Übersicht Intel Core i7-6950X. Teil 1: Architektur, Lineal Broadwell-E und Test des ersten 10-Kern-Prozessor

Der erste Dual-Core-Prozessor von Intel erschien im Jahr 2005 Debüt und Quad-Core Modelle Core 2 Quad fand ein Jahr später. Mehr als zehn Jahre, aber immer noch Dual – und Quad-Lösungen bilden den größten Anteil unter den Produkten чипмейкера. In dieser Zeit 90-Nanometer Verfahrenstechnik wurde der 14-Nm-Prozessoren haben einen integrierten Grafikkern, Architektur und mehr oder weniger stabil wurden, ausgehend von der Konzeption «Tick-Tack». Aber in letzter Zeit in der Branche gibt es eine echte Stagnation. Hinter Beispielen weit ist es nicht notwendig zu gehen: Skylake-Chips, vorgestellt im letzten Jahr, schneller Lösungen der letzten Generation Broadwell im Durchschnitt um 5-10%. Und Broadwell produktiver Haswell auf die gleichen berüchtigten 5-10%. Das Letzte mal ist schon ein Sprung in der Produktivität Architekturen beobachtet beim übergang von der Architektur Nehalem zu Sandy Bridge. Frequenz Potenzial Chips längst nicht wächst und schwanken im Bereich von 3-4 GHz. Der einzige wirksame Weg für eine ernste Steigerung der Produktivität — das umfangreiche, als auch die Verringerung der Prozesstechnologie ermöglicht die Anzahl der Kerne erhöhen, aber dabei bleiben Sie im Rahmen einer bestimmten теплопакета. Titel проторенная. Zuerst entstand der erste sechs-Kern-Prozessor Sandy Bridge-E und zwei Jahren und acht-Kern-Haswell-E. 2016 — das Jahr, wenn Intel veröffentlicht seine erste Desktop-десятиядерник — Core i7-6950X.

Эволюция процессоров Extreme Edition
Evolution-Prozessoren Extreme Edition

Das Lineal der Prozessoren Broadwell-E, Architektur

Core i7-6950X — Chief «lot» Intel in diesem Jahr, bei weitem nicht der einzige. Zusammen mit dem 10-ядерником Chip-Hersteller präsentiert die vollständige Palette an Desktop-Prozessoren mit Broadwell-E. Nur — vier «Stein» für die Plattform LGA2011-v3, zwei Six-Core-Modelle und ein weiteres восьмиядерная. Vor Ihnen klassische «Tick»-Lösungen, in denen «ausgebildete» Architektur verschoben auf eine neue Verfahrenstechnik. Wahrscheinlich CPUs Generation Skylake-E schon Freunden sich mit der neuen Plattform. Es wird gemunkelt, dass der Socket erhält 3647 конктактов. Im folgenden sind die technischen Daten aller vier Neuheiten.

Intel Broadwell-E

 

Core i7-6800K

Core i7-6850K

Core i7-6900K

Core i7-6950X

Tehprotsess

14 Nm

Architektur

Broadwell

Socket, Chipsatz

LGA2011-v3, X99-Express

Die Anzahl der Kerne/Threads

6/12

6/12

8/16

10/20

Taktrate (Turbo Boost)

