Intel Core i5 750 a Core i7 870 - recenzia

Architektúra procesorov Nehalem znamenala donedávna iba drahé procesory, drahé základné dosky a DDR3 pamäte v netradičných trojkanálových baleniach. To všetko sa ale mení s novými procesormi a platformou Lynnfield pre päticu LGA1156. Intel týmto začína obsadzovať lacnejšie pozície v cenníkoch po svojich predchodcoch Core2Quad a Core2Duo. Aké sú zmeny, funkcie, špecifikácie a výkon? Na toto a viac sa pozrieme článku o procesoroch Core i5 750 a Core i7 870.

Core i7 sú super, ale...

Bude tomu už približne rok, čo Intel predstavil svetu svoju novú architektúru Nehalem, a to v podobe procesorov Bloomfield alias Core i7. Na ich výkon sme sa pozreli už vtedy, záver bol jasný – Core i7 procesory sú jednoznačnou výkonnostnou špičkou. AMD v tej dobe konkurovalo s (priznajme si to) nie veľmi podarenými Phenom-mi na 65nm výrobnom procese a nízkymi frekvenciami, vtedajšie Intelovské štvorjadrá boli bez problémov porazené novinkami. Hlavne pre špecifické úlohy, ako 3D rendering, spracovanie videa či vedecké výpočty sú Core i7 procesory s až ôsmimi výpočtovými vláknami ideálnym riešením.
Pre bežného domáceho užívateľa však nové procesory veľa nepriniesli, no ani niet divu – v podstate ide o serverové čipy, iba trocha upravené (iba jedna QPI zbernica) pre desktop. Core2Quad a Core2Duo ostali teda aj počas nasledujúceho roka riešením strednej triedy, teda staršia architektúra Core na dožívajúcej FSB zbernici. V neprospech novej platformy hovorila tiež vysoká cena – procesory Core i7 nie sú v žiadnom prípade lacné záležitosti, to isté sa dá povedať o základných doskách s X58 čipsetom, alebo trojkanálových DDR3 pamätiach.

Situácia sa však odvtedy samozrejme zmenila – AMD dokončilo 45nm SOI proces, v dnes už svojich bývalých fabrikách, a na trh prišli procesory Phenom II a Athlon II pre päticu AM2+/AM3. Nemôžem sa ubrániť pocitu, a myslím že budú mnohí so mnou súhlasiť, že AMD Phenom II procesory vyzerajú oproti platforme Intel LGA775 + Core2 CPU ako lepšia alternatíva, predovšetkým s lepšími výhľadmi do budúcnosti čo sa upgrade týka. Každý vie, že LGA775 už má najlepšie za sebou a bude čoskoro vyradená. Odrazilo sa to aj na populárnosti nových AMD procesorov, podľa posledných finančných výsledkov sa aj táto situácia pomaly, ale isto lepší.

Z pohľadu domáceho užívateľa je teda AMD Phenom II o niečo lákavejšia voľba, ako Core2. Toto je pre Intel pozícia, v ktorej by chcel zostať čo najkratšie – na jeseň tohto roku teda naplánoval uvedenie mainstream desktopovej platformy, alebo ináč – na trh priniesol Nehalem architektúru pre strednú triedu. Najčastejšie počuť slovo Lynnfield, čo sú kódové značenia procesorových jadier, ktoré sa teraz uchádzajú o zákazníka v nižších cenových hladinách. Práve na Lynnfield a prislúchajúcu platformu sa pozrieme bližšie na nasledujúcich stranách.

Čo je Lynnfield?

Lynnfield je v podstate len ďalšia implementácia architektúry Nehalem, ktorá sa prvý krát objavila pred rokom v podobe Bloomfield procesorov (Core i7 900). Nehalem je zas evolúcia Core2 procesorov, postavená na rovnakom 45nm High-k výrobnom procese. Exekučné časti jadier vychádzajú zo starších čipov, v mnohom sú však upravené. Tie najdôležitejšie zmeny som popísal v dávnejšom článku, preto si len vymenujeme tie viditeľnejšie:

- Makrofúzia viacerých inštrukcií, pridaná podpora makrofúzie 64-bit inštrukcií
- Loop Stream Detector presunutý až za dekódovaciu jednotku
- Pridanie Branch Predictor-a druhej úrovne s väčšou cache
- Zvýšená kapacita niektorých štruktúr (buffer-y, inštrukčné okno, Reservation Station)
- Druhá úroveň TLB jednotky (Translation lookaside buffer)
- Niekoľko nových inštrukcií (SSE 4.2)
- Trojúrovňová Cache pamäť procesora
- Power Control Unit – jednotka sledujúca prevádzkový stav procesora

