 từ i7-2600K. Giống như người tiền nhiệm, đồ họa HD 4000 không phù hợp để chơi game. Nhân tiện, trong các thử nghiệm, chúng tôi đã sử dụng cài đặt chất lượng không thấp nhưng trung bình và độ phân giải 1280x800. Nhưng ngay cả trong trường hợp này, kết quả của HD 4000 vẫn rất tầm thường so với các đối thủ.

Và mặc dù các nhà tiếp thị của Intel nghĩ khác, nhưng đồ họa tích hợp của công ty không nên hướng đến các game thủ. Đối với các chuyên gia và người dùng thông thường, Intel HD 4000 rất có thể phù hợp. Ivy Bridge bổ sung hỗ trợ cho đầu ra màn hình thứ ba và độ phân giải cao hơn (2560x1600) và về mặt di động, chúng tôi rất vui mừng khi thấy việc sử dụng WiDi (màn hình không dây) ngày càng tăng.

Đối với người mua, sự xuất hiện của chip Ivy Bridge trên thị trường chỉ có thể được coi là một tin vui. Thật tuyệt nếu bạn mua nền tảng LGA1155 vì bạn có thể tận dụng bộ xử lý 22nm mới trên các bo mạch chủ hiện có. Đối với những người mới sử dụng, kiến ​​trúc Ivy Bridge mang đến một nền tảng cập nhật mang lại hiệu suất cao hơn, hiệu quả được cải thiện và một số tính năng mới với cùng mức giá như Sandy Bridge.

Vì vậy, tóm lại:

Ưu điểm: Intel tiếp tục cung cấp bộ xử lý máy tính để bàn tốt nhất có thể mua được bằng tiền. Hiệu quả và khả năng tuyệt vời. Việc ép xung được hỗ trợ tốt bởi bộ xử lý “K”. Khả năng tương thích ngược là một điểm cộng lớn cho người mua.

Nhược điểm:Đồ họa tích hợp thực hiện hầu hết các tác vụ nhưng không phù hợp với trò chơi. Hoạt động kém hơn APU AMD A8.

Giới thiệuMùa hè này, Intel đã làm một điều kỳ lạ: họ đã thay đổi được tới hai thế hệ bộ xử lý nhằm vào những đối tượng được sử dụng phổ biến. những máy tính cá nhân. Lúc đầu, Haswell được thay thế bằng bộ xử lý có vi kiến ​​trúc Broadwell, nhưng sau đó chỉ trong vài tháng, chúng mất đi vị thế là sản phẩm mới và nhường chỗ cho bộ xử lý Skylake, đây sẽ vẫn là CPU tiến bộ nhất trong ít nhất một năm rưỡi nữa. . Bước nhảy vọt với sự thay đổi thế hệ này xảy ra chủ yếu liên quan đến những vấn đề mà Intel gặp phải khi giới thiệu công nghệ xử lý 14nm mới, được sử dụng trong sản xuất cả Broadwell và Skylake. Các nhà cung cấp vi kiến ​​trúc Broadwell hiệu quả đã bị trì hoãn rất nhiều trên đường đến với hệ thống máy tính để bàn và những phiên bản kế nhiệm của chúng đã được phát hành theo một lịch trình đã lên kế hoạch trước, dẫn đến thông báo không chính xác về bộ xử lý Core thế hệ thứ năm và giảm nghiêm trọng vòng đời của chúng. Kết quả của tất cả những biến động này, trong phân khúc máy tính để bàn, Broadwell đã chiếm một phân khúc rất hẹp gồm các bộ xử lý tiết kiệm với lõi đồ họa mạnh mẽ và hiện chỉ hài lòng với mức doanh số nhỏ điển hình của các sản phẩm chuyên dụng cao. Sự chú ý của bộ phận người dùng cao cấp chuyển sang những người theo dõi bộ xử lý Broadwell - Skylake.

Cần lưu ý rằng trong vài năm qua, Intel đã không làm hài lòng người hâm mộ bằng sự tăng trưởng về hiệu suất của các sản phẩm của mình. Mỗi thế hệ bộ xử lý mới chỉ tăng thêm một vài phần trăm hiệu suất cụ thể, điều này cuối cùng dẫn đến việc thiếu động lực rõ ràng để người dùng nâng cấp các hệ thống cũ hơn. Nhưng việc phát hành Skylake - một thế hệ CPU mà Intel thực sự đã nhảy qua một bước - đã khơi dậy những hy vọng nhất định rằng chúng ta sẽ có được một bản cập nhật thực sự đáng giá cho nền tảng điện toán phổ biến nhất. Tuy nhiên, không có điều gì như thế này xảy ra: Intel vẫn biểu diễn theo cách thông thường của mình. Broadwell được giới thiệu tới công chúng như một nhánh của dòng bộ xử lý máy tính để bàn chính và Skylake tỏ ra nhanh hơn Haswell một chút trong hầu hết các ứng dụng.

Vì vậy, bất chấp mọi kỳ vọng, sự xuất hiện của Skylake được rao bán đã làm dấy lên sự hoài nghi của nhiều người. Sau khi xem xét kết quả thử nghiệm thực tế, nhiều người mua đơn giản là không hiểu được ý nghĩa thực sự của việc chuyển sang bộ xử lý Core thế hệ thứ sáu. Thật vậy, con át chủ bài của các CPU mới chủ yếu là một nền tảng mới với các giao diện bên trong được tăng tốc chứ không phải là vi kiến ​​trúc bộ xử lý mới. Và điều này có nghĩa là Skylake đưa ra rất ít ưu đãi thực sự để cập nhật các hệ thống cũ.

Tuy nhiên, chúng tôi vẫn không ngăn cản tất cả người dùng không có ngoại lệ chuyển sang Skylake. Thực tế là mặc dù Intel đang tăng hiệu suất bộ xử lý của mình với tốc độ rất hạn chế, nhưng bốn thế hệ vi kiến ​​​​trúc đã trôi qua kể từ khi Sandy Bridge ra đời, chúng vẫn đang hoạt động trong nhiều hệ thống. Mỗi bước trên con đường tiến bộ đều góp phần nâng cao hiệu suất và ngày nay Skylake có thể mang lại hiệu suất tăng đáng kể so với những người tiền nhiệm trước đó. Để thấy được điều này, bạn cần so sánh nó không phải với Haswell mà với các đại diện trước đó của dòng Core đã xuất hiện trước nó.

Trên thực tế, đây chính xác là sự so sánh mà chúng ta sẽ làm hôm nay. Xem xét tất cả những gì đã nói, chúng tôi quyết định xem hiệu suất của bộ xử lý Core i7 đã tăng lên bao nhiêu kể từ năm 2011 và chúng tôi đã thu thập các Core i7 cũ hơn thuộc các thế hệ Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell và Skylake trong một thử nghiệm duy nhất. Sau khi nhận được kết quả kiểm tra như vậy, chúng tôi sẽ cố gắng tìm hiểu chủ sở hữu bộ xử lý nào nên bắt đầu nâng cấp hệ thống cũ hơn và bộ xử lý nào trong số họ có thể đợi cho đến khi các thế hệ CPU tiếp theo xuất hiện. Trong quá trình này, chúng ta sẽ xem xét mức hiệu suất của bộ xử lý Core i7-5775C và Core i7-6700K mới của thế hệ Broadwell và Skylake, chưa được thử nghiệm trong phòng thí nghiệm của chúng tôi.

Đặc điểm so sánh của các CPU được thử nghiệm

Từ Sandy Bridge đến Skylake: So sánh hiệu năng cụ thể

Để ghi nhớ hiệu suất cụ thể của bộ xử lý Intel đã thay đổi như thế nào trong 5 năm qua, chúng tôi quyết định bắt đầu bằng một thử nghiệm đơn giản trong đó chúng tôi so sánh tốc độ hoạt động của Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell và Skylake, giảm xuống mức cùng tần số 4,0 GHz. Trong cuộc so sánh này, chúng tôi đã sử dụng bộ xử lý từ dòng Core i7, tức là bộ xử lý lõi tứ với công nghệ Siêu phân luồng.

Bài kiểm tra phức tạp SYSmark 2014 1.5 được lấy làm công cụ kiểm tra chính, điều này rất tốt vì nó tái tạo hoạt động điển hình của người dùng trong các ứng dụng văn phòng thông thường, khi tạo và xử lý nội dung đa phương tiện cũng như khi giải quyết các vấn đề về máy tính. Các biểu đồ sau đây hiển thị kết quả thu được. Để dễ nhận biết, chúng được chuẩn hóa; hiệu suất của Sandy Bridge được coi là 100%.

Chỉ báo tích phân SYSmark 2014 1.5 cho phép chúng ta thực hiện các quan sát sau. Việc chuyển đổi từ Sandy Bridge sang Ivy Bridge chỉ tăng năng suất cụ thể một chút - khoảng 3-4%. Bước tiếp theo đối với Haswell hiệu quả hơn nhiều, dẫn đến hiệu suất được cải thiện 12%. Và đây là mức tăng tối đa có thể quan sát được trong biểu đồ trên. Xét cho cùng, Broadwell chỉ dẫn trước Haswell 7% và việc chuyển đổi từ Broadwell sang Skylake thậm chí còn tăng năng suất cụ thể chỉ thêm 1-2%. Tất cả tiến trình từ Sandy Bridge đến Skylake đều mang lại hiệu suất tăng 26% ở tốc độ xung nhịp không đổi.

Bạn có thể tìm thấy giải thích chi tiết hơn về các chỉ số SYSmark 2014 1.5 thu được trong ba biểu đồ sau, trong đó chỉ số hiệu suất tích hợp được chia thành các thành phần theo loại ứng dụng.

Xin lưu ý rằng với việc giới thiệu các phiên bản mới của vi kiến ​​trúc, các ứng dụng đa phương tiện sẽ tăng tốc độ thực thi một cách đáng chú ý nhất. Trong đó, vi kiến ​​trúc Skylake vượt trội hơn Sandy Bridge tới 33%. Nhưng ngược lại, khi đếm các vấn đề, sự tiến bộ ít được thấy rõ nhất. Hơn nữa, với tải trọng như vậy, việc chuyển từ Broadwell sang Skylake thậm chí còn khiến hiệu suất cụ thể giảm nhẹ.

Bây giờ chúng ta đã biết điều gì đã xảy ra với hiệu suất cụ thể của bộ xử lý Intel trong vài năm qua, hãy thử tìm hiểu nguyên nhân gây ra những thay đổi quan sát được.

Từ Sandy Bridge đến Skylake: điều gì đã thay đổi trong bộ xử lý Intel

Chúng tôi quyết định lấy đại diện của thế hệ Sandy Bridge làm điểm khởi đầu để so sánh các Core i7 khác nhau là có lý do. Chính thiết kế này đã đặt nền tảng vững chắc cho mọi cải tiến tiếp theo trong bộ xử lý Intel hiệu suất cao cho đến Skylake ngày nay. Do đó, đại diện của gia đình Sandy Bridge đã trở thành CPU tích hợp cao đầu tiên, trong đó cả lõi máy tính và đồ họa được lắp ráp trong một chip bán dẫn, cũng như cây cầu ở phía Bắc với bộ nhớ đệm L3 và bộ điều khiển bộ nhớ. Ngoài ra, họ còn là những người đầu tiên sử dụng bus vòng bên trong, nhờ đó giải quyết được vấn đề tương tác hiệu quả cao của tất cả các đơn vị cấu trúc tạo nên bộ xử lý phức tạp như vậy. Những nguyên tắc thiết kế phổ quát được nhúng trong vi kiến ​​trúc Sandy Bridge này tiếp tục được tất cả các thế hệ CPU tiếp theo tuân theo mà không có bất kỳ sự điều chỉnh lớn nào.