3,4 (3,6) GHz

3,6 (3,8) GHz

3,2 (3,7) GHz

3,0 (3,5) GHz

Third-Level-Cache

15 MB

15 MB

20 MB

25 MB

Controller PCI Express 3.0

х28

x40

x40

x40

Speicher-Controller

DDR4-2400, 4-Kanal, bis zu 128 GByte

Ebene TDP

140 Watt

Preis

$434

$617

$1089

$1723

Vielleicht das traurigste in den vorgestellten Chips — das ist der Preis der brandneuen Broadwell-E. der Wert der Core i7-6950X schockierend, aber ist es für das Desktop-Segment gibt es alternativen? Ich gestehe ehrlich: ich wartete auf den «Billigen» 8-ядерника. In Anführungszeichen, weil damit gerechnet Preisliste im Bereich 700-800 US-Dollar. Dann wäre der Core i7-6900K war eine gute «Zielscheibe» für alle diejenigen, die проапгрейдиться mit sechs Kernen auf acht. Aber das Wunder ist leider nicht passiert ist. Noch mehr: der billigste Core i7-6800K kostet 38 US-Dollar teurer als der Core i7-5820K. Einen großen Unterschied zwischen diesen Chips nicht. Junior Haswell-E ruhig beschleunigt auf 4,5 GHz. So dass die Modelle Core i7-6800K und Core i7-6850K sehe ich keinen Grund überhaupt nehmen. Auch unter Berücksichtigung Ihrer Neuheit. Der Unterschied zwischen diesen «Steinen» besteht nicht nur in der Frequenz, sondern auch in der Anzahl der PCI Express 3.0. Auf die Notiz: für die Montage mit einer schnellen Festplatte NVMe (PCI Express 3.0 x4) und zwei Grafikkarten Core i7-6800K ausreichen würde. Wie und Core i7-5820K.

Intel Core i7-6950X
Intel Core i7-6950X

Konstruktiv nichts besonderes an Broadwell-E Nein. Intel hat die jüngste Serie von Prozessoren Xeon E5 v4 und ließ es in der Serie Core i7. In beiden Fällen wird ein und derselbe Kristall LCC (Low-Core-Count) mit zehn Kernen, einer einheitlichen ringförmigen bidirektionalen Bus. Vielleicht der wichtigste Unterschied zu den serverseitigen Gegenstücke deaktivieren ist bei den Core i7-Module, die QPI-Bus.

Die Prozessoren Core i7 — dies ist eine leicht modifizierte Server-Chips Xeon

Zehn Kerne und die dazugehörigen Elemente befinden sich auf einem Chip mit einer Fläche von 246 mm2. Anzahl der transistoren — 3,2 Milliarden Erinnern, dass bei den 8-Core Core i7-5960X (übersicht) die Nutzfläche beträgt 355,5 mm 2, und die Anzahl der Paddel — 2,6 Milliarden D. H. die Fläche der CPU vermindert, und die Anzahl der transistoren, im Gegenteil, erhöht. Den Löwenanteil der Silizium-Haushalt dauert 25 MB third-Level-Cache. Es auf 5 MB größer als bei der 8-Core-Modelle.

Und noch ein wenig unterhaltsame Statistik. Bei den Flaggschiff-Grafikkarte NVIDIA GeForce GTX 1080 (übersicht) Kristall GP104, produziert auf 16-Nm-Prozesstechnologie, hat bereits 7,2 Milliarden Silizium-Zellen in der Nutzfläche 314 mm2.

Кристалл Intel Core i7-6950X
Kristall Intel Core i7-6950X

Die Tatsache, dass die Prozessoren gehören zur Generation der «Tick», bedeutet nicht, dass keine änderungen (auch kosmetischen) in der Architektur nicht möglich. Konkret in Broadwell Modernisierung wurde der Eingang des Exekutiv-Pipeline. Genauer gesagt, wurden die Volumina der Pufferzonen. Vergrößert das Fenster Scheduler. Genau in der Hälfte der Tabelle ist das Volumen der assoziativen Adressübersetzung der zweiten Ebene (L2 TLB) — bis zu 1500 Datensätze. Plus das ganze Schema der Sendung hat der zweite Prozessor Fehler. All diese Veränderungen haben Broadwell-Prozessoren zum besseren Umgang mit der Vorhersage von komplexen Verzweigungen des Codes.

Architektur Broadwell auf 5-10% schneller als Haswell

Die Geschwindigkeit der Ausführung von Operationen der Multiplikation stieg von fünf Takten bis zu drei Takte. Die Aufteilung des Betriebs beschleunigt das Tempo durch den Einsatz von 10-bit-Teiler. Schließlich wurden optimiert Vektor-gather-Anweisung aus einer Reihe von AVX2.