Predovšetkým sa zmenila celková architektúra – Nehalem procesory majú oveľa lepšiu škálovateľnosť, už v základe sú to natívne štvorjadrá (nie dva dvojjadrové procesory v jednom balení ako Core2Quad) s možnosťou jednoduchého pridávania alebo uberania jadier či iných častí (chystané dvojjadrové a šesť či osemjadrové procesory, dve QPI zbernice, atď.). Odstránená bola obstarožná zbernica FSB, na jej miesto nastúpila moderná QPI zbernica s viac ako dvojnásobne vyššou priepustnosťou. Pamäťový radič je už priamo v jadre CPU, teda rovnako ako má AMD už niekoľko rokov. QPI zbernica, L3 cache a pamäťový radič sa nachádzajú na špeciálnej časti procesora nazývanej aj uncore, ktorá má vlastnú frekvenciu aj napájanie.

Po rokoch sa znovu vracia SMT (Simultaneous multithreading), alebo ako to nazýva Intel: HyperThreading. Za čias Pentium 4 nebol prínos technológie nijak výrazný, teraz sa však veľmi dobre uplatňuje v serverových a Workstation úlohách, pre desktop má tiež svoju budúcnosť. HyperThreading je v skratke technológia, ktorá umožňuje jednému jadru spracovávať naraz dve výpočtové vlákna. Tým sa efektívnejšie vyťažujú výkonné časti jadra (execution units), pretože časti, ktoré by ináč práve nič nespracovávali a čakali na dokončenie práce iných jednotiek, sú vďaka SMT zamestnané spracovávaním iného vlákna.

Novinka prišla aj v podobe automatického pretaktovania procesorov – Turbo Boost. Frekvencia sa zvyšuje osobitne pre jednotlivé jadrá, podľa toho, koľko ich je vyťažených a tiež v závislosti od prevádzkových podmienok, tie sleduje PCU jednotka. Tá má približne milión tranzistorov, ktorých jedinou úlohou je sledovať prevádzkové vlastnosti procesora a v prípade že prúdy a teplota sú v norme, povolí pretaktovanie TurboBoost.

Všetko toto samozrejme ostáva aj pri novinke Lynnfield, HyperThreading aj architektúra bez zmien, TurboBoost je ale o niečo agresívnejšie a odvážnejšie. O vplyve na výkon v ďalších kapitolách.
Oproti Bloomfield-u však Lynnfield zaznamenal veľké zmeny hlavne čo sa celej platformy týka, zjednodušene by som to mohol načrtnúť nasledovným obrázkom:





Zmeny v skratke – PCIexpress radič sa presunul na jadro procesora, konkrétne do časti uncore, odobraný jeden kanál integrovaného pamäťového radiča.
Zmeny podrobnejšie – keďže sa PCIexpress radič presunul z čipsetu na procesor, stratila prítomnosť severného mostíka ako ho poznáme význam. Na novej platforme teda už žiaden nenájdeme, rovnako stratilo opodstatnenie aj vysokorýchlostné prepojenie s procesorom – čip, ktorý na základných doskách ostal, sa stará iba o periférie a dátové úložiská, postačí teda iba zbernica DMI s priepustnosťou 2GB/s (oproti až 25,6GB/s u QPI). Niekedy sa tomuto čipu „nadáva“ aj ako ICH10,5R, keďže je to vlastne už iba južný mostík, s funkcionalitou nie moc odlišnou od ICH10R – pribudli iba dva USB porty a dve PCIexpress linky.
Intel P55 PCH (PCH = Platform Controller Hub) je vyrábaný 65nm procesom, rovnako ako napríklad Intel P45. Jeho udávané TDP je skutočne nízke – chladiče musia uchladiť iba niečo málo pod 5W, v stave bez záťaže necelé 2W. Jeho napájacie napätie je 1,05V.



PCIexpress liniek pre pripojenie grafických kariet je oproti Bloomfield platforme s X58 čipsetom iba polovica – teda 16. Tie je možné rozdeliť na režim x8 + x8 pre zapojenie dvoch grafík do Crossfire alebo SLI (nVidia pristúpila na licencovanie svojej technológie, žiaden prídavný čip nutný nie je). Intel tak dáva jasne najavo jeden fakt – kto chce high-end riešenie s plnotučným Crossfire/SLI, prípadne CrossFireX/Tri-SLI, musí siahnuť po LGA1366 doske a procesore.