Kiến trúc vi mô bên trong của lõi máy tính đã trải qua những thay đổi đáng kể trong Sandy Bridge. Nó không chỉ triển khai hỗ trợ cho các bộ hướng dẫn AES-NI và AVX mới mà còn tìm thấy nhiều cải tiến lớn trong nội dung của quy trình thực thi. Chính tại Sandy Bridge, một bộ đệm cấp 0 riêng biệt đã được thêm vào cho các hướng dẫn được giải mã; một đơn vị sắp xếp lại lệnh hoàn toàn mới đã xuất hiện, dựa trên việc sử dụng tệp thanh ghi vật lý; Các thuật toán dự đoán nhánh đã được cải thiện đáng kể; Ngoài ra, hai trong số ba cổng thực thi để làm việc với dữ liệu đã được thống nhất. Những cải cách đa dạng như vậy, được thực hiện đồng thời ở tất cả các giai đoạn của quy trình, giúp tăng đáng kể năng suất cụ thể của Sandy Bridge, ngay lập tức tăng gần 15% so với bộ xử lý Nehalem thế hệ trước. Thêm vào đó là tần số xung nhịp danh nghĩa tăng 15% và tiềm năng ép xung tuyệt vời, dẫn đến một dòng bộ xử lý vẫn được Intel coi là hiện thân mẫu mực của giai đoạn “so” trong khái niệm phát triển con lắc của công ty.

Quả thực, chúng ta chưa thấy những cải tiến nào về vi kiến ​​trúc có quy mô và hiệu quả tương tự kể từ Sandy Bridge. Tất cả các thế hệ thiết kế bộ xử lý tiếp theo đều có những cải tiến nhỏ hơn nhiều trong lõi máy tính. Có lẽ điều này phản ánh sự thiếu cạnh tranh thực sự trên thị trường bộ xử lý, có lẽ nguyên nhân khiến tiến độ chậm lại nằm ở việc Intel mong muốn tập trung vào việc cải thiện lõi đồ họa, hoặc có lẽ Sandy Bridge đơn giản hóa ra là một dự án thành công đến mức nó phát triển hơn nữađòi hỏi quá nhiều lao động.

Sự chuyển đổi từ Sandy Bridge sang Ivy Bridge minh họa hoàn hảo cho sự suy giảm cường độ đổi mới. Mặc dù thực tế là thế hệ bộ xử lý tiếp theo sau Sandy Bridge đã được chuyển sang công nghệ sản xuất mới với tiêu chuẩn 22 nm nhưng tốc độ xung nhịp của nó không tăng chút nào. Những cải tiến trong thiết kế chủ yếu ảnh hưởng đến bộ điều khiển bộ nhớ, đã trở nên linh hoạt hơn và bộ điều khiển bus PCI Express, tương thích với phiên bản thứ ba tiêu chuẩn này. Đối với chính vi kiến ​​​​trúc của lõi máy tính, một số thay đổi về mặt thẩm mỹ giúp tăng tốc độ thực hiện các hoạt động phân chia và tăng nhẹ hiệu quả của công nghệ Siêu phân luồng, chỉ vậy thôi. Kết quả là mức tăng năng suất cụ thể không quá 5%.

Đồng thời, sự ra đời của Ivy Bridge cũng mang đến một điều mà đội quân ép xung gồm hàng triệu người giờ đây phải cay đắng tiếc nuối. Bắt đầu với các bộ xử lý thế hệ này, Intel đã từ bỏ việc ghép nối chip bán dẫn của CPU và vỏ bọc nó bằng phương pháp hàn không từ thông và chuyển sang lấp đầy khoảng trống giữa chúng bằng vật liệu giao diện nhiệt polymer có đặc tính dẫn nhiệt rất đáng ngờ. Điều này làm xấu đi tiềm năng tần số một cách giả tạo và làm cho các bộ xử lý Ivy Bridge, giống như tất cả các bộ xử lý kế nhiệm của chúng, kém khả năng ép xung hơn đáng kể so với Sandy Bridge “cũ” rất mạnh mẽ về mặt này.

Tuy nhiên, Ivy Bridge chỉ là một “tích tắc” và do đó không ai hứa hẹn sẽ có những bước đột phá đặc biệt nào trong những bộ vi xử lý này. Tuy nhiên, thế hệ tiếp theo, Haswell, không giống như Ivy Bridge, đã thuộc giai đoạn “như vậy”, không mang lại bất kỳ sự tăng trưởng đáng khích lệ nào về năng suất. Và điều này thực sự hơi lạ, vì rất nhiều cải tiến khác nhau đã được thực hiện trong vi kiến ​​trúc Haswell và chúng được phân tán trên các phần khác nhau của quy trình thực thi, điều này nói chung có thể làm tăng tốc độ thực thi lệnh tổng thể.

Ví dụ: trong phần đầu vào của quy trình, hiệu suất dự đoán nhánh đã được cải thiện và hàng đợi các hướng dẫn được giải mã bắt đầu được phân chia linh hoạt giữa các luồng song song cùng tồn tại trong công nghệ Siêu phân luồng. Đồng thời, có sự gia tăng về cửa sổ thực thi các lệnh không theo thứ tự, điều này về tổng thể đáng lẽ phải làm tăng tỷ lệ mã được bộ xử lý thực thi song song. Hai cổng chức năng bổ sung đã được thêm trực tiếp vào bộ phận thực thi, nhằm xử lý các lệnh số nguyên, phục vụ các nhánh và lưu trữ dữ liệu. Nhờ đó, Haswell có khả năng xử lý tới tám thao tác vi mô trên mỗi chu kỳ đồng hồ - nhiều hơn một phần ba so với các phiên bản tiền nhiệm. Hơn nữa, vi kiến ​​trúc mới tăng gấp đôi và thông lượng bộ nhớ đệm cấp một và cấp hai.

Do đó, những cải tiến trong vi kiến ​​trúc Haswell không chỉ ảnh hưởng đến tốc độ của bộ giải mã, điều này dường như đã trở thành nút thắt cổ chai lớn nhất trong các bộ xử lý Core hiện đại ở thời điểm hiện tại. Thật vậy, bất chấp danh sách cải tiến ấn tượng, mức tăng năng suất cụ thể của Haswell so với Ivy Bridge chỉ khoảng 5-10%. Nhưng công bằng mà nói, cần lưu ý rằng trong các phép toán vectơ, gia tốc mạnh hơn đáng kể. Và lợi ích lớn nhất có thể thấy ở các ứng dụng sử dụng lệnh AVX2 và FMA mới, hỗ trợ cho các lệnh này cũng xuất hiện trong vi kiến ​​trúc này.

Các bộ vi xử lý Haswell, như Ivy Bridge, ban đầu cũng không được những người đam mê máy tính đặc biệt yêu thích. Đặc biệt là xem xét thực tế là trong phiên bản gốc, họ không cung cấp bất kỳ sự tăng tần số xung nhịp nào. Tuy nhiên, một năm sau khi ra mắt, Haswell bắt đầu có vẻ hấp dẫn hơn rõ rệt. Đầu tiên, đã có sự gia tăng số lượng ứng dụng tận dụng những điểm mạnh nhất của kiến ​​trúc và sử dụng các lệnh vectơ. Thứ hai, Intel đã có thể khắc phục tình trạng này bằng tần số. Những sửa đổi sau này của Haswell, có tên mã là Devil's Canyon, đã có thể tăng lợi thế so với những phiên bản tiền nhiệm bằng cách tăng tốc độ xung nhịp, cuối cùng đã vượt qua mức trần 4 GHz. Ngoài ra, theo sự dẫn đầu của các chuyên gia ép xung, Intel đã cải tiến giao diện nhiệt polymer dưới vỏ bộ xử lý, giúp Devil's Canyon phù hợp hơn cho việc ép xung. Tất nhiên, không dẻo như Sandy Bridge, nhưng vẫn vậy.

Và với gánh nặng như vậy, Intel đã tiếp cận Broadwell. Vì tính năng chính của những bộ xử lý này được cho là công nghệ sản xuất mới với tiêu chuẩn 14nm, nên không có sự đổi mới đáng kể nào trong vi kiến ​​​​trúc của chúng được lên kế hoạch - nó được cho là gần như là một “tích tắc” tầm thường nhất. Mọi thứ cần thiết cho sự thành công của các sản phẩm mới đều có thể được cung cấp chỉ bằng một quy trình kỹ thuật mỏng với bóng bán dẫn FinFET thế hệ thứ hai, về mặt lý thuyết cho phép giảm mức tiêu thụ điện năng và tăng tần số. Tuy nhiên, việc triển khai thực tế công nghệ mới đã dẫn đến một loạt thất bại, khiến Broadwell chỉ đạt được hiệu quả chứ không đạt được tần số cao. Kết quả là, những bộ xử lý thuộc thế hệ này mà Intel giới thiệu cho hệ thống máy tính để bàn trông giống CPU di động hơn là những bộ xử lý kế thừa cho Devil's Canyon. Hơn nữa, ngoài các gói nhiệt giảm và tần số được khôi phục, chúng khác với các phiên bản tiền nhiệm ở chỗ có bộ đệm L3 nhỏ hơn, tuy nhiên, điều này được bù đắp phần nào bằng sự xuất hiện của bộ đệm cấp bốn nằm trên một chip riêng biệt.

Ở cùng tần số với Haswell, bộ xử lý Broadwell thể hiện lợi thế xấp xỉ 7 phần trăm, được cung cấp bởi cả việc bổ sung mức bộ nhớ đệm dữ liệu bổ sung và một cải tiến khác trong thuật toán dự đoán nhánh cùng với sự gia tăng bộ đệm bên trong chính. Ngoài ra, Broadwell còn triển khai các chương trình mới và nhanh hơn để thực hiện các lệnh nhân và chia. Tuy nhiên, tất cả những cải tiến nhỏ này đều bị phủ nhận bởi lỗi tốc độ xung nhịp, đưa chúng ta trở lại thời kỳ tiền Sandy Bridge. Ví dụ: Core i7-5775C ép xung cũ hơn của thế hệ Broadwell có tần số kém hơn Core i7-4790K tới 700 MHz. Rõ ràng là việc mong đợi bất kỳ sự gia tăng năng suất nào trong bối cảnh này là vô nghĩa, miễn là năng suất không bị sụt giảm nghiêm trọng.

Phần lớn là vì điều này, Broadwell hóa ra không hấp dẫn đối với đa số người dùng. Đúng, các bộ xử lý thuộc dòng này có tính kinh tế cao và thậm chí còn phù hợp với gói tản nhiệt có khung 65 watt, nhưng ai thực sự quan tâm đến điều đó? Khả năng ép xung của CPU 14nm thế hệ đầu tiên tỏ ra khá hạn chế. Không có cuộc thảo luận nào về bất kỳ hoạt động nào ở tần số tiếp cận thanh 5 GHz. Tốc độ tối đa có thể đạt được từ Broadwell khi sử dụng làm mát không khí nằm ở khoảng 4,2 GHz. Nói cách khác, Core thế hệ thứ năm của Intel ít nhất là kỳ lạ. Nhân tiện, gã khổng lồ vi xử lý cuối cùng đã phải hối hận: Đại diện Intel lưu ý rằng việc phát hành Broadwell muộn cho máy tính để bàn, nó được rút ngắn vòng đời và những đặc điểm không điển hình đã có tác động tiêu cực đến doanh số bán hàng và công ty không có kế hoạch thực hiện thêm bất kỳ thử nghiệm nào như vậy.