Im Endeffekt mit der gleichen Frequenz Broadwell-Architektur schneller ist Haswell im Durchschnitt auf 5%. Mehr dazu schrieb ich in der übersicht die CPU Core i5-5675C. Unten — Vergleich der Architektur Haswell, Broadwell und Skylake im CINEBENCH R15, produziert bei möglichst identischen Bedingungen zu ermöglichen.

Сравнение архитектур Haswell, Broadwell и Skylake
Vergleich der Architektur Haswell, Broadwell und Skylake

Der Controller ist das gleiche — Vierkanal. Freilich, im Vergleich mit Haswell-E angegebene effektive Frequenz leicht erhöht: mit 2133 MHz und 2400 MHz. Motherboard MSI X99A GAMING PRO CARBON unterstützt die Wale bis zum DDR4-Standard-3800. Core i7-5960X arbeitet mit Modulen DDR4-Speicher mit einer effektiven Frequenz nicht höher als 3200 MHz.

Память, поддерживаемая Intel Core i7-6950X
Speicher unterstützt Intel Core i7-6950X

Wie ich schon sagte, bei den Core i7-5960X und Core i7-6950X gleicher TDP Niveau. In der Praxis jedoch herauskommt, dass der Prozessor mit weniger Threads, arbeitet auf der kleineren Frequenz (Turbo Boost bei 8-«голового» Haswell-E Geschwindigkeit für alle Kerne hält sich auf rund 3,3 GHz), verbraucht wenig, aber mehr. Dies alles ist ein Verdienst der 14-Nm-Prozesstechnologie!

Потребление энергии тестовым стендом
Energieverbrauch Test Stand

Wie ich schon sagte, Prozessoren Broadwell-E sind vollständig kompatibel mit älteren Mainboards mit sockel LGA2011-v3 und X99-Express-Chipsatz. Wenn Sie ein Upgrade ist nur notwendig, aktualisieren Sie das BIOS auf die gewünschte Version. Allerdings sind fast alle führenden Hersteller podsuetilis und auf die Ankündigung ausgerollt Ihre Neuheiten. Ich bekam eine gut aussehende, aber funktionale Modell X99A GAMING PRO CARBON von MSI. Überblick über Sie wird auf unserer Website ein wenig später.

MSI X99A PRO GAMING CARBON
MSI X99A GAMING PRO CARBON

Intel Core i7-6950X — 10 Kerne unter der «Haube»

Der Prozessor selbst ernsthaft im Aussehen verändert werden. Erstens, Core i7-6950X теплораспределительная Kappe nimmt praktisch die gesamte Fläche Textolit Unterlage. Haswell-E und Broadwell-E äußerlich sehr leicht zu unterscheiden.

Intel Core i7-5960X (слева) и Intel Core i7-6950X
Intel Core i7-5960X (Links) und Intel Core i7-6950X

Aber Intel tut nichts einfach so. Größere теплосъемник notwendig, im Zusammenhang mit dem Einsatz von dünnen Textolit Unterlage. Offenbar, so ist es einfacher (besser) für Broadwell-E ausgeben, die 2011 Kontakte direkt an den Chip. Ähnliches Konstruktive Lösung in der Skylake-Prozessoren im Laufe der Zeit führte zu einem kleinen Skandal, da beim Transport des Computers mit dimensionslosen Kühler CPU-platine verformt werden kann, und der «Stein», sorry für das Wortspiel, in einen Ziegelstein verwandeln.

Broadwell-E äußerlich leicht zu unterscheiden von Haswell-E

Zwischen теплораспределительной Deckel und Kristall — Lötdraht.

Intel Core i7-5960X (слева) и Intel Core i7-6950X
Intel Core i7-5960X (Links) und Intel Core i7-6950X

«Bäuche» bei Core i7-5960X und Core i7-6950X unterscheiden sich auch.