Napriek tomu, že z jadra zmizol jeden kanál pamäťového radiča a tiež tranzistory zbernice QPI, vďaka integrácií PCIexpress radiča je jadro Lynnfield-u väčšie, ako jadro Bloomfield. O pár miliónov tiež prevyšuje jadro Deneb z AMD Phenom II procesorov:







S týmto jadrom Lynnfield prišli v prvej vlne na trh iba tri modely procesorov. Všetky sú štvorjadrové, ďalšie čipy s touto architektúrou budú najbližšie dvojjadrové Clarkdale, s integrovaným grafickým jadrom na 45nm, a procesorovými jadrami na 32nm. O Ďalších štvorjadrách pre LGA1156 sa zatiaľ veľa nehovorí.
Cenovo sú novinky posadené skôr ako high-end, iba najnižší model – Core i5 750, má nastavenú cenu na úroveň najvýkonnejších Phenom-ov od AMD – 965BE a 955BE. Zaujímavé bude teda sledovať, ktorý z nich bude výhodnejší. Intel u tohto procesora však vypol HyperThreading, nie kvôli tomu, že by nemohla funkcia pracovať správne (tzv. „nepodarky“), ale hlavne kvôli výkonovému odlíšeniu od zvyšku svojej ponuky. Až na tento i5 750 majú ostatné Lynnfield-y vyšší takt UnCore ako Core i7 pre LGA1366 (mimo extrémnej edície).

Vyšší takt UnCore u Core i7 870 a 860 znamená tiež jeden dôležitý fakt, a to podporu až 1600MHz DDR3 pamätí. Core i5 750 s 2,13GHz UnCore podporuje oficiálne len 1333MHZ DDR3. Výrobcovia základných dosiek vyriešili podporu rýchlejších RAM pamätí po svojom – pri zvolení taktu napríklad 1800MHz v BIOS-e sa automaticky pretaktuje základná zbernica a prípadne zníži násobič pre procesor. Tým sa vlastne pretaktovaním pamäte nastavia na žiadanú hodnotu, pričom procesor nebude mať nijak výrazne zmenenú frekvenciu, resp. sa zvýši na stále bezpečnú hladinu.
Obmedzenie na 1333MHz resp. 1600MHz RAM pamäte na základnom takte (bez pretaktovania) však ostáva, podobne sa nedá meniť ani frekvencia UnCore (CPU NorthBridge) jednoduchou zmenou násobiča. Procesory pre LGA1366 tieto možnosti majú dostupné, u procesorov pre LGA1156 môžeme na to zabudnúť.

Pre LGA1156 nebude žiadna Extreme Edition verzia procesora s otvoreným násobičom – high-end ostáva pre LGA1366. Rovnako nečakajte viac ako štyri jadrá pre LGA1156.















Ako je zrejmé už z popisu socketov, zmenil sa aj počet pinov – na 1156. Spolu s tým sa zmenšili aj fyzické rozmery procesorov, Lynnfield-y sú veľkosťou podobné procesorom pre socket LGA775. Bohužiaľ sa však zmenila aj vzdialenosť montážnych dier pre chladiče – pre každú platformu, ktorú má Intel dnes na trhu je teda nutné mať vlastnú montáž. Niektorí výrobcovia, ako napríklad Noctua, to vyriešili univerzálnym kit-om, niektoré chladiče dostanú nové revízie a podobne. Podstatné však je, že váš terajší chladič nebude kompatibilný s novou platformou, pokým si nedokúpite osobitnú montáž pre LGA1156.
Novinkou je aj iný systém uchytenia procesora v sockete, namiesto slov radšej obrazom:







Oproti Bloomfield procesorom alias Core i7 pre LGA1366 klesla výrazne aj hodnota TDP – z 130W na 95W u štvorjadier. Oveľa menšie a kompaktnejšie sú teda aj box chladiče, na fotografií nižšie je porovnaný chladič pre Core i5 750 (vľavo) s chladičom pre Core2Duo E8400 (vpravo). Veľkosť je v podstate totožná so starším dvojjadrom, rozdiel je len v použitom medenom jadre pre rýchlejší odvod tepla.

Ešte lepší Turbo Boost

Už pri prvom teste Nehalem architektúry sme hovorili o funkcii Turbo Boost. V podstate ide o využitie voľného potenciálu tepelných strát procesora pri plnom, resp. čiastočnom vyťažení, na zvýšenie frekvencie. Na starosti ju má jednotka PCU (Power Control Unit), ktorá okrem tohto ovláda aj funkcie ako SpeedStep pre podtaktovanie v nečinnosti a podobne. Vlastný firmvér PCU umožňuje vyladiť procesory pre vyšší výkon alebo nižšiu spotrebu, všetko podľa požiadaviek. Práve u Lynnfield procesorov vývojári dosť radikálne pozmenili schémy funkčnosti oproti Bloomfield-om v LGA1366.

