Процессоры Core 2 Duo: шок и трепет / Процессоры и память

Авторы: Владимир Романченко, Андрей Кузин, Дмитрий Софронов

Вступление

Сегодняшний день можно считать официальной точкой отсчёта эпохи нового поколения процессоров семейства Intel Core 2 Extreme и Intel Core 2 Duo для настольных ПК на базе ядра Conroe. Да, именно с сегодняшнего дня новая процессорная архитектура Intel, о которой все неустанно говорят как минимум последние полгода, получает официальный статус розничного товара и начнёт занимать своё законное место в наших настольных системах. Впрочем, нельзя говорить исключительно о процессорном дебюте ядра Conroe, поскольку по традиции компания Intel представила комплексное решение – новые процессоры в сочетании с новым семейством чипсетов Intel 965, на базе которых будут выпускаться различные платформенные решения в виде игровых ПК, развлекательных систем, офисных компьютеров и т.д. Тем не менее, наш сегодняшний материал посвящён сугубо практическому исследованию реальных возможностей нового поколения процессоров – для начала, в сочетании с флагманским "десктопным" чипсетом Intel 975X. Фактически, этим обзором мы открываем череду исследований возможностей процессоров Core 2 Duo в различном "окружении" – с разными системными платами на разных чипсетах, с разными видеокартами и другими компонентами. Благо, как показали первые же тесты новых процессоров, исследовать есть что. Даже заголовок сегодняшний статьи акцентирован отнюдь не ради красного словца: в кои веки производитель процессоров, выпуская новое поколение своей продукции, порадовал нас не традиционным десятком-двумя процентов, а 2-кратным приростом производительности, да ещё и на фоне реального снижения температуры кристалла. Надеемся, читатели простят нам столь эмоциональное вступление, особенно когда увидят результаты тестовых испытаний. И всё же позвольте до перехода в лабораторию несколько подробнее ознакомить вас с характеристиками сегодняшних тестов. Хотя бы ради того, чтобы затем понять, каким образом получаются впечатляющие показатели в бенчмарках.

Впервые детальные подробности об архитектуре процессоров Core 2 Duo были озвучены на весенней сессии Форума Intel для разработчиков - IDF Spring 2006. Именно тогда мы узнали о новых усовершенствованиях архитектуры Core. Впрочем, названия новых процессорных брендов Intel для настольных ПК - Core 2 Duo и Core 2 Extreme, стали известны несколько позже, в мае 2006. Как только стала известна исчерпывающая информация о чипах с рабочим названием Conroe, появился смысл опубликовать сводный теоретический материал о новом поколении микроархитектуры Core. Пропустившим по каким-то причинам статью Эволюция многоядерной процессорной архитектуры Intel Core: Conroe, Kentsfield, далее по расписанию или уже позабывшим её основные тезисы советуем освежить информацию, с ней вам будет гораздо легче осмыслить тестовые результаты.

Сегодня же будет достаточно упомянуть ключевые характеристики новых процессоров Core 2 Duo и Core 2 Extreme, унаследованные у предшественников Intel Pentium M, обогащённые лучшими наработками архитектуры NetBurst и рядом совершенно новых технологий:

Intel Wide Dynamic Execution - технология выполнения большего количества команд за каждый такт, повышающая эффективность выполнения приложений и сокращающая энергопотребление. Каждое ядро процессора может выполнять до четырех инструкций одновременно с помощью 14-стадийного конвейера
Intel Intelligent Power Capability - технология, с помощью которой для исполнения задач активируется работа отдельных узлов чипа по мере необходимости, что значительно снижает энергопотребление системы в целом
Intel Advanced Smart Cache - технология использования общей для всех ядер кэш-памяти L2, что снижает общее энергопотребление и повышает производительность, при этом, по мере необходимости, одно из ядер процессора может использовать весь объём кэш-памяти при динамическом отключении другого ядра
Intel Smart Memory Access - технология оптимизации работы подсистемы памяти, сокращающая время отклика и повышающая пропускную способность подсистемы памяти
Intel Advanced Digital Media Boost - технология обработки 128-разрядных команд SSE, SSE2 и SSE3, широко используемых в мультимедийных и графических приложениях, за один такт