Intel Core i7-5960X (слева) и Intel Core i7-6950X
Intel Core i7-5960X (Links) und Intel Core i7-6950X

10-Core — Komplexes Gerät. Darunter auch in Bezug auf die Verteilung der Last auf die Kerne. Es ist offensichtlich, dass die macht alle 20 Threads-Chip nicht immer erforderlich. Also um Energie zu sparen, Broadwell-E verwendet eine Reihe von Einsparung Funktionen. Bei den Core i7-6950X, wie bei den Core i7-5960X, erklärt die geringe Standard-Frequenz auf ein Niveau von 3 GHz. Jedoch bei maximaler Belastung (unter Berücksichtigung der wegen der Kühlung) CPU fast immer läuft mit einer Geschwindigkeit von 3,4 GHz für alle zehn Kerne im Turbo Boost 2.0-Modus.

Характеристики Intel Core i7-6950X
Eigenschaften Intel Core i7-6950X

Also «Stein» arbeitet, was heißt, aus der Box. Für Broadwell-E Programmierer Intel einen speziellen Treiber geschrieben, aktivierende Technologie Turbo Boost Max Technology 3.0. Sie hat zum Ziel «ziehen» Multi-Core Core i7-6950X und Core i7-6900K in Aufgaben, die eine hohe Anzahl von Threads, bis auf die Ebene den gleichen Core i7-4790K und Core i7-6700K, die arbeiten auf einem hohen nominalen Frequenz von 4 GHz.

Job Turbo Boost Max Technology 3.0 wird in einem kleinen Menü. An Erster Stelle wird die Schnellste «Kopf». In meinem Fall ist es die sechste Kern. Der Benutzer kann selbstständig die Liste der Programme, die eine Umverteilung der Last.

Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 Driver
Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 Driver

Die Prozessoren des Haswell-E nicht unterstützt Turbo-Boost-Technik Max Technology 3.0, so wie Sie haben keine Möglichkeit, unabhängig zu verwalten die Frequenz einzelner Kerne. Streuung Broadwell-E widme ich den zweiten Teil der Bewertung, da investierte, meiner Meinung nach, ein sehr interessanter Algorithmus, развязывающий Enthusiasten die Hände und erhöht die Flexibilität des Systems unter Belastung unterschiedlicher Typen.

Характеристики Intel Core i7-6950X
Eigenschaften Intel Core i7-6950X

Nützt Turbo Boost Max Technology 3.0 auf jeden Fall. Wenn die App nicht verwendet eine große Anzahl von Threads, dann die Frequenz Single-Core-Core-i7-6950X automatisch steigt höher beanspruchten Aufzeichnungs-Modus Turbo-Boost-Technik 2.0. Bis 4 GHz. In der Benchmark wPrime 1.55 32m, Z. B. bei der Verwendung von Single-Core-Turbo-Boost-Technik Max Technology 3.0 beschleunigt die Arbeit des Chips auf 7% im Vergleich mit Turbo-Boost-Technik 2.0. Das gute Ergebnis.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в wPrime 1.55
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in wPrime 1.55

Testen

Prüfstand:

  • Prozessor: Intel Core i7-6950X, 3 GHz
  • Kühlung: Corsair H110i GT
  • Motherboard: MSI X99A GAMING PRO CARBON
  • Grafikkarte: AMD Radeon R9 Nano, 4 GB
  • Arbeitsspeicher: DDR4-2400 (15-15-15-36), 4x 4 GB
  • Festplatte: SSD 480 GB
  • Netzteil: Corsair HX850i, 850 Watt
  • Betriebssystem: Windows 10 x64

In ein paar zum Core i7-6950X und Core i7-5960X ich fügte hinzu Flaggschiff-Plattform LGA1151 — Core i7-6700K (review). Er hat insgesamt acht Threads, aber der Prozessor arbeitet auf einer sehr hohen Taktfrequenz von 4 GHz.