Zatiaľ čo u starších kolegov Core i7 900 sa dokáže pretaktovať jadrá o 133MHz (+1 násobič), resp. o 266MHz v prípade zaťaženia iba jedného jadra (+ 2 násobiče), novinky pre LGA1156 pracujú oveľa agresívnejšie:



U najvyššieho modelu Core i7 870 sú jadrá v prípade plného vyťaženia pretaktované o dva násobiče vyššie, pri spustenej jednovláknovej aplikácie pracuje procesorové jadro na 3,6GHz, teda násobič zdvihnutý o 5 stupňov nahor. Podobne, len s menšími zmenami je to aj u ostatných modelov. Zaujímavosťou je, že na základnej frekvencii tieto procesory takmer nikdy nepracujú – aj pri vyťažení všetkých štyroch jadier sú tieto pretaktované.

Toto všetko však platí v prípade, že PCU jednotka nezistí prekročenie niektorého z limitov, ktoré sleduje – teda napríklad teplotu či TDP. Intel teda nemôže garantovať, že funkcia Turbo bude fungovať vždy a každému rovnako, alebo že bude vôbec fungovať – záleží od prevádzkových podmienok. Ak zanedbáte chladenie, takéto agresívne automatické pretaktovanie jadier sa konať nebude. Tiež to dáva celkom nový pohľad na meranie výkonu procesorov – keďže sa nedá zaručiť vždy rovnaké, ideálne fungovanie Turbo Boost.

Podľa môjho názoru je však práve Turbo Boost jedna najlepších funkcií a inovácií, ktoré boli u viacjadrových procesov v poslednej dobe implementované. Na procesor sa už netreba pozerať ako na určitý počet jadier na určitej frekvencii, ale možno ho brať ako výpočtovú jednotku, ktorá vždy poskytne to, čo aplikácia vyžaduje. Je treba vysokotaktované jedno či dve jadrá? Nie je problém – Turbo Boost zvýši frekvenciu aj o vyše 500MHz a k dispozícií je v zlomku sekundy rýchle jednojadro či dvojjadro. Je treba veľa paralelných výpočtov? Opäť žiaden problém – do hry sa zapoja všetky jadrá, na nižšej frekvencii, prípadne na frekvencii o pár MHz zvýšenej. Plus dvojnásobný počet výpočtových vlákien vďaka HyperThreadingu.
Aplikácie, ktoré nie sú optimalizované pre viac jadier (napr. ešte stále veľa hier) môžu mať k dispozícií procesorové jadrá s vyšším taktom ako akýkoľvek Core2Duo, aplikácie s využitím viacerých jadier (3D rendering, spracovanie videa, ...) môžu využiť všetky štyri jadrá, alebo aj ďalšie štyri vlákna HyperThreading-u.

Aký ma vplyv takýto Turbo Boost na výkon v testoch? Porovnanie v nasledujúcej tabuľke, prvý stĺpec patrí výsledkom Core i7 870 s Turbo Boost, druhý bez Turbo Boost. HyperThreading zapnutý.





Nárast výkonu pri zapnutí Turbo Boost u Core i7 870 je v podstate u každej aplikácie pozitívny, teda tak, ako sa dalo očakávať. Najväčšie nárasty sú v aplikáciách, ktoré počas svojho behu využívajú iba jedno či dve jadrá, prípadne u tých, ktoré striedajú využitie všetkých jadier a využitie menej jadier. Troch prekvapivo nepomohla funkcia pri hrách – ale to sa dá vysvetliť závislosťou hlavne od grafickej karty. O trocha väčšie nárasty sú pri nízkych rozlíšeniach hier, kedy zapracuje CPU o niečo viac. V priemere prinesie TurboBoost v týchto aplikáciách takmer 8% výkonu. Spotreba v záťaži všetkých jadier stúpla o 11W.

V porovnaní s Turbo Boost u Bloomfield procesorov je samozrejme nárast výkonu vyšší, teraz sa už objavujú aj dvojciferné hodnoty, celkový priemer je o vyše 3% lepší (aj keď porovnávať by sa nemalo priamo, keďže sa odvtedy zmenili niektoré aplikácie – nové verzie a nové testy).

Na nasledujúcich screenshotoch môžete vidieť funkciu v akcii, všimnite si aj zmenu napájania procesora v závislosti od počtu vyťažených jadier. Jadrá ktoré nie sú zaťažené, prechádzajú do úsporného režimu 1200MHz.
Pozn.: ak chcete odsledovať funkciu Turbo, odporúčam stiahnuť si program TMonitor, ktorý dokáže zobrazovať reálne takty jednotlivých jadier. Následne program Prime95, ktorý spustíte v režime Stress Testing (pri prvom spustení) a ako záťaž zvolíte napr. Small FTTs. Pred tým si v Správcovi úloh (CTRL+ALT+DEL) na záložke Procesy vyhľadajte spustený prime95.exe a nastavte mu afinitu – pre každé reálne jadro (nie virtuálne jadro Hyperthreadingu) zakliknite vždy druhý procesor, pre vyťaženie napríklad dvoch jadier na Core i7 870 so zapnutým HT teda procesor č. 0 a č.2. Potom spustite dvojvláknový test v Prime95 (zadáte číslo 2).