Trong bối cảnh đó, Skylake mới nhất dường như không phải là một sự phát triển hơn nữa của vi kiến ​​​​trúc Intel mà là một loại công việc khắc phục những sai lầm. Mặc dù thế hệ CPU này sử dụng công nghệ xử lý 14nm giống như Broadwell nhưng Skylake không gặp vấn đề gì khi hoạt động ở tần số cao. Tần số danh nghĩa của bộ xử lý Core thế hệ thứ sáu đã quay trở lại tần số đặc trưng của bộ xử lý 22nm tiền nhiệm và khả năng ép xung thậm chí còn tăng nhẹ. Thực tế là trong Skylake, bộ chuyển đổi năng lượng của bộ xử lý một lần nữa được chuyển đến bo mạch chủ và do đó làm giảm tổng lượng nhiệt sinh ra của CPU trong quá trình ép xung được đặt vào tay những người ép xung ở đây. Điều đáng tiếc duy nhất là Intel không bao giờ quay trở lại sử dụng giao diện nhiệt hiệu quả giữa khuôn và vỏ bộ xử lý.

Nhưng đối với vi kiến ​​trúc cơ bản của lõi máy tính, mặc dù thực tế là Skylake, giống như Haswell, là hiện thân của giai đoạn “so”, nhưng có rất ít đổi mới trong đó. Hơn nữa, hầu hết chúng đều nhằm mục đích mở rộng phần đầu vào của đường ống điều hành, trong khi các phần còn lại của đường ống vẫn không có bất kỳ thay đổi đáng kể nào. Những thay đổi liên quan đến việc cải thiện hiệu suất dự đoán nhánh và tăng hiệu quả của đơn vị tìm nạp trước, chỉ có vậy thôi. Đồng thời, một số tối ưu hóa không nhằm mục đích cải thiện hiệu suất mà nhằm mục đích tăng thêm hiệu quả sử dụng năng lượng. Vì vậy, không nên ngạc nhiên khi Skylake gần như không khác Broadwell về hiệu suất cụ thể.

Tuy nhiên, vẫn có những trường hợp ngoại lệ: trong một số trường hợp, Skylake có thể vượt trội hơn những người tiền nhiệm về hiệu suất và đáng chú ý hơn. Thực tế là hệ thống con bộ nhớ đã được cải tiến trong vi kiến ​​trúc này. Bus vòng trên chip trở nên nhanh hơn và điều này cuối cùng đã làm tăng băng thông của bộ nhớ đệm L3. Ngoài ra, bộ điều khiển bộ nhớ còn nhận được hỗ trợ cho bộ nhớ DDR4 SDRAM tần số cao.

Nhưng cuối cùng, hóa ra dù Intel có nói gì về sự tiến bộ của Skylake thì theo quan điểm của người dùng thông thường thì đây là một bản cập nhật khá yếu. Những cải tiến chính trong Skylake được thực hiện ở lõi đồ họa và hiệu quả sử dụng năng lượng, mở đường cho những CPU như vậy chuyển sang hệ thống không quạt ở dạng máy tính bảng. Các đại diện máy tính để bàn của thế hệ này không khác biệt quá nhiều so với Haswell. Ngay cả khi chúng ta nhắm mắt làm ngơ trước sự tồn tại của Broadwell thế hệ trung gian và so sánh trực tiếp Skylake với Haswell, mức tăng năng suất cụ thể quan sát được sẽ vào khoảng 7-8%, khó có thể gọi là biểu hiện ấn tượng của tiến bộ kỹ thuật.

Đồng thời, điều đáng chú ý là việc cải tiến quy trình sản xuất công nghệ không đạt được kỳ vọng. Trên đường từ Sandy Bridge đến Skylake, Intel đã thay đổi hai công nghệ bán dẫn và giảm hơn một nửa độ dày của cổng bóng bán dẫn. Tuy nhiên, công nghệ xử lý 14 nm hiện đại, so với công nghệ 32 nm của 5 năm trước, vẫn chưa thể tăng tần số hoạt động của bộ xử lý. Tất cả các bộ xử lý Core của năm thế hệ gần đây nhất đều có tốc độ xung nhịp rất giống nhau, nếu vượt quá mốc 4 GHz thì tốc độ này là rất nhỏ.

Để minh họa rõ ràng thực tế này, bạn có thể xem biểu đồ sau, hiển thị tốc độ xung nhịp của các bộ xử lý Core i7 ép xung cũ hơn thuộc các thế hệ khác nhau.

Hơn nữa, tốc độ xung nhịp cao nhất thậm chí không xảy ra trên Skylake. Bộ xử lý Haswell thuộc nhóm phụ Devil's Canyon có thể tự hào về tần số tối đa. Tần số danh định của chúng là 4,0 GHz, nhưng nhờ chế độ turbo trong điều kiện thực tế, chúng có khả năng tăng tốc lên 4,4 GHz. Đối với Skylake hiện đại, tần số tối đa chỉ là 4,2 GHz.

Tất cả điều này, một cách tự nhiên, ảnh hưởng đến hiệu suất cuối cùng của các đại diện thực sự của các họ CPU khác nhau. Và sau đó, chúng tôi đề xuất xem tất cả những điều này được phản ánh như thế nào trong hiệu suất của các nền tảng được xây dựng trên cơ sở bộ xử lý hàng đầu của mỗi dòng Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell và Skylake.

Chúng tôi đã thử nghiệm như thế nào

Cuộc so sánh liên quan đến năm bộ xử lý Core i7 thuộc các thế hệ khác nhau: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C và Core i7-6700K. Do đó, danh sách các thành phần liên quan đến thử nghiệm hóa ra khá rộng:

Bộ xử lý:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 nhân + HT, 3,4-3,8 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 nhân + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 nhân + HT, 4.0-4.4 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 nhân, 3,3-3,7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 nhân, 4,0-4,2 GHz, 8 MB L3).

Bộ làm mát CPU: Noctua NH-U14S.
Bo mạch chủ:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Ký ức:

2x8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 GB DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Card màn hình: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB/384-bit GDDR5, 1000-1076/7010 MHz).
Hệ thống con đĩa: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Nguồn điện: Corsair RM850i ​​​​(80 Plus Gold, 850 W).

Thử nghiệm đã được thực hiện trên hệ điều hành Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 bằng bộ trình điều khiển sau:

Trình điều khiển Chipset Intel 10.1.1.8;
Trình điều khiển Giao diện Công cụ Quản lý Intel 11.0.0.1157;
Trình điều khiển NVIDIA GeForce 358.50.

Hiệu suất

Tổng hiệu suất

Để đánh giá hiệu suất của bộ xử lý trong các tác vụ thông thường, theo truyền thống, chúng tôi sử dụng gói thử nghiệm Bapco SYSmark, gói này mô phỏng công việc của người dùng trong các chương trình và ứng dụng văn phòng hiện đại phổ biến thực sự để tạo và xử lý nội dung số. Ý tưởng của bài kiểm tra rất đơn giản: nó tạo ra một số liệu duy nhất mô tả tốc độ trung bình có trọng số của máy tính trong quá trình sử dụng hàng ngày. Sau khi phát hành hệ điều hành Windows 10 điểm chuẩn này đã được cập nhật một lần nữa và hiện tại chúng tôi sử dụng nhiều nhất phiên bản mới nhất– SYSmark 2014 1.5.

Khi so sánh Core i7 của các thế hệ khác nhau, khi chúng hoạt động ở chế độ danh nghĩa, kết quả hoàn toàn khác so với khi so sánh ở một tần số xung nhịp duy nhất. Tuy nhiên, tần số thực tế và tính năng vận hành của chế độ turbo có tác động khá đáng kể đến hiệu suất. Ví dụ: theo dữ liệu thu được, Core i7-6700K nhanh hơn Core i7-5775C tới 11%, nhưng lợi thế của nó so với Core i7-4790K là rất không đáng kể - chỉ khoảng 3%. Đồng thời, chúng ta không thể bỏ qua thực tế là Skylake mới nhất nhanh hơn đáng kể so với bộ xử lý thế hệ cát Cầu và cầu Ivy. Lợi thế của nó so với Core i7-2700K và Core i7-3770K lần lượt đạt 33 và 28%.

Bạn có thể hiểu sâu hơn về kết quả SYSmark 2014 1.5 bằng cách tự làm quen với các ước tính hiệu suất thu được trong các tình huống sử dụng hệ thống khác nhau. Kịch bản Năng suất Office mô phỏng công việc văn phòng điển hình: viết văn bản, xử lý bảng tính, làm việc với email và lướt Internet. Tập lệnh sử dụng bộ ứng dụng sau: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.

Kịch bản Sáng tạo phương tiện mô phỏng việc tạo quảng cáo bằng cách sử dụng hình ảnh và video kỹ thuật số được quay trước. Với mục đích này, các gói phổ biến Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 và Trimble SketchUp Pro 2013 được sử dụng.

Kịch bản Phân tích Dữ liệu/Tài chính được dành cho phân tích thống kê và dự báo đầu tư dựa trên một mô hình tài chính nhất định. Kịch bản sử dụng lượng lớn dữ liệu số và hai Ứng dụng của Microsoft Excel 2013 và WinZip Pro 17.5 Pro.

Kết quả chúng tôi thu được trong các kịch bản tải khác nhau lặp lại một cách định tính các chỉ số chung của SYSmark 2014 1.5. Điểm đáng chú ý duy nhất là bộ xử lý Core i7-4790K trông không hề lỗi thời chút nào. Đáng chú ý là nó chỉ thua Core i7-6700K mới nhất trong kịch bản tính toán Phân tích dữ liệu/tài chính và trong các trường hợp khác, nó kém hơn so với phiên bản kế nhiệm một lượng rất không đáng kể hoặc nói chung là nhanh hơn. Ví dụ: một thành viên của gia đình Haswell đi trước Skylake mới trong các ứng dụng văn phòng. Nhưng các bộ xử lý cũ hơn, Core i7-2700K và Core i7-3770K, trông có vẻ hơi lỗi thời. Họ thua sản phẩm mới ở nhiều loại tác vụ khác nhau từ 25 đến 40 phần trăm và đây có lẽ là lý do khá chính đáng để Core i7-6700K được coi là sự thay thế xứng đáng.

Hiệu suất chơi game

Như đã biết, hiệu năng của các nền tảng được trang bị bộ vi xử lý hiệu năng cao là rất áp đảo. trò chơi hiện đạiđược xác định bởi sức mạnh của hệ thống con đồ họa. Đó là lý do tại sao khi kiểm tra bộ xử lý, chúng tôi chọn những trò chơi phụ thuộc vào bộ xử lý nhiều nhất và đo số khung hình hai lần. Các bài kiểm tra vượt qua đầu tiên được thực hiện mà không bật khử răng cưa và với các cài đặt không đạt mức cao nhất. Về nguyên tắc, các cài đặt như vậy cho phép bạn đánh giá bộ xử lý hoạt động tốt như thế nào khi tải trò chơi và do đó cho phép bạn suy đoán về cách các nền tảng điện toán được thử nghiệm sẽ hoạt động trong tương lai, khi các tùy chọn nhanh hơn cho bộ tăng tốc đồ họa xuất hiện trên thị trường. Lần thứ hai được thực hiện với cài đặt thực tế - khi chọn độ phân giải FullHD và mức khử răng cưa toàn màn hình tối đa. Theo quan điểm của chúng tôi, những kết quả như vậy không kém phần thú vị vì chúng trả lời câu hỏi thường gặp về mức độ mà bộ xử lý hiệu suất chơi game có thể cung cấp ngay bây giờ - trong điều kiện hiện đại.

Tuy nhiên, trong thử nghiệm này, chúng tôi đã tập hợp một hệ thống con đồ họa mạnh mẽ dựa trên thiết bị hàng đầu Card màn hình NVIDIA GeForce GTX 980Ti. Và kết quả là, trong một số trò chơi, tốc độ khung hình cho thấy sự phụ thuộc vào hiệu suất của bộ xử lý, ngay cả ở độ phân giải FullHD.