К этому также стоит добавить использование современного 65 нм техпроцесса при производстве новых 2-ядерных чипов, что дополнительно позволило снизить энергопотребление и повысить граничную тактовую частоту чипов (разумеется, относительно "ближайших родственников" со схожей микроархитектурой – процессоров семейства Intel Core Duo). При этом тактовые частоты системной шины процессоров Core 2 Duo составляют 800 или 1066 МГц, объём кэша L1 каждого ядра – по 32 Кб для данных и инструкций соответственно, объём общего распределённого кэша L2 - 2 Мб или 4 Мб. Наконец, осталось разобраться лишь с прикладными вопросами. С цоколёвкой новых процессоров всё ясно – это привычный и хорошо знакомый LGA775. Зато маркировка процессоров значительно изменилась. Нельзя сказать, что сочетание буквенного префикса и следующего за ним 4-значного цифрового индекса так уж неожиданно, тем более, что мобильные процессоры Core и Core Duo уже почитай полгода маркируются именно так. И всё же для настольных платформ такие обозначения процессоров внове. Вот как в целом рекомендуется правильно расшифровывать новую 5-символьную маркировку процессоров Intel для настольных и мобильных систем. Буквенный индекс в начале маркировки классифицирует TDP процессора, без всякого соотношения с форм-фактором:

X - TDP более 75 Вт
E - TDP от 50 Вт и выше
T - TDP в пределах 25 Вт – 49 Вт
L - TDP в пределах 15 Вт – 24 Вт
U - TDP порядка 14 Вт и менее

В свою очередь 4-значный цифровой индекс также несёт смысловую нагрузку. В общем случае, чем большее 4-значное число представлено маркировкой процессора, тем большей производительностью и энергопотреблением он характеризуется. В то же время первая цифра означает принадлежность чипа к определённому семейству продуктов, вторая цифра – соответствующий расклад чипов внутри семейства. Соответственно, чем больше цифра, тем производительнее чип. Вот несколько примеров того, как выглядят маркировки современных процессоров и как они расшифровываются:

Core 2 Extreme X6800 – 2,93 ГГц, 4 Мб кэша L2, 1066 МГц FSB
Core 2 Duo E6600 – 2,4 ГГц, 4 Мб кэша L2, 1066 МГц FSB
Core 2 Duo E6400 – 2,13 ГГц, 2 Мб кэша L2, 1066 МГц FSB
Core Duo T2500 – 2 ГГц, 2 Мб кэша L2, 667 МГц FSB
Core Duo U2500 – 1,06 ГГц, 2 Мб кэша L2, 533 МГц

Разумеется, такой метод маркировки чипов не имеет никакой связи с PR-рейтингами процессоров AMD, претендующих на какое-то условное соответствие каким-то условным мегагерцам какого-то условного процессора, всё гораздо проще: чем больше число, тем производительнее чип. Вероятно, после бесславного финала окончательно дискредитировавшей себя системы оценки производительности лишь по тактовой частоте чипа это единственный способ оперативной оценки суммарных свойств чипа "на глазок", без копания в подробных спецификациях. Что касается нового характера маркировки чипов Intel взамен применявшейся ранее комбинации из 3 цифр, то здесь наконец-то можно вздохнуть с облегчением: теперь как графика, так и процессоры от всех основных игроков рынка обладают схожей структурой названий, вопрос лишь в том, у кого первого не выдержат нервы, кто первый "сорвётся" на 5-значные числа. ;-) Вот, собственно, и всё вступление, теперь переходим к описанию стенда и непосредственно тестированию.