HyperThreading

Technológiu HyperThreading nepoznáme len z Core i7 900, ale už dávnejšie z Pentium 4 procesorov. Zatiaľ čo v staršej architektúre až taký veľký význam HT nemala, vďaka „širšej“ architektúre Nehalem je využitie viacerých logických jadier už výraznejšie lepšie. Nehovoriac o tom, že od doby Pentium 4 sa vyvinul aj softvér smerom k väčšej paralelizácii.
HyperThreading je Intelovské pomenovanie SMT technológie (simultaneous multithreading). V podstate ide o zdvojenie niektorých častí procesora (kontrolné registre a všeobecné registre), vďaka čomu sa pre operačný systém tvári jedno procesorové jadro ako jadrá dve. Operačný systém teda môže pre jedno fyzické jadro naplánovať a poslať na vykonanie dve výpočtové vlákna. Samotná exekučná časť jadra pritom nie je zdvojená, ale sa zdieľa medzi týmito dvoma procesmi. Zvýšenie výkonu teda logicky nie je v žiadnom prípade dvojnásobné – nárast sa dá pozorovať iba do tej miery, do akej jedno vlákno nevyužíva naplno prostriedky jadra. Tam kde sú voľné prostriedky sa zakomponuje spracovanie vlákna druhého. HyperThreading teda nestojí veľa tranzistorov v jadre a pritom dokáže niekedy podstatne zefektívniť prácu jadra. Z plného vyťaženia výpočtových jednotiek ale tiež samozrejme plynie aj vyššia spotreba (ale na druhej strane, v prípade využitia všetkých jadier, aj lepšia efektivita (pomer spotreba na vykonanie úlohy)).

HyperThreading technológia je prítomná aj u Lynnfield procesorov, no len u Core i7 800 (870 a 860). Core i5 750 ju má vypnutú (nie, zapnúť sa nebude dať). Neskôr aj dvojjadrové Core i5 600 a Core i3 500 procesory s jadrom Clarkdale budú mať túto technológiu.

HyperThreading však nemá vždy iba pozitívny vplyv na výkon. Celkom vážny problém nastáva, keď operačný systém „prehadzuje“ procesy (vlákna) medzi jednotlivými jadrami – jednoducho sa stane to, že z reálneho, fyzického jadra sa výpočet presunie na jadro logické, vytvorené HyperThreadingom. Celkom zrejmý je pokles výkonu práve kvôli tomuto javu. Problém sa ale zdá sa vyriešil, Microsoft zakomponoval do operačného systému Windows 7 funkciu Core Parking, alebo po našom – parkovanie jadier.

V skratke o čo ide – systém sa snaží najprv obsadiť všetky fyzické jadrá pred tým, než začne využívať jadrá logické. Tiež zabezpečuje, že sa výpočtové vlákno nebude presúvať medzi týmito jadrami, ale ostane bežať iba na jednom. Výhoda sa prejaví samozrejme aj na desktopových počítačoch, najväčší prínos ale myslím bude vo viacprocesorových pracovných staniciach a serveroch – presun z jedného jadra na druhé totiž môže znamenať presun z jedného procesora na iný, a to vrátane všetkých svojich dát.





V testoch sa prejavil HyperThreading v drvivej väčšine pozitívne, výnimku tvoria hry (pod pol percenta – skôr chyba merania, Arma II si s HT zjavne nerozumie), PovRay (rovnaký pokles aj pri dávnejšom teste – teda skôr chyba aplikácie), BOINC a Mathematica (u tohto testu však rozdiel iba 0,34 sekundy, teda opäť zanedbateľné). Veľmi pekné nárasty výkonu zaznamenali tradične viacvláknové aplikácie ako WinRAR, Excel, rendering či kompresia videa. Spotreba samozrejme stúpla, čo značí lepšie vyťaženie jadier.