Kết quả ở độ phân giải FullHD với cài đặt chất lượng tối đa

Thông thường, tác động của bộ vi xử lý đến hiệu suất chơi game, đặc biệt là khi nói đến các đại diện mạnh mẽ của dòng Core i7, là không đáng kể. Tuy nhiên, khi so sánh 5 chiếc Core i7 thuộc các thế hệ khác nhau thì kết quả không hề đồng nhất một chút nào. Ngay cả ở cài đặt chất lượng đồ họa tối đa, Core i7-6700K và Core i7-5775C vẫn mang lại hiệu năng chơi game tốt nhất, trong khi Core i7 cũ thì tụt lại phía sau. Do đó, tốc độ khung hình thu được trong hệ thống có Core i7-6700K vượt quá hiệu suất của hệ thống dựa trên Core i7-4770K một phần trăm không đáng kể, nhưng bộ xử lý Core i7-2700K và Core i7-3770K dường như đã vượt quá một cơ sở tồi tệ hơn đáng kể cho một hệ thống chơi game. Việc chuyển từ Core i7-2700K hoặc Core i7-3770K sang Core i7-6700K mới nhất giúp tăng tốc độ khung hình / giây lên 5-7 phần trăm, điều này có thể có tác động khá rõ rệt đến chất lượng của trò chơi.

Bạn có thể thấy tất cả những điều này rõ ràng hơn nhiều nếu bạn nhìn vào hiệu suất chơi game của bộ xử lý ở chất lượng hình ảnh giảm, khi tốc độ khung hình không phụ thuộc vào sức mạnh của hệ thống con đồ họa.

Kết quả ở độ phân giải giảm

Bộ xử lý Core i7-6700K mới nhất một lần nữa cho thấy hiệu năng cao nhất trong số tất cả các Core i7 thế hệ mới nhất. Sự vượt trội của nó so với Core i7-5775C là khoảng 5% và so với Core i7-4690K – khoảng 10%. Không có gì lạ về điều này: các trò chơi khá nhạy cảm với tốc độ của hệ thống con bộ nhớ và chính trong lĩnh vực này, Skylake đã thực hiện những cải tiến nghiêm túc. Nhưng sự vượt trội của Core i7-6700K so với Core i7-2700K và Core i7-3770K rõ ràng hơn nhiều. Sandy Bridge cũ hơn tụt hậu so với sản phẩm mới khoảng 30-35% và Ivy Bridge thua sản phẩm mới khoảng 20-30%. Nói cách khác, cho dù Intel có bị chỉ trích nhiều đến mức nào vì cải thiện bộ xử lý của mình quá chậm, công ty vẫn có thể tăng tốc độ CPU của mình lên 1/3 trong 5 năm qua và đây là một kết quả rất hữu hình.

Thử nghiệm trong trò chơi thực tế được hoàn thành bằng kết quả của điểm chuẩn tổng hợp phổ biến Futuremark 3DMark.

Kết quả do Futuremark 3DMark tạo ra phản ánh các chỉ số chơi game. Khi vi kiến ​​trúc của bộ xử lý Core i7 được chuyển từ Sandy Bridge sang Ivy Bridge, điểm 3DMark tăng từ 2 đến 7%. Sự ra đời của thiết kế Haswell và sự ra đời của bộ xử lý Devil’s Canyon đã tăng thêm 7-14% hiệu suất của các Core i7 cũ hơn. Tuy nhiên, sau đó là sự xuất hiện của Core i7-5775C vốn có xung nhịp khá thấp đã phần nào làm giảm hiệu năng. Và trên thực tế, Core i7-6700K mới nhất đã phải gánh chịu hai thế hệ vi kiến ​​trúc cùng một lúc. Mức tăng xếp hạng 3DMark cuối cùng cho bộ xử lý dòng Skylake mới so với Core i7-4790K lên tới 7%. Và trên thực tế, điều này không quá nhiều: xét cho cùng, bộ xử lý Haswell đã có thể mang lại sự cải thiện hiệu suất rõ rệt nhất trong 5 năm qua. Các thế hệ bộ xử lý máy tính để bàn mới nhất thực sự có phần đáng thất vọng.

Thử nghiệm trong ứng dụng

Trong Autodesk 3ds max 2016, chúng tôi kiểm tra tốc độ kết xuất cuối cùng. Đo thời gian cần thiết để hiển thị một khung hình duy nhất của cảnh Hummer tiêu chuẩn ở độ phân giải 1920x1080 bằng trình kết xuất tia tinh thần.

Chúng tôi tiến hành thử nghiệm kết xuất cuối cùng khác bằng gói đồ họa 3D miễn phí phổ biến Blender 2.75a. Trong đó, chúng tôi đo lường thời gian cần thiết để xây dựng mô hình cuối cùng từ Blender Cycles Benchmark rev4.

Để đo tốc độ kết xuất 3D quang học, chúng tôi đã sử dụng bài kiểm tra Cinebench R15. Maxon gần đây đã cập nhật điểm chuẩn của mình và giờ đây, nó lại cho phép bạn đánh giá tốc độ của các nền tảng khác nhau khi hiển thị trong các phiên bản hiện tại của gói hoạt hình Cinema 4D.

Hiệu suất của các trang web và ứng dụng Internet được xây dựng bằng cách sử dụng công nghệ hiện đại, được chúng tôi đo bằng phương pháp mới trình duyệt Microsoft Cạnh 20.10240.16384.0. Vì mục đích này, một bài kiểm tra chuyên biệt, WebXPRT 2015, sẽ được sử dụng để triển khai các thuật toán thực sự được sử dụng trong các ứng dụng Internet ở dạng HTML5 và JavaScript.

Thử nghiệm hiệu suất xử lý đồ họa diễn ra trong Adobe Photoshop CC 2015. Thời gian thực hiện trung bình của tập lệnh thử nghiệm được đo, đây là một quá trình làm lại sáng tạo của Retouch Artists Photoshop Speed ​​​​Test, bao gồm việc xử lý điển hình bốn hình ảnh 24 megapixel được chụp bằng một máy ảnh kỹ thuật số.

Do có nhiều yêu cầu từ các nhiếp ảnh gia nghiệp dư, chúng tôi đã thử nghiệm hiệu năng trong chương trình đồ họa Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Kịch bản thử nghiệm bao gồm xử lý hậu kỳ và xuất sang JPEG ở độ phân giải 1920x1080 và chất lượng tối đa của hai trăm ảnh RAW 12 megapixel được chụp bằng máy ảnh kỹ thuật số Nikon D300.

Adobe Premiere Pro CC 2015 kiểm tra hiệu năng chỉnh sửa video phi tuyến tính. Thời gian hiển thị dự án Blu-Ray chứa video HDV 1080p25 với nhiều hiệu ứng khác nhau được áp dụng sẽ được đo.

Để đo tốc độ của bộ xử lý khi nén thông tin, chúng tôi sử dụng Trình lưu trữ WinRAR 5.3, với sự trợ giúp của nó, chúng tôi lưu trữ thư mục với mức độ nén tối đa các tập tin khác nhau tổng khối lượng 1,7GB.

Để đánh giá tốc độ chuyển mã video sang định dạng H.264, bài kiểm tra x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit) được sử dụng, dựa trên việc đo thời gian bộ mã hóa x264 mã hóa video nguồn thành định dạng MPEG-4/AVC với độ phân giải 1920x1080@50fps và cài đặt mặc định. Cần lưu ý rằng kết quả của điểm chuẩn này có tầm quan trọng thực tế rất lớn, vì bộ mã hóa x264 làm nền tảng cho nhiều tiện ích chuyển mã phổ biến, ví dụ: HandBrake, MeGUI, VirtualDub, v.v. Chúng tôi cập nhật định kỳ bộ mã hóa dùng để đo hiệu suất và thử nghiệm này liên quan đến phiên bản r2538, hỗ trợ tất cả các bộ hướng dẫn hiện đại, bao gồm AVX2.

Ngoài ra, chúng tôi đã thêm bộ mã hóa x265 mới vào danh sách các ứng dụng thử nghiệm, được thiết kế để chuyển mã video sang định dạng H.265/HEVC đầy hứa hẹn, đây là sự tiếp nối hợp lý của H.264 và được đặc trưng bởi nhiều tính năng hơn. thuật toán hiệu quả nén. Để đánh giá hiệu suất, tệp video Y4M nguồn 1080p@50FPS được sử dụng, tệp này được chuyển mã sang định dạng H.265 với cấu hình trung bình. Việc phát hành phiên bản bộ mã hóa 1.7 đã tham gia thử nghiệm này.

Ưu điểm của Core i7-6700K so với những người tiền nhiệm trước đó trong các ứng dụng khác nhau là không thể nghi ngờ. Tuy nhiên, có hai loại vấn đề được hưởng lợi nhiều nhất từ ​​sự tiến hóa đã xảy ra. Thứ nhất, liên quan đến việc xử lý nội dung đa phương tiện, có thể là video hoặc hình ảnh. Thứ hai, kết xuất cuối cùng trong các gói thiết kế và mô hình 3D. Nhìn chung, trong những trường hợp như vậy, Core i7-6700K hoạt động tốt hơn Core i7-2700K ít nhất 40-50%. Và đôi khi bạn có thể thấy tốc độ được cải thiện ấn tượng hơn nhiều. Vì vậy, khi chuyển mã video bằng codec x265, Core i7-6700K mới nhất mang lại hiệu suất chính xác gấp đôi so với Core i7-2700K cũ.

Nếu chúng ta nói về sự gia tăng tốc độ thực hiện các tác vụ sử dụng nhiều tài nguyên mà Core i7-6700K có thể cung cấp so với Core i7-4790K, thì không có minh họa ấn tượng nào về kết quả làm việc của các kỹ sư Intel. Ưu điểm tối đa của sản phẩm mới được quan sát thấy trong Lightroom; ở đây Skylake hóa ra lại tốt hơn gấp rưỡi. Nhưng đây là một ngoại lệ đối với quy tắc. Trong hầu hết các tác vụ đa phương tiện, Core i7-6700K chỉ cải thiện hiệu suất 10% so với Core i7-4790K. Và dưới nhiều tính chất khác nhau, sự khác biệt về hiệu suất thậm chí còn nhỏ hơn hoặc hoàn toàn không có.

Riêng biệt, tôi cần nói đôi lời về kết quả mà Core i7-5775C thể hiện. Do xung nhịp thấp nên bộ xử lý này chậm hơn so với Core i7-4790K và Core i7-6700K. Nhưng đừng quên rằng đặc điểm chính của nó là hiệu quả. Và anh ấy hoàn toàn có khả năng trở thành một trong những lựa chọn tốt nhất về mặt năng suất cụ thể trên mỗi watt điện tiêu thụ. Chúng ta có thể dễ dàng xác minh điều này trong phần tiếp theo.

Tiêu thụ năng lượng

Bộ xử lý Skylake được sản xuất bằng công nghệ xử lý 14nm hiện đại với bóng bán dẫn 3D thế hệ thứ hai, tuy nhiên, gói nhiệt của chúng đã tăng lên 91 W. Nói cách khác, các CPU mới không chỉ “nóng” hơn Broadwell 65 watt mà còn vượt quá mức tản nhiệt theo tính toán của Haswell, được sản xuất bằng công nghệ 22 nm và cùng tồn tại trong gói tản nhiệt 88 watt. Lý do rõ ràng là kiến ​​​​trúc Skylake ban đầu được tối ưu hóa không phải cho tần số cao mà để tiết kiệm năng lượng và khả năng sử dụng trong các thiết bị di động. Do đó, để Skylake trên máy tính để bàn có thể nhận được tốc độ xung nhịp chấp nhận được trong vùng lân cận mốc 4 GHz, cần phải tăng điện áp nguồn, điều này chắc chắn sẽ ảnh hưởng đến mức tiêu thụ điện năng và khả năng tản nhiệt.