Wie ich schon sagte, integrierter Speicher-Controller unterstützt standardmäßig die schnellere DDR4-2400. Dies erklärt auch die kleine Lücke Core i7-6950X über dem Core i7-5960X. Auch AIDA64 erkennt und wahrnimmt Speicher Arbeit im 4-Kanal-Modus. Also Haswell-E und Broadwell-E ernst vor Skylake, der, wie bekannt, Dual-Channel-Speichercontroller DDR4-2133.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в AIDA64
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in AIDA64

WinRAR — das anschauliche Beispiel, wenn die Zunahme der Produktivität erweist sich als unverhältnismäßig Erhöhung der Anzahl der Kerne. Mindestens eine solche Situation tritt in der Version 5.2, obwohl Archiver unterstützt multithreaded arbeiten. Die Tatsache, dass bei der Kompression von Daten algorithmen WinRAR Last auf den Kernen und Threads gleichmäßig verteilt, aber der Prozessor wird nicht geladen auf 100%. Im Endeffekt Core i7-6950X im integrierten Benchmark überholt der Core i7-5960X nur auf 4%. Und hier ist der Core i7-6700K hinkt weit hinter den 8-Core und 10-Core-Chips. Wirkt sich darin auch der Unterschied in der Menge third-Level-Cache. Ein großer Teil des Wörterbuchs, der für die Kompression der Daten, wird im SRAM, so dass das System weniger RAM zugreift.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в WinRAR

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in WinRAR Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в WinRAR

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in WinRAR

Und hier ein rendering der Szene aus dem Paket MAXON Cinema 4D Chips bringt alles an seinen Platz. Core i7-6950X schneller Core i7-5960X auf 33,7% und schneller Core i7-6700K auf 98,3%. Wirkt nicht nur der Unterschied in der Anzahl der Kerne/Threads, sondern auch eine höhere Frequenz, sowie die architektonischen Unterschiede zwischen den Generationen Broadwell-E und Haswell-E.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в CINEBENCH R15
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X im CINEBENCH R15

In LuxMark — das gleiche Bild. Nur dieses mal Loslösung Core i7-6950X vom Core i7-6700K war wirklich enorm — 107%! Core i7-5960X hinter dem frischgebackenen König auf 30,6%.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в LuxMark 2.0
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in LuxMark 2.0

In Multithread-Programmen, Umgang mit Computergrafik, 10-Core Broadwell-E zeigt seine ganze Kraft. Wir sahen es im gleichen CINEBENCH R15. Irgendwelche zusätzlichen Anmerkungen, denke ich, überflüssig.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в 3Ds Max

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in 3Ds Max Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в Blender

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in Blender Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в Fryrender

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in Fryrender

Aber in Photoshop den Unterschied zwischen zehn, acht und vier, aber sehr schnell «Köpfe» nicht beobachtet. Das Programm verteilt die Arbeit auf die Kerne, und dann verringert die Belastung der Bäche.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в Adobe Photoshop CS5
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in Adobe Photoshop CS5

Video Encoding, Verschlüsselung — in diesen Aufgaben-Prozessoren wieder in einer Kette aufgereiht, ausgehend von der Anzahl der Kerne/Threads CPUs.

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X при кодировании видео

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X beim Kodieren von Videos Результаты тестирования Intel Core i7-6950X при кодировании видео

Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X beim Kodieren von Videos

Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в TrueCrypt
Testergebnisse zu Intel Core i7-6950X in TrueCrypt

Leider sind für die Bestimmung der процессорозависимости Core i7-6700K ersetzen musste, auf den Core i7-4790K. Aber in der Tat diese zwei-Chip-Plattformen für LGA1151 LGA1150 und in den spielen zeigen fast identische Ergebnisse. Wie der Test zeigt, modernen (und nicht so) – Spiele völlig ausreichend acht Threads, deren wirken bei einer hohen Frequenz von 4 GHz. Im Test sind sehr процессорозависимые Anwendung. Insgesamt ist der Core i7-5960X und Core i7-6950X etwas hinter dem Core i7-4790K. Dies ist besonders Auffällig in Far Cry 4, die, wie Sie wissen, ist unter die acht Threads. Übrigens, alle drei «Stein» eignen sich sehr gut für Gaming-Baugruppen. Man muss nur ein wenig подразогнать Core i7-6950X.