2,66GHz v troch verziách

Ako zaujímavú vsuvku by som nazval malé porovnanie troch procesorov od Intel-u, taktovaných na 2,66GHz so štyrma jadrami – Core2Quad Q9400, Core i7 920 a Core i5 750. Prvý menovaný je staršej architektúry Core2, so štyrmi jadrami (2+2), bez akéhokoľvek vylepšenia v podobe Turbo či HT. K dispozícií má 6MB L2 cache a dožívajúcu FSB zbernicu na 1333MHz. Druhý je nový Core i7 920 pre socket LGA1366, taktiež so štyrmi jadrami ale natívneho dizajnu (žiaden „zlepenec“), Turbo zvýši frekvenciu maximálne o 266MHz, HyperThreading je prítomný a robí z tohto čipu osemjadrový procesor. A nakoniec Core i5 750 ako zástupca najnovšej generácie, rovnako taktovaný ako jeho kolegovia, s rovnakou architektúrou a cache ako Core i7 920, no bez HT ale s agresívnejším Turbo Boost (až +533MHz).

Do porovnania bolo vybraných iba niekoľko benchmarkov, nakoľko sa od posledného testovania podstatne zmenili ako aplikácie, tak aj testovacia zostava. Ako ukážka však postačí.



Výsledky sa dali tak trocha očakávať – tam, kde aplikácie dokážu naplno využiť všetky dostupné jadrá, vrátane tých virtuálnych (HyperThreading), tam víťazí Core i7 920. V deviatich testoch je však výkonnejší nový Core i5 750, a to hlavne vďaka agresívnejšiemu Turbo Boost – akonáhle sa využije menej ako plný počet jadier, i5-ka exceluje. A pre tradičné domáce použitie myslím budú aplikácie vyťažujúce jedno čo dve jadrá ešte stále v prevahe. Starší Core2Quad Q9400 zaostáva za novou generáciou väčšinou o slušný kus.

Testovacia zostava, základná doska

Do testu nových Core i7 a i5 procesorov poskytol kompletný testovací balík Intel – procesory Core i7 870, i5 750 a tiež základnú dosku Intel DP55KG, čo je najvyšší model z ponuky výrobcu. České zastúpenie firmy AMD poskytlo do testu procesor AMD Phenom II X4 955 BE (3200MHz), pomocou ktorého som nasimuloval aj výkon Phenom II X4 965 (+200MHz) a Phenom II X4 945 (-200MHz). Pre porovnanie bol zaradený aj trojjadrový Phenom II X3 720 BE.

Zvyšok testovacej zostavy a softvéru:
- Zdroj Gigabyte Odin GT 800W, 80+
- RAM Kingston HyperX 2x1GB DDR3 2000MHz @ 1333MHz CL7 1T
- Seagate Barracuda 7200.10, 160GB, 7200rpm
- Gigabyte Radeon HD4850 OC 1GB
- CPU chladič Noctua NH-U12P
- Základná doska MSI 785GM-E65
- Windows 7 RTM, 32-bit









Základná doska Intel DP55KG „Kingsberg“ má tradičný dizajn, čip PCH P55 sa nachádza pod socketom, hneď za PCIexpress slotmi. Vybavený je iba malým hliníkovým chladičom, ktorý udržuje teplotu v záťaži pod 30°C. Napájacie obvody sú chladené samostatnými pasívmy, pričom teploty sú vynikajúce – nameral som v záťaži 39°C. Chladiče sú na MOSFET-och pripevnené naozaj pevne, dať ich dolu chce veľa trpezlivosti aj sily v prstoch :) .
Na doske nájdeme iba S-ATA porty, P-ATA ako staršie rozhranie už Intel do svojich dosiek a čipsetov neintegruje. Podobne je na tom rozhranie pre disketové mechaniky či sériové a paralelné rozhranie. Celkovo 14 USB portov z P55 čipu je rozdelených na 8 pre zadný panel a 6 cez headery na doske. Zaujímavosťou je optický výstup aj vstup zvukovej karty.
Rozmiestnenie konektorov je v poriadku, poteší že konektory pre predný panel skrinky sa zapájajú na tom boku dosky, kde bude panel najbližšie. Celkovo sú na doske štyri konektory pre ventilátory. O prídavné S-ATA porty sa stará radič od firmy Marwell – dva z nich sú aj na zadnom paneli ako eS-ATA. V rohu dosky je tiež mikrospínač pre zapnutie systému, nechýba LED displej s číselnými kódmi POST.

Myslím že vynikajúcim nápadom je integrácia Bluetooth modulu. Anténa pre modrý zub sa pripojí k malému PCB na doske a prilepí na žiadané miesto. Výrobca dodáva aj nástroj na pretaktovanie z prostredia Windows, ako nevýhodu však vidím fakt, že na väčšinu úkonov je nutný reštart.

PCIexpress sloty pre grafické karty sú na doske celkovo tri, pričom Intel osadil sloty s otvoreným koncom pre druhý (8 liniek) a tretí (4 linky). Rozhrania dopĺňajú dva PCI a PCIexpress x1 sloty.

