Tuy nhiên, bộ xử lý Broadwell cũng không có điện áp hoạt động thấp, vì vậy có hy vọng rằng gói nhiệt Skylake 91 watt sẽ có được do một số trường hợp chính thức và trên thực tế, chúng sẽ không phàm ăn hơn những người tiền nhiệm. Hãy kiểm tra!

Bộ nguồn kỹ thuật số Corsair RM850i ​​​​mới mà chúng tôi sử dụng trong hệ thống thử nghiệm của mình cho phép chúng tôi giám sát mức tiêu thụ và đầu ra năng lượng điện, đó là những gì chúng tôi sử dụng để đo lường. Biểu đồ sau đây hiển thị tổng mức tiêu thụ điện của hệ thống (không có màn hình), được đo “sau” nguồn điện và biểu thị tổng mức tiêu thụ điện năng của tất cả các thành phần liên quan đến hệ thống. Hiệu suất của nguồn điện không được tính đến trong trường hợp này. Để đánh giá chính xác mức tiêu thụ năng lượng, chúng tôi đã kích hoạt chế độ turbo và tất cả các công nghệ tiết kiệm năng lượng hiện có.

Khi không hoạt động, một bước nhảy vọt về hiệu quả của nền tảng máy tính để bàn đã xảy ra với việc phát hành Broadwell. Core i7-5775C và Core i7-6700K có mức tiêu thụ khi không hoạt động thấp hơn đáng kể.

Nhưng dưới tải chuyển mã video, các tùy chọn CPU tiết kiệm nhất là Core i7-5775C và Core i7-3770K. Core i7-6700K mới nhất tiêu thụ nhiều hơn. Sự thèm ăn năng lượng của anh ấy ngang bằng với Sandy Bridge cũ hơn. Đúng vậy, sản phẩm mới, không giống như Sandy Bridge, có hỗ trợ các hướng dẫn AVX2, đòi hỏi chi phí năng lượng khá đáng kể.

Sơ đồ sau đây cho thấy mức tiêu thụ tối đa khi tải được tạo bởi phiên bản 64-bit của tiện ích LinX 0.6.5 có hỗ trợ tập lệnh AVX2, dựa trên gói Linpack, có mức tiêu thụ năng lượng quá cao.

Một lần nữa, bộ xử lý thế hệ Broadwell lại cho thấy điều kỳ diệu về hiệu quả sử dụng năng lượng. Tuy nhiên, nếu bạn nhìn vào mức tiêu thụ năng lượng của Core i7-6700K, có thể thấy rõ rằng sự tiến bộ về vi kiến ​​​​trúc đã bỏ qua hiệu quả sử dụng năng lượng của CPU máy tính để bàn. Đúng vậy, trong phân khúc di động, với việc phát hành Skylake, các sản phẩm mới đã xuất hiện với tỷ lệ hiệu suất trên công suất cực kỳ hấp dẫn, nhưng bộ xử lý máy tính để bàn mới nhất vẫn tiếp tục tiêu thụ lượng tương đương với mức tiêu thụ của bộ xử lý tiền nhiệm 5 năm trước.

kết luận

Sau khi thử nghiệm Core i7-6700K mới nhất và so sánh nó với một số thế hệ CPU trước đó, chúng tôi lại đi đến kết luận đáng thất vọng rằng Intel tiếp tục tuân theo các nguyên tắc bất thành văn của mình và không quá quan tâm đến việc tăng hiệu suất của bộ xử lý máy tính để bàn nhằm đạt hiệu suất cao. hệ thống. Và nếu so với Broadwell cũ, sản phẩm mới mang lại hiệu suất cải thiện khoảng 15% do tần số xung nhịp tốt hơn đáng kể, thì so với Haswell cũ hơn nhưng nhanh hơn, nó dường như không còn tiến bộ nữa. Sự khác biệt về hiệu suất giữa Core i7-6700K và Core i7-4790K, mặc dù thực tế là các bộ xử lý này được phân tách bằng hai thế hệ vi kiến ​​​​trúc, không vượt quá 5-10%. Và điều này là rất ít đối với Skylake dành cho máy tính để bàn cũ hơn được khuyến nghị rõ ràng để cập nhật các hệ thống LGA 1150 hiện có.

Tuy nhiên, sẽ phải mất rất nhiều thời gian để làm quen với những bước nhỏ như vậy của Intel trong việc tăng tốc độ xử lý cho hệ thống máy tính để bàn. Việc nâng cao hiệu suất của các giải pháp mới nằm trong giới hạn này là một truyền thống lâu đời. Không có thay đổi mang tính cách mạng nào về hiệu năng tính toán của CPU Intel dành cho máy tính để bàn trong một thời gian rất dài. Và lý do cho điều này khá rõ ràng: các kỹ sư của công ty đang bận tối ưu hóa các vi kiến ​​trúc đang được phát triển cho ứng dụng di động và trước hết hãy nghĩ đến hiệu quả sử dụng năng lượng. Không thể phủ nhận thành công của Intel trong việc điều chỉnh kiến ​​​​trúc của riêng mình để sử dụng trong các thiết bị mỏng và nhẹ, nhưng những người ủng hộ máy tính để bàn cổ điển chỉ có thể hài lòng với sự gia tăng nhỏ về hiệu suất, may mắn thay, điều này vẫn chưa hoàn toàn biến mất.

Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là Core i7-6700K chỉ có thể được khuyến nghị cho các hệ thống mới. Chủ sở hữu cấu hình dựa trên nền tảng LGA 1155 với bộ xử lý thuộc thế hệ Sandy Bridge và Ivy Bridge có thể đang nghĩ đến việc nâng cấp máy tính của họ. So với Core i7-2700K và Core i7-3770K, Core i7-6700K mới trông rất tốt - ưu thế trung bình có trọng số của nó so với những người tiền nhiệm như vậy ước tính là 30-40%. Ngoài ra, các bộ xử lý có vi kiến ​​​​trúc Skylake có thể hỗ trợ tập lệnh AVX2, tập lệnh này hiện đã được sử dụng rộng rãi trong các ứng dụng đa phương tiện và nhờ đó, trong một số trường hợp, Core i7-6700K trở nên nhanh hơn nhiều. Vì vậy, khi chuyển mã video, chúng tôi thậm chí còn thấy trường hợp Core i7-6700K nhanh hơn gấp đôi so với Core i7-2700K!

Có Bộ xử lý Skylake Và toàn bộ dòng những ưu điểm khác liên quan đến việc giới thiệu nền tảng LGA 1151 mới đi kèm với chúng. Và vấn đề không nằm ở việc hỗ trợ bộ nhớ DDR4 xuất hiện trong đó mà thực tế là các bộ logic mới của dòng thứ một trăm cuối cùng đã nhận được sự đón nhận thực sự. kết nối tốc độ cao với bộ xử lý và hỗ trợ một số lượng lớn dòng PCI Express 3.0. Kết quả là, các hệ thống LGA 1151 tiên tiến tự hào có nhiều giao diện nhanhđể kết nối các ổ đĩa và thiết bị bên ngoài không chịu bất kỳ giới hạn băng thông nhân tạo nào.

Ngoài ra, khi đánh giá triển vọng của nền tảng LGA 1151 và bộ xử lý Skylake, bạn cần lưu ý thêm một điều nữa. Intel sẽ không vội đưa thế hệ bộ xử lý tiếp theo, được gọi là Kaby Lake, ra thị trường. Nếu bạn tin vào những thông tin có sẵn, đại diện của dòng vi xử lý này trong phiên bản dành cho máy tính để bàn sẽ chỉ xuất hiện trên thị trường vào năm 2017. Vì vậy, Skylake sẽ đồng hành cùng chúng tôi trong thời gian dài và hệ thống được xây dựng trên đó sẽ có thể tồn tại trong một khoảng thời gian rất dài.

Intel tuân thủ nghiêm ngặt nguyên tắc “tick-tock” nổi tiếng của mình và vào ngày 23 tháng 4 năm 2012 đã giới thiệu một thế hệ bộ vi xử lý mới. Đối với những độc giả thấy ẩn dụ “đồng hồ” không hoàn toàn rõ ràng, chúng ta hãy tiết lộ ý nghĩa của nó. Intel trong đó Quy trình sản xuấtđược hướng dẫn bởi một chu trình kéo đẩy xen kẽ: đầu tiên nó gỡ lỗi quy trình công nghệ với các tiêu chuẩn tiên tiến, sau đó phát triển một vi kiến ​​trúc mới cho quy trình đó. Mỗi chu kỳ đi kèm với việc phát hành một họ bộ vi xử lý khác.

Thế hệ Sandy Bridge mang lại những thay đổi đáng kể về kiến ​​trúc vi mô, nâng cao mức độ hiệu suất bằng cách cấp độ mới và hoàn thành chu trình phát triển cho chuẩn 32 nm. Đã đến lúc có một tích tắc mới. Và vào ngày 23 tháng 4 năm 2012, công ty đã giới thiệu bộ xử lý Ivy Bridge, dựa trên logic vận hành đã được chứng minh, được chuyển sang một quy trình công nghệ phức tạp hơn. Tuy nhiên, điều này không có nghĩa là không có gì mới trong bộ xử lý. Ngược lại, các sản phẩm mới có một số cải tiến rất đáng kể mà nhiều người đã chờ đợi.

Bản sao thử nghiệm của bộ xử lý Intel Core i7-3770K mới đã được gửi đến tòa soạn của chúng tôi. Việc phát hành sớm các bo mạch chủ dựa trên chipset dòng thứ bảy, bao gồm cả những bo mạch chủ được thiết kế để sử dụng với Ivy Bridge, đã cho phép chúng tôi chuẩn bị một nền tảng thử nghiệm tiên tiến. Hôm nay, chúng tôi rất vui được giới thiệu với bạn bài đánh giá về bộ xử lý Ivy Bridge và kết quả thử nghiệm những bộ xử lý hiệu quả nhất trong số đó.

Kiến trúc vi mô và tính năng

Các sản phẩm mới đã nhận được một số chức năng mới, mặc dù không có những thay đổi cơ bản về kiến ​​​​trúc nhưng vẫn rất quan trọng và được chờ đợi từ lâu. Tuy nhiên, theo chúng tôi, cần bắt đầu từ điều cơ bản và mang tính biểu tượng - sự chuyển đổi sang quy trình công nghệ mới. Mỗi cột mốc mới trong việc giảm tiêu chuẩn sản xuất vi điện tử đều đạt được với độ khó ngày càng tăng vì những lý do khách quan. Và ở đây chúng ta phải tri ân Intel, công ty đang cố gắng duy trì tốc độ thực hiện các quy trình kỹ thuật ngày càng “tinh tế” - những thay đổi công nghệ diễn ra khoảng hai năm một lần.

Việc chuyển đổi sang tiêu chuẩn 22 nanomet đòi hỏi phải đưa ra một loại bóng bán dẫn mới - cái gọi là bóng bán dẫn 3D. Các tính năng của chúng, cùng với việc giảm tổn thất tiêu chuẩn tổng thể khi giảm tiêu chuẩn, mang lại hiệu quả sử dụng năng lượng cao hơn. Gói nhiệt (TDP) của bộ xử lý mới được công bố ở mức 77 W, ngay cả đối với các mẫu cũ hơn. Đúng vậy, có một tin đồn lan truyền trên mạng về khả năng tăng gói tản nhiệt của model cũ nhất, Core i7-3770K, lên 95 W. Nhưng chúng tôi vẫn chưa nhận được xác nhận về thông tin này.