Процессорозависимость Intel Core i7-6950X
Процессорозависимость Intel Core i7-6950X

Abschließend

Выбор редакции
Ich regelmäßig höre unzufriedene Ausrufe zum Thema, dass Intel «runterzieht» mit Ihren zwei – /Quad-Core Core i3/i5/i7 mit integrierter Grafik. Wie lassen Sie uns statt des «nutzlosen integrierten Video» (diese Meinung Teile ich nicht, sorry) verbringen Transistor-Budget-Chip für zusätzliche Kerne und Cache. Und es wird alles gut. Nur hier ist eine ähnliche Plattform für die Enthusiasten gibt es schon lange her — einen kleinen Exkurs in die Geschichte habe ich bereits. Jetzt in der Intel Liste erscheinen vier шестиядерника, zwei восьмиядерника und ein десятиядерник. Alle — ohne integrierte Videos. So viel ist genug? Eine andere Sache ist, dass für solche Entscheidungen Silizium-Riese fordert deutlich mehr, als für eines der vorhandenen Mainstream-Chips der Generation Core. Dies gilt nicht nur für die Prozessoren, sondern auch der Plattform im Allgemeinen. Warum der Hersteller sich so verhält? Es ist ganz einfach: weil kann. Denn es gibt keine Konkurrenz. Das ist der Wert der ersten Desktop-10-Kern-Prozessor (genau Tischaufstellung als 10-Core Xeon’AMI heute kaum jemanden überraschen) zunächst in einen Schockzustand, und dann kommt die Erkenntnis, dass alternativen nicht von dem Wort «ganz». Ich glaube, deshalb das neue Lineal der Prozessoren Broadwell-E zog sich von ein paar «einfachen sterblichen». Die jüngeren 6 – und 8-Core-Chips erhielten keine nennenswerte Performance-Vorteile, aber auch im Preis bemerkbar.

In многопотоке Core i7-6950X sehr schnell. Auch vor dem hintergrund des letzten Königs — Core i7-5960X. Extensive Weg der Entwicklung trägt Früchte: 20 Threads jedoch jede Aufgabe rasch, aber in einer besseren Weise auf die Leistung zusätzlich wirken sich die effizientere Architektur Broadwell und höhere Taktraten. Am Ende in einigen Anwendungen Trennung von 10-Core Broadwell-E vom schnellsten Haswell-E erreicht 30-35%. Es ist zu lange her, nicht wahr?

Bei alltäglichen Aufgaben gut zeigt sich die Technologie Turbo Boost Max Technology 3.0, erhöht die Frequenz Single-Core bis zu 4 GHz. Wie Tests zeigen, Core i7-6950X geeignet für die Montage als leistungsfähige Workstation, so und nicht weniger produktive Gaming-Computer. Die Plattform verfügt über eine zur Montage der Systemeinheiten mit mehreren Grafikkarten und die schnellsten Laufwerke. Wenn möglich, ersetzen Sie die acht Kerne von Haswell-E auf «Goldstück» Broadwell-E auf jeden Fall sinnvoll. Mehr Funktionen für die Plattform zu aktualisieren LGA2011-v3 nicht. Chips Skylake-E zu erwerben, wird einen eigenen sockel und Chipsatz.

Das neue Lineal der Prozessoren Broadwell-E auf jeden Fall übertakter interessieren, da jetzt die Chips ausgesetzt sind, noch etwas mehr herausholen können. Und für verschiedene Arten von Aufgaben. Doch darüber sprechen wir im zweiten Teil über. Und während die Core i7-6950X erhält die Auszeichnung «Empfehlung der Redaktion».

Intel Core i7-6950X

Vorteile:

Nachteile:

  • der Schnellste Desktop-Prozessor
  • Unlocked Multiplikator
  • keine Notwendigkeit, ändern sich die Plattform
  • die Wirksamkeit der Turbo Boost Max Technology 3.0
  • sehr hoher Preis
  • die hohen Kosten für die gesamte Plattform

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