Doska nemala problém ani s pretaktovaním, frekvencie cez 4GHz, resp. nad 200MHz základnej zbernice nie sú problémom, napájacie obvody sa taktiež vôbec neprehrievali, stabilita aj pri takýchto hodnotách výborná. Na trhanie rekordov to však zrejme nebude, iné dosky dosiahli aj vyššie méty.
Čo sa týka výkonu periférií (USB, S-ATA, eS-ATA), Intel DP55KG nijak nevybočuje z priemeru P55 základných dosiek.

Syntetické testy

Na začiatok pár tradičných benchmarkov od firmy Futuremark – 3DMark 2006, 3DMark Vantage a PCMark Vantage. V 3DMarkoch boli spustené iba CPU testy, PCMark prebehol v nastavení základného testu PCMark Suite. Test hrubého výkonu procesorov bol realizovaný prostredníctvom SiSoftware Sandra – CPU Arithmetic test.
Výsledky v týchto programoch nemajú pre bežného používateľa veľkú výpovednú hodnotu, preto ich nebudem ani nijak komentovať.

Praktické testy

Medzi praktické testy patrí WinRAR a jeho integrovaný jednovláknový a viacvláknový test, druhý benchmark s WinRAR-om pozostáva z kompresie 212MB veľkého adresára s obsahom HD videa, PDF súborov a obrázkov vo vysokom rozlíšení, meraný je čas do konca úlohy. Pre úpravu obrázkov je použitý test od retouchartists.com v Adobe Photoshop, a tiež benchmark v freeware programe Paint.NET. U oboch je meraný čas do dokončenia úprav. Kancelárske aplikácie zastupuje výpočet dvoch náročných a objemných tabuliek v MS Excel. Posledný praktický test je test multitasking-u – na pozadí je spustený benchmark vo WinRAR-e, zároveň je spustené HD video a tiež rendering v 3ds max 9, meraný je čas do dokončenia renderu.



V testoch kompresie cez WinRAR sú výkonnejšie procesory od Intel-u, no Phenom II X4 965 zaostáva za podobne drahým Core i5 750 vždy iba o pár percent. Excel sedí tradične lepšie architektúre od Intel-u, preto aj jeho procesory víťazia rozdielom triedy. Editácia 2D grafiky v Adobe Photoshop a Paint.NET sa nesie v znamení vyššieho výkonu Intel procesorov, no podobne ako pri kompresii zaostáva Phenom II X4 965 iba o malý kúsok za Core i5 750. Vo všetkých testoch sa dobre využíva HypeThreading, ktorým disponuje Core i7 870.

Rendering

3D rendering a raytracing zastupujú testy Cinebench R10 (jednovláknový, pre porovnanie výkonu samostatných jadier a viacvláknový pre využitie všetkých dostupných prostriedkov), 3ds max 9 (renderovanie jedného snímku scény v HD rozlíšení), Blender vo verzii 2.48 a PovRay 3.7.



V Cinebench-i pri jednojadrovom teste dominujú procesory Intel, hlavne vďaka agresívnemu Turbo Boost, ktorý pretaktuje jedno zaťažené jadro až na 3,6GHz, resp. 3,2GHz. Pri viacjadrovom teste je už Phenom II X4 965 na rovnakej úrovni ako Core i5 750. 3ds max 9 sedí lepšie procesorom Intel Core i7/i5, podobne je to aj u Blender-a. PovRay sa správa celkom zaujímavo, zjavne má problémy s HyperThreadingom, keďže pri viacjadrovom teste je Core i7 870 o niečo málo pomalší ako Core i5 750. Najvyšší výkon v tomto teste má Phenom II X4 965. V priemere však patrí rendering procesorom Intel.

Spracovanie videa

Pre otestovanie výkonu procesorov pri konverzii video súborov som vybral zástupcov niektorých populárnych kodekov – Windows Media Encoder 9 spracúvava MPEG2 súbor (.VOB) do formátu pre streamovanie cez internet s dátovým tokom 768kB/s, x.264 kodek zastupuje samostatný test od TechARP.com a nakoniec na DivX 6 kompresiu je použitý rovnaký VOB súbor ako u WME9, cez program VirtualDub so základnými nastaveniami kodéra.



Windows Media Encoder si zrejme nie moc dobre rozumie s HyperThreadingom a tak je najvýkonnejší procesor v teste Core i5 750, v tesnom závese za ním je Phenom II X4 965. Ako je vidno z výsledku trojjadrového Phenom II X3 720, jedno jadro navyše poskytne veľkú výhodu. X.264 kompresia dopadla opäť najlepšie pre Intel procesory, a tiež je opäť Phenom II X4 965 veľmi blízko Core i5 750. DivX 6 je aj vďaka optimalizáciám a podpore SSE4.1 inštrukcií rýchlejší na Core i7 870 a I5 750.