Chúng ta hãy xem xét kỹ hơn về tinh thể. Bất chấp sự tương đồng bên ngoài về cách bố trí các khối với bộ xử lý Sandy Bridge, tổng số bóng bán dẫn đã tăng hơn 200 nghìn (1,16 tỷ ở SB và 1,4 tỷ ở IVB). Đồng thời, diện tích tinh thể giảm đáng kể - từ 216 mm 2 xuống 160 mm 2.

Cầu cát pha lê

Cầu pha lê Ivy

Từ trái sang phải: Core i7-3930K, Core i5-2500K, Core i7-3770K

và phía bên kia

Các bóng bán dẫn bổ sung được sử dụng để làm gì? Những thay đổi chính trên chip ảnh hưởng đến lõi đồ họa tích hợp. Nếu trong các bộ xử lý thế hệ trước, chúng ta thấy 12 đơn vị tính toán (bộ xử lý luồng), thì ở các bộ xử lý mới có 16 đơn vị. API đồ họa- DX11, OpenCL 1.1, OpenGL 3.1. Hiện tại có thể xuất ra trên ba màn hình cùng một lúc (ở SB chỉ hỗ trợ hai màn hình). Công ty cũng hứa hẹn sẽ tăng đáng kể hiệu suất của bộ giải mã phần cứng Quick Sync.

Điều quan trọng nhất xét theo quan điểm của khách hàng tiềm năng là sự xuất hiện của bộ điều khiển PCI Express 3.0. Bộ xử lý được thiết kế cho Ổ cắm LGA Năm 2011 đã có được nó và thẻ video đã được bán hết sức mình. Giờ đây, giao diện nâng cao này đã có sẵn trên các nền tảng đa năng.

Bộ điều khiển RAM hiện đã học cách hoạt động bình thường với bộ nhớ DDR3 1600 MHz. Và với mục đích ép xung trong bộ xử lý dòng K, hệ số nhân bộ nhớ cho phép bạn đạt được con số ấn tượng là 2667. Và mức trần của hệ số nhân lõi bộ xử lý đã được nâng lên 63.

Điều đặc biệt làm hài lòng người tiêu dùng là khả năng tương thích ngược gần như hoàn toàn ở cấp độ bộ xử lý và logic hệ thống. Nghĩa là, bộ xử lý mới có thể được lắp vào bo mạch chủ với chipset dòng thứ sáu sau khi cập nhật BIOS. Từ “thực tế” thể hiện sự loại trừ khả năng này đối với các chipset Q65, Q67, B65.

Người dẫn đầu hiệu suất mới Core i7-3770K

Chúng tôi đã có một miếng ngon để thử nghiệm - “viên đá” hàng đầu từ dòng mới, Core i7-3770K. Ở hầu hết các đặc điểm cơ bản, model này giống hệt với bộ vi xử lý cao cấp nhất trước đây dành cho nền tảng LGA 1155 - Core i7-2700K. Hãy chú ý đến dữ liệu trong bảng so sánh.

đặc trưng	Cốt lõi i7-3770K	Cốt lõi i7-2700K
Số lõi/luồng	4/8	4/8
Tần số định mức, GHz	3,5	3,5
Tần số trong Chế độ tăng tốc, GHz	3,9	3,9
Số nhân tối đa	63	59
Kích thước bộ đệm L3, MB	8	8
Tần số hoạt động tiêu chuẩn của RAM, MHz	1600	1333
Tần số bộ nhớ hoạt động tối đa (ở chế độ ép xung), MHz	2667	2133
Làn đường PCI Express	vòng quay. 3.0, 16	vòng quay. 2.0, 16
Tần số hoạt động của lõi đồ họa, MHz	650-1150	850-1350
Số lượng đơn vị tính toán GPU	16	12
Hỗ trợ API đồ họa	DX 11, OpenGL 3.1, OpenCL 1.1	DX 10.1, OpenGL 3.0
Số lượng màn hình được hỗ trợ, chiếc.	3	2
Hệ số lõi đồ họa	57	60

Cùng tần số, cùng kích thước bộ đệm. Các chỉ số định lượng liên quan đến chế độ hoạt động bình thường chỉ thay đổi đối với lõi đồ họa - 16 đơn vị tính toán thay vì 12, tần số hoạt động giảm nhẹ.

Khi không hoạt động, bộ xử lý mới giảm tần số xuống 1600 MHz

Bộ nhớ đệm

Bây giờ chúng ta hãy xem sản phẩm mới đang hoạt động.

Ghế thử nghiệm

Sự so sánh thú vị nhất sẽ là Core i7-3770K với “người em” thế hệ thứ hai của nó. Thoạt nhìn, thực tế không có sự gia tăng hiệu năng tính toán nào vì các bộ xử lý mới dựa trên cùng một vi kiến ​​trúc Sandy Bridge. Trừ khi một số thay đổi về mặt thẩm mỹ có thể mang lại sự gia tăng không đáng kể. Sự khác biệt giữa hai bộ xử lý sẽ thể hiện ở điểm chuẩn đồ họa, vì Core i7-3770K có nhiều bộ xử lý hơn.

Chúng tôi cũng quyết định bổ sung bộ xử lý cơ sở của nền tảng LGA 2011, Core i7-3820 vào so sánh. Rõ ràng mô hình này sẽ thua. Tuy nhiên, sự khác biệt rất quan trọng đối với chúng tôi: tính hợp lý của việc mua mẫu 3820 trước đây có thể đã bị nghi ngờ, nhưng bây giờ nó có thể trở nên hoàn toàn vô nghĩa.

Bảng này hiển thị các thiết bị chúng tôi sử dụng trong thử nghiệm.

Tên	Cầu thường xuân	Cầu Cát	Cầu Sandy-E
bo mạch chủ	Asus P8Z77-V Pro	ASRock Z68 Extreme 4	ASUS P9X79 Cao cấp
CPU	Cốt lõi i7-3770K	Cốt lõi i7-2700K	Cốt lõi i7-3820
Ký ức		ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 MHz, 4 x 2 GB	ADATA XPG Gaming v2.0, 2000 MHz, 4 x 2 GB
SSD		Intel SSD dòng 520, 60 GB	Intel SSD dòng 520, 60 GB
Thẻ video	Đồ họa HD Intel 4000	Đồ họa HD Intel 3000	Palit GeForce GT430, 2 GB
Mát hơn	NZXT Havik 120	NZXT Havik 120	NZXT Havik 120
BP	Máy nhảy Huntkey 450B, 450 W	Máy nhảy Huntkey 450B, 450 W	Máy nhảy Huntkey 450B, 450 W

Do bộ xử lý Sandy Bridge-E không có lõi video tích hợp nên chúng tôi đã sử dụng giải pháp rời rạc tiêu thụ điện năng thấp từ phòng thí nghiệm của mình khi thử nghiệm nền tảng LGA 2011.

Ép xung

Những người đam mê đặt nhiều hy vọng vào khả năng ép xung của bộ xử lý Ivy Bridge. Và khả năng của các mô hình có chỉ số “K” đã được mở rộng phần nào: ngưỡng hệ số nhân trở nên cao hơn, khả năng kiểm soát tần số được cải thiện. Chúng tôi bắt đầu ép xung một cách nhiệt tình và ngay lập tức bắt đầu cảm nhận được tần số trong vùng 5 GHz. Nhưng chúng tôi đã thất vọng: ngay cả khi điện áp tăng đáng kể (20-25% so với giá trị mặc định), chúng tôi chỉ đạt được 4,7 GHz. Ito, khi khởi động bằng Prime, một lúc sau hệ thống khởi động lại.

Nhiệt độ vẫn trong giới hạn chấp nhận được và không vượt quá 80 độ, vì vậy quá nhiệt khó có thể là nguyên nhân dẫn đến kết quả thấp như vậy. Một mặt, một bộ xử lý không đại diện cho toàn bộ dòng. Việc ép xung rất cụ thể cho từng trường hợp. Mặt khác, nhiều bộ xử lý thế hệ trước đã đạt đến ngưỡng 4,8 GHz. Cho đến khi số liệu thống kê về khả năng tăng tốc của những viên đá mới được tích lũy, chúng ta có thể cho rằng chúng ta đã có được một bản sao hoàn toàn không thành công. Nhưng kết quả này chắc chắn cần phải được tính đến.

Công việc đã thành công với hệ số nhân là 46 ở tần số 4,6 GHz.

Riêng biệt, chúng tôi chú ý đến việc ép xung lõi đồ họa tích hợp. Tần số hoạt động của nó giảm so với HD Graphics 3000 trong bộ xử lý Sandy Bridge. Lúc đầu, chúng tôi nâng tần số hoạt động tối đa lên 1600 MHz nhưng hệ thống không hoạt động ổn định. Ở tốc độ 1550 MHz, cảnh 3DMark 11 chứa đầy hiện vật. Hoạt động ổn định đạt được ở tần số lõi đồ họa tối đa là 1500 MHz. Kết quả này có thể gọi là rất tốt.

Chúng tôi đã trình bày kết quả hiệu suất của việc ép xung ổn định bên dưới trong biểu đồ.

Kết quả kiểm tra

Chúng tôi đã thử nghiệm bộ xử lý mới trong một số tình huống cơ bản phản ánh mức hiệu suất tổng thể. Khi chúng tôi tiếp tục khám phá Ivy Bridge, chúng tôi dự định thêm dữ liệu mới vào phần này.

TRONG nhiệm vụ tính toán vì mục đích chung, lợi thế của bộ xử lý mới so với thế hệ trước là rất nhỏ. Nhưng ở khâu xử lý đồ họa, Ivy Bridge đã đạt được lợi thế đáng kể. Core i7-3770K vượt trội hơn Core i7-3820 về sức mạnh tính toán ở hầu hết mọi nơi. Tất nhiên, giá thành của bộ xử lý được lựa chọn phù hợp - mẫu Ivy Bridge đắt hơn một chút. Nhưng bo mạch chủ dành cho LGA 2011 thường đắt hơn đáng kể. Và nếu bạn tính đến chi phí của toàn bộ nền tảng, việc mua 3820 sẽ trở nên đáng nghi ngờ.

Phần kết luận

Có thể rút ra kết luận gì từ kết quả thu được? Thật liều lĩnh khi mong đợi bất kỳ sự gia tăng đáng kể nào về hiệu suất trên toàn hệ thống - xét cho cùng, chúng ta đang xử lý cùng một kiến ​​trúc Sandy Bridge. Các bộ vi xử lý mới vẫn có một chút lợi thế. Một khía cạnh tích cực của các sản phẩm mới là hiệu suất đồ họa tăng lên rõ rệt và giảm khả năng tản nhiệt nhờ quy trình công nghệ mới. Tất nhiên, những “bánh bao” như hỗ trợ PCI Express 3.0 và bộ nhớ nhanh hơn cũng rất dễ chịu.

Ngoài ra còn có một số dư vị tiêu cực. Đúng vậy, tất cả chúng ta đều hiểu rõ rằng việc đánh giá tiềm năng ép xung của bộ xử lý mới dựa trên một bản sao là sai lầm. Nhưng sự chờ đợi kéo dài, tràn ngập khắp nơi trên Internet, sự thiếu kiên nhẫn đã nhường chỗ cho cảm giác thất vọng. Và điều đó hoàn toàn không có căn cứ: 4,6 GHz, “+700” MHz sang chế độ turbo không phải là kết quả mà chúng tôi mong đợi. Thôi chúng ta hãy chờ số liệu thống kê.

Cho đến nay, kết luận là thế này: nếu bạn đã sở hữu nền tảng Sandy Bridge hiệu quả thì việc nâng cấp nó sẽ không có ý nghĩa gì nhiều. Nếu bạn đang cân nhắc mua một chiếc máy tính mới, Ivy Bridge xứng đáng được xem xét. Và lựa chọn thứ ba, trong đó bộ vi xử lý Intel mới có thể sẽ ở vị trí thuận lợi nhất: nếu bạn đang có ý định mua một chiếc máy tính xách tay/ultrabook, bạn nên đợi các mẫu máy trên nền tảng cập nhật ra mắt. Trong phân khúc thiết bị di động, Ivy Bridge dường như là giải pháp hấp dẫn nhất do hiệu quả sử dụng năng lượng tăng lên.

Nguyên tắc “tick-tock” của Intel, mô tả hệ tư tưởng luân phiên giới thiệu các vi kiến ​​trúc mới và giới thiệu các quy trình kỹ thuật tinh vi hơn, vẫn tiếp tục hoạt động. Ban đầu công ty hứa sẽ tung ra sản phẩm mới hàng năm và phải nói rằng nhìn chung họ vẫn tuân thủ kế hoạch này. Năm ngoái chúng ta đã được giới thiệu vi kiến ​​trúc Sandy Bridge, giúp tăng đáng kể tốc độ của các máy tính hiện đại, và bây giờ Intel đang triển khai dự án Ivy Bridge - một thiết kế bộ xử lý cải tiến liên quan đến việc sử dụng công nghệ sản xuất mới với tiêu chuẩn 22 nm và ba công nghệ cải tiến. -transistor chiều.

Tuy nhiên, sự suy yếu của sự cạnh tranh trên thị trường bộ xử lý hiệu năng cao vẫn không thể ảnh hưởng đến tốc độ phát triển. Con lắc của khái niệm Intel đang dần chậm lại và nếu Sandy Bridge được giới thiệu vào đầu năm 2011, thì chúng ta phải đợi đến cuối tháng 4 để công bố Ivy Bridge. Tuy nhiên, Intel có một lý do chính đáng: thế hệ bộ xử lý mới không phải là một sự thay đổi bề ngoài đơn giản của lõi cũ có tính đến các tiêu chuẩn công nghệ mới. Các kỹ sư đã thực hiện một số thay đổi đáng kể đối với vi kiến ​​trúc, vì vậy Ivy Bridge được đề xuất không tính là một “tích tắc”, mà là một “tích tắc” và một “nửa đô la” khác.

Có thể chấp nhận lời giải thích này cho sự chậm trễ? Tất cả phụ thuộc vào quan điểm mà chúng tôi đánh giá các bộ xử lý hiện đại nói chung. Hầu hết những thay đổi xảy ra trong thiết kế của Ivy Bridge không liên quan đến lõi máy tính mà là lõi đồ họa. Vì vậy, đối với các CPU truyền thống thì đây là một “tích tắc” rõ ràng. Tuy nhiên, nếu chúng ta cho rằng mô hình bộ xử lý không đồng nhất do AMD đề xuất hóa ra lại là một lời tiên tri khác (không giống như các vi kiến ​​​​trúc, AMD rõ ràng đang thành công), thì Ivy Bridge có thể tạo ra một “điều như vậy” chính thức.

Vậy hóa ra sản phẩm mới của Intel là một thứ rất đa diện và đầy mâu thuẫn. Những người đam mê máy tính để bàn coi Ivy Bridge có thể là động lực để nâng cấp hệ thống của họ có thể sẽ thất vọng vì sản phẩm mới. Đối với họ, không có gì đặc biệt hấp dẫn trong đó, vì bản thân việc chuyển đổi đơn giản sang công nghệ sản xuất mới không mang lại điều gì đặc biệt. Hơn nữa, việc “tinh chỉnh” quy trình kỹ thuật từ lâu đã không làm tăng tần số xung nhịp của CPU mà làm giảm khả năng sinh nhiệt của chúng.

Nhưng đối với người dùng các loại hệ thống di động hoặc nhỏ gọn khác nhau, Ivy Bridge hứa hẹn mang lại một ưu đãi rất tốt. Cuối cùng, đại diện của dòng Intel Core có thể được coi là chính thức bộ xử lý lai- Các APU cung cấp hiệu năng 3D tốt, tương thích với DirectX 11 và có khả năng thực hiện các phép tính GPGPU. Không phải vô cớ mà Intel liên kết trực tiếp sự trỗi dậy của ultrabook với việc phát hành Ivy Bridge - sản phẩm mới gần như hoàn toàn phù hợp với loại máy tính này.

Tuy nhiên, trong tài liệu này, chúng tôi sẽ định vị mình là những người đam mê trường phái cũ. Tất cả các loại máy tính siêu nhỏ đều là đồ chơi của trẻ em; mang đến cho chúng ta những hệ thống máy tính truyền thống truyền cảm hứng cho sự tôn trọng cả về hình thức lẫn mức độ hiệu suất của chúng. Ivy Bridge có thể phù hợp liền mạch với một hệ sinh thái như vậy không? Hãy thử trả lời câu hỏi này.

⇡ Vi kiến ​​trúc Ivy Bridge: tổng quan ngắn gọn

Mặc dù chúng tôi đã nói rằng vi kiến ​​trúc của Ivy Bridge có những khác biệt đáng kể so với người tiền nhiệm của nó là Sandy Bridge nhưng vẫn dễ dàng nhận thấy mối quan hệ chặt chẽ giữa chúng. Ở cấp độ cao nhất, trong cấu trúc chung Với bộ xử lý mới, hoàn toàn không có gì thay đổi; Bạn có thể tìm thấy mô tả chi tiết về những đổi mới trong một tài liệu đặc biệt, ở đây chúng tôi sẽ cung cấp Đánh giá ngắn những điểm chính.

Có lẽ chúng ta nên bắt đầu với thực tế là sự xuất hiện của bộ xử lý Ivy Bridge mới không có nghĩa là phải thay đổi nền tảng. Các CPU này sử dụng cùng ổ cắm bộ xử lý LGA1155 như các CPU tiền nhiệm và hoàn toàn tương thích với nhóm bo mạch chủ hiện có của bạn. Intel trùng hợp với việc phát hành Ivy Bridge với sự xuất hiện của dòng chipset dòng thứ bảy do Z77 dẫn đầu, nhưng việc sử dụng bo mạch dựa trên nó cùng với bộ xử lý mới là không cần thiết. Để kết nối Ivy Bridge với bộ logic hệ thống, cùng một bus DMI 2.0 có băng thông 20 Gbit/s được sử dụng như trong trường hợp của Sandy Bridge. Do đó, bộ xử lý mới hoạt động hoàn hảo trên mọi bo mạch chủ có ổ cắm LGA1155.

Giống như Sandy Bridge, dòng bộ xử lý Ivy Bridge bao gồm cùng một bộ đơn vị chức năng. Chúng chứa hai hoặc bốn lõi điện toán được trang bị bộ nhớ đệm L2 riêng lẻ có dung lượng 256 KB; lõi đồ họa; bộ nhớ đệm cấp ba được chia sẻ lên tới 8 MB; bộ điều khiển bộ nhớ kênh đôi có hỗ trợ DDR3 SDRAM; Bộ điều khiển bus đồ họa PCI Express; đồng thời là tác nhân hệ thống chịu trách nhiệm vận hành công nghệ Turbo và triển khai các giao diện phụ trợ. Tất cả các thành phần của Ivy Bridge đều được kết nối thông qua Ring Bus - ở đây cũng không có gì mới.

Nếu chúng ta nói về sự khác biệt giữa Ivy Bridge và những người tiền nhiệm của nó, thì trước hết đây là tiến trình 22 nm mới Kỹ thuật sản xuất, được nhà sản xuất sử dụng để sản xuất tinh thể bán dẫn. Hơn nữa, điểm mới trong trường hợp này không chỉ nằm ở các tiêu chuẩn “tinh tế” mà còn ở sự thay đổi cơ bản trong thiết kế bên trong của bóng bán dẫn. Intel mô tả các bóng bán dẫn mới là có thiết kế ba chiều (Tri-Gate), trong thực tế dẫn đến việc lắp đặt một vây cao thẳng đứng được phủ chất điện môi High-K trên đế silicon, cắt vào cổng.

Xét rằng một trong những mục tiêu chính của việc phát hành Ivy Bridge là sự thâm nhập rộng rãi của chúng vào các máy tính siêu di động, thì việc cải thiện hiệu quả như vậy hoàn toàn không cần thiết. Ngoài ra, các nhà phát triển Intel đã nâng cao hiệu quả đạt được bằng cách giới thiệu các công nghệ tiết kiệm năng lượng mới: trạng thái ngủ sâu hơn, khả năng ngắt kết nối bộ điều khiển bộ nhớ khỏi đường dây điện và hỗ trợ DDR3L SDRAM với điện áp giảm. Ngoài ra còn có một thứ gọi là TDP có thể định cấu hình. Kết quả là, trong số các sửa đổi khác nhau của Ivy Bridge, toàn bộ dòng sản phẩm ULV xuất hiện với gói nhiệt 17 W, giảm xuống còn 14 W nếu cần thiết.

Việc áp dụng công nghệ sản xuất mới tự động đồng nghĩa với việc giảm kích thước của tinh thể bán dẫn. Như vậy, tinh thể Ivy Bridge lõi tứ có diện tích 160 mét vuông. mm nhỏ hơn 35% so với diện tích của Sandy Bridge.

Đồng thời, độ phức tạp của bộ xử lý mới đã tăng lên đáng kể; nó bao gồm 1,4 tỷ bóng bán dẫn, trong khi số lượng bóng bán dẫn trong các bộ xử lý cùng loại trước đó là 995 triệu.

CPU	Quy trình kỹ thuật	Số lượng lõi	Bộ đệm L3	Số lượng bóng bán dẫn	Vùng cốt lõi
Máy ủi AMD	32nm	8	8 MB	1,2 tỷ	315 mét vuông mm
AMD Llano	32nm	4 + GPU	KHÔNG	1,45 tỷ	228 mét vuông mm
Cầu Intel Ivy	22nm	4 + GPU	8 MB	1,4 tỷ	160 mét vuông mm
Intel Sandy Bridge E (6C)	32nm	6	15 MB	2,27 tỷ	435 mét vuông mm
Intel Sandy Bridge E (4C)	32nm	4	10 MB	1,27 tỷ	294 mét vuông mm
Cầu Intel Sandy	32nm	4 + GPU	8 MB	995 triệu	216 mét vuông mm

Cách phổ biến nhất để sử dụng thêm ngân sách bóng bán dẫn là tăng dung lượng bộ nhớ đệm. Tuy nhiên, không có điều gì giống như vậy ở Ivy Bridge; những bộ xử lý này có cùng dung lượng và kiểu hoạt động của bộ nhớ đệm L1-, L2- và L3 như Sandy Bridge. Hầu hết các bóng bán dẫn bổ sung đều đi vào lõi đồ họa tích hợp - ở Ivy Bridge, nó khác với đồ họa của thế hệ trước, Intel HD Graphics 3000/2000, kém hơn một chút so với hoàn toàn.

Lõi video mới, được gọi là HD Graphics 4000, cuối cùng có thể được gọi là hiện đại theo mọi nghĩa của từ này. Thành tựu chính của các nhà phát triển là với phiên bản đồ họa mới, họ có thể đạt được sự tuân thủ các yêu cầu của DirectX 11 cùng với DirectCompute và Shader Model 5.0, đồng thời mở ra khả năng tính toán GPGPU thông qua giao diện OpenCL 1.1. Ngoài ra, HD Graphics 4000 hiện đã hỗ trợ ba màn hình độc lập và mức hiệu suất đã tăng lên đáng kể do có thêm các đơn vị thực thi bổ sung: hiện có 16 thay vì 12. Do đó, Intel tin rằng số lượng hệ thống sử dụng Bộ vi xử lý không có card màn hình ngoài của công ty sẽ tăng đáng kể, tuy nhiên, điều này sẽ xảy ra chủ yếu ở phân khúc thị trường di động.

Nhưng đối với người dùng máy tính để bàn, lõi đồ họa không mấy thú vị. Họ mong đợi nhiều cải tiến hơn nữa trong vi kiến ​​trúc của bộ phận máy tính, điều này có thể ảnh hưởng đến hiệu suất. Và ở đây, bộ xử lý mới thuộc thế hệ Ivy Bridge không có gì đặc biệt để khoe khoang. Khả năng tăng hiệu suất khi vận hành Ivy Bridge và Sandy Bridge ở cùng tần số xung nhịp, ngay cả theo dữ liệu chính thức lạc quan nhất, cũng không vượt quá 5%. Thực tế là các lõi tính toán trong bộ xử lý mới chưa được thiết kế lại và chỉ có những cải tiến nhỏ về mặt thẩm mỹ. Do đó, trong Ivy Bridge, công việc của các lệnh chia số nguyên và chia thực đã được tăng tốc, có tính đến việc sử dụng tệp thanh ghi, việc thực hiện các lệnh truyền dữ liệu giữa các thanh ghi đã được tối ưu hóa, ngoài ra, phân phối động thay vì tĩnh của tài nguyên bộ đệm nội bộ giữa các luồng đã được triển khai bằng công nghệ Siêu phân luồng.

Để đánh giá hiệu quả thực tế Sau những thay đổi này, chúng tôi đã sử dụng các điểm chuẩn tổng hợp từ gói SiSoft Sandra, gói này triển khai các thuật toán đơn giản cho phép chúng tôi đánh giá hiệu suất của bộ xử lý khi thực hiện các hoạt động khác nhau. Là một phần của thử nghiệm sơ bộ này, chúng tôi đã so sánh tốc độ của Sandy Bridge lõi tứ và Ivy Bridge, hoạt động ở cùng tần số 4,0 GHz mà không sử dụng công nghệ Siêu phân luồng.

	Cầu Cát 4C/4T 4.0GHz	Cầu thường xuân 4C/4T 4.0GHz	Lợi thế vi kiến ​​trúc mới
Bộ xử lý số học
Đá dhrystone SSE4.2	100,82	100,86	0,0%
Đá mài SSE3	58,2	59,92	+3,0%
Bộ xử lý đa phương tiện
Số nguyên x16 AVX	195,13	195,82	+0,4%
Phao x16 AVX	235,87	239,11	+1,4%
Đôi x8 AVX	135,07	136,07	+0,7%
Phao/Đôi x8 AVX	178,49	180,38	+1,1%
mật mã
AES-256-ECB AES	08,4	08,7	+0,4%
SHA2-256AVX	01,1	1,24	+12,7%

Kết quả thực sự không đáng khích lệ lắm. Những cải tiến đối với vi kiến ​​trúc của lõi điện toán trong Ivy Bridge dẫn đến sự gia tăng hiệu suất gần như không thể nhận thấy.

Do đó, chúng tôi cho rằng những thay đổi ảnh hưởng đến hoạt động của các giao diện bộ xử lý liền kề - bộ nhớ và bus PCI Express - sẽ thú vị hơn nhiều đối với người dùng hệ thống máy tính để bàn. Do đó, bộ điều khiển PCI Express được tích hợp trong Ivy Bridge đã nhận được hỗ trợ cho phiên bản thứ ba của thông số kỹ thuật này, phiên bản này tự động (tùy thuộc vào việc sử dụng các thiết bị đầu cuối tương thích) có nghĩa là thông lượng bus tăng gần gấp đôi so với PCI Express 2.0 - lên tới 8 gigatransactions môi giây.

Đồng thời, mười sáu làn PCI Express được Ivy Bridge hỗ trợ có thể được chia thành hai hoặc ba phần - theo sơ đồ 8x + 8x hoặc 8x + 4x + 4x. Tùy chọn thứ hai có thể thú vị đối với các hệ thống có ba card màn hình, đặc biệt vì PCI Express 3.0 hoàn toàn có khả năng cung cấp băng thông chấp nhận được cho card màn hình ngay cả khi chỉ sử dụng bốn làn.

Đối với bộ điều khiển bộ nhớ Ivy Bridge, các đặc điểm cơ bản của nó không thay đổi so với những gì chúng ta thấy ở Sandy Bridge. Nó cũng có thể hoạt động với DDR3 SDRAM kênh đôi. Nhưng đồng thời, các kỹ sư của Intel đã thực hiện một số bước nhất định hướng tới việc ép xung bộ nhớ của các nhà sản xuất và bổ sung khả năng điều chỉnh chế độ tần số linh hoạt hơn cho bộ xử lý. Thứ nhất, tần số được hỗ trợ tối đa hiện nay là DDR3-2800 SDRAM. Thứ hai, để thay đổi tần số bộ nhớ, giờ đây bạn có thể sử dụng hai chế độ xung nhịp - với bước tăng 200 hoặc 266 MHz.

Tốc độ thực tế của bộ điều khiển bộ nhớ cũng thay đổi một chút. Điều này cũng được xác nhận bởi điểm chuẩn. Ví dụ: bên dưới, chúng tôi trình bày Điểm chuẩn bộ nhớ và bộ đệm AIDA64 được thực hiện trên hệ thống có bộ xử lý Sandy Bridge và Ivy Bridge chạy ở tốc độ 4.0 GHz.

Cầu Sandy 4.0 GHz, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Cầu Ivy 4.0 GHz, DDR3-1867 (9-11-9-30-1T)

Bộ xử lý thế hệ Ivy Bridge cung cấp độ trễ bộ nhớ thực tế thấp hơn một chút, nhưng lợi thế này là tối thiểu. Đồng thời, thử nghiệm cho thấy một chi tiết thú vị khác: bộ đệm L3 của bộ xử lý mới được cho là đã trở nên nhanh hơn đáng kể. Tuy nhiên, chúng tôi phải thất vọng - trong trường hợp này, sự khác biệt trong Điểm chuẩn bộ nhớ và bộ đệm AIDA64 không phải do sự cải thiện về đặc tính tốc độ của bộ đệm L3 mà là do những thay đổi về tốc độ thực hiện của các lệnh có trong thuật toán kiểm tra. Trên thực tế, độ trễ của bộ đệm Ivy Bridge L3 là 24 chu kỳ - và đây là nhiều hơn một chu kỳ so với độ trễ của bộ đệm cấp ba của bộ xử lý Sandy Bridge. Nói cách khác, bộ đệm trong bộ xử lý mới bắt đầu hoạt động chậm hơn một chút so với trước đây, nhưng trong các tác vụ thực tế, điều này không đáng chú ý.

⇡ Bộ xử lý Ivy Bridge dành cho máy tính để bàn, chạy lần đầu

Các vấn đề sản xuất hầu như nảy sinh mỗi khi giới thiệu bất kỳ cải tiến cơ bản nào vẫn chưa cho phép Intel tràn ngập thị trường với nhiều sửa đổi khác nhau của Ivy Bridge. Do đó, việc triển khai thiết kế mới đang diễn ra theo từng giai đoạn: ngày nay chỉ có những sửa đổi lõi tứ của bộ xử lý mới thuộc dòng Core i7 và Core i5 được công bố.

Chỉ có năm mẫu dành cho hệ thống máy tính để bàn; bảng sau đây tiết lộ thông số kỹ thuật của chúng.

Thành thật mà nói, việc làm quen với các đặc điểm nhất định không mang lại nhiều lạc quan về bộ xử lý mới. So với Sandy Bridge, chúng tôi thấy không có tiến bộ nào về số lượng lõi, tốc độ xung nhịp hoặc kích thước bộ nhớ đệm. Và vì vi kiến ​​trúc mới trên thực tế không làm tăng số lượng lệnh được xử lý trên mỗi chu kỳ xung nhịp, nên điều đó trở nên rõ ràng: theo các khái niệm bộ xử lý truyền thống đội hình Ivy Bridge là bản cập nhật tiến hóa thông thường của Sandy Bridge. Chỉ có hai khía cạnh tích cực: lõi đồ họa hấp dẫn đối với một số nhóm người dùng nhất định và giảm sinh nhiệt.

Nhân tiện, có một sự việc rất buồn cười liên quan đến đặc điểm TDP. Mặc dù tài liệu chính thức liệt kê mức tản nhiệt điển hình của bộ xử lý mới là 77 W, Intel vẫn ghi “95 W” trên hộp đựng các sản phẩm thực tế. Sự mâu thuẫn này đã làm nảy sinh rất nhiều phán đoán buồn cười, nhưng trên thực tế lời giải thích lại rất đơn giản. Trên thực tế, mức tản nhiệt quan sát được không vượt quá giới hạn 77 watt, nhưng giá trị TDP này chưa được sử dụng trước đây, vì vậy Intel quyết định không làm phức tạp cuộc sống của người dùng, nhà sản xuất linh kiện và nhà lắp ráp hệ thống và sẽ chỉ ra một mối lo ngại nổi tiếng. số trên các hộp. Ngoài ra, như chúng tôi đã tìm hiểu được từ các đại diện của công ty, trong tương lai có thể tung ra các mẫu Ivy Bridge tốc độ cao hơn sẽ đưa TDP thực và chính thức về một mẫu số duy nhất.

Không có thay đổi cơ bản nào trong cấu trúc chung của các đề xuất. Bộ xử lý LGA1155 cũ hơn sự hình thành mới nhắm mục tiêu người dùng nâng cao và có chữ “K” trong chỉ mục của họ. Những ưu đãi như vậy có hệ số nhân miễn phí và mở cho các thử nghiệm ép xung. Các mẫu Core i7 và Core i5 khác, như trước đây, không cho phép tăng hệ số nhân lên quá bốn đơn vị.

Việc thiếu những thay đổi mang tính cách mạng đáng kể về hiệu suất tính toán của các bộ xử lý mới đã không ngăn cản Intel gán cho chúng những con số thuộc dòng thứ ba nghìn. Do đó, trong cấu trúc các sản phẩm của Intel, Ivy Bridge dành cho hệ thống LGA1155 sẽ trở thành bộ xử lý Sandy Bridge-E cho LGA 2011 và thay thế Sandy Bridge thứ 2.000. Giá cả cũng cho thấy điều này. Các sản phẩm mới không đắt hơn Core của một năm trước nên vòng đời bộ xử lý thông thường, khi các thế hệ CPU Intel liên tiếp thay thế nhau, lần này cũng sẽ không bị gián đoạn.

Để thử nghiệm, Intel đã cung cấp cho chúng tôi các mẫu bộ xử lý cũ hơn được cập nhật Dòng cốt lõi thế hệ thứ ba: Core i7-3770K và Core i5-3570K.

Xin lưu ý rằng công nghệ sản xuất 22nm được thể hiện rõ ràng qua các khía cạnh thực tế khi vận hành sản phẩm mới. Điện áp hoạt động của chúng đã giảm so với Sandy Bridge khoảng 15-20 phần trăm và hiện ở mức khoảng 1,0 V. Đây là một trong những lý do chính khiến khả năng tản nhiệt thấp hơn.

Nhờ các công nghệ tiết kiệm năng lượng Intel SpeedStep và C1E nâng cao, điện áp Ivy Bridge giảm xuống khoảng 0,9 V khi không hoạt động và tần số giảm xuống 1,6 GHz.