Vedecké výpočty

U vedeckých výpočtov je zastúpený komplexný benchmark ScienceMark 2.0, populárny program Mathematica vo verzii 7 s jeho integrovaným benchmarkom, tradičné jednovláknové Super Pi 1M a viacvláknový wPrime a nakoniec integrovaný benchamrk CPU v klientovi distribuovaných výpočtov BOINC.



Scienche Mark 2.0 je jednoznačne doménou štvorjadrových Phenomov, X4 965 dosiahol lepšie skóre ako Core i7 870. Naopak Mathematica, Super Pi a wPrime sú zas doménou Intel procesorov, v Mathematice však najrýchlejší AMD procesor zaostáva iba o jednu sekundu. U BOINC sa AMD procesory držia celkom statočne, Phenom II X4 965 predbehol svojho hlavného rivala Core i5 750.

Hry

Hry zastupujú štyri tituly: Crysis Warhead (dve nastavenia – 1024x768, DirectX9, Mainstream; 1680x1050, DirectX 10, Gamer), Far Cry 2 (1024x768, DirectX9, Medium, ranch medium; 1680x1050, DirectX10, Very High, ranch medium), Arma II (1680x1050) a Unreal Tournament 3 (1024x768 a 1680x1050). Testy v nižšom rozlíšení zvýraznia prípadné rozdiely medzi procesormi v prípade že sú scény obmedzené grafickou kartou.



Situácia v 3D hrách akčného žánru FPS je viac menej vyrovnaná – v rozlíšení 1680x1050 sú procesory u Crysis a FarCry 2 vyrovnané, Unreal Tournament dopadol lepšie pre AMD procesory. Osobitým prípadom je ARMA II, ktorá zjavne preferuje architektúru K10 – štvorjadrá Phenom II majú oveľa lepšie výsledky ako Core i7 / i5. Čo sa hier týka, veľké rozdiely nie sú, aspoň nie u takto výkonných čipov – dôležitá je viac dnes grafická karta.

Pretaktovanie a spotreba

Pretaktovať nové Lynnfield procesory je veľmi jednoduché, mohol by som to prirovnať k jednoduchému pretaktovaniu Core2 čipov – stačí dvihnúť frekvenciu zbernice, pridať napätie a udržať RAM pamäte blízko svojich základných frekvencií a je pretaktované. Keďže u LGA1156 procesorov nie je možnosť meniť násobič pre UnCore (CPU-NB), odpadá jedna položka o ktorú by sa trebalo starať. V podstate sa dá pretaktovanie Lynnfield-ov zhrnúť nasledovne:

- Zvýšiť frekvenciu zbernice BCLK
- Pridať napätie pre UnCore (napr. na 1,2V)
- Pridať napätie pre jadro, podľa potreby (napr. na 1,3V)
- Zmeniť násobič pre RAM pamäte tak, aby bežali na zaručene stabilných frekvenciách (napr. na 800, resp. 1066, a potom dvíhať BCLK)
- Vypnúť Intel Turbo Boost

Posledne menovaná položka – vypnutie Turbo Boost, je dosť dôležitá. Pri pretaktovaní sa totiž môže táto funkcia „vymknúť spod kontroly“, a už pri menšom zvýšení BCLK a celkovej frekvencie procesora by Turbo Boost mohlo nastavovať nereálne vysoké frekvencie v prípade zaťaženia jedného jadra. Preto je lepšie ho vypnúť, a taktovať bez neho. U nohých dosiek sa dá navyše vynútiť použitie vyššieho násobiča ako má procesor, napríklad pre Core i5 750 namiesto 20 použiť 21, teda vlastne vynútenie behu Turbo Boost a jeden stupeň vyššie.

Využiť možno aj systémy automatického pretaktovania, ktoré výrobcovia základných dosiek s novou platformou uviedli na trh. Síce nepôjde o úplne ideálne nastavenia, zväčša je napätie pre jadro nastavené dosť vysoko a zbytočne, no pre neznalých prípadne začiatočníkov je to dobrá pomoc. Odskúšané mám zatiaľ riešenia od firiem Asus, Gigabyte a MSI, a môžem povedať že fungujú všetky. Viac či menej úspešne, o tom ale v recenziách samotných dosiek.

Zatiaľ všetky základné dosky, ktoré výrobcovia do redakcie poslali, zvládali stabilne frekvencie zbernice 200MHz, čo aj pre momentálne najlacnejší procesor pre túto platformu Core i5 750 dáva pekných 4000MHz. Procesory pritom takéto pretaktovanie zvládajú:



V tejto tabuľke sú výsledky pretaktovania na základnej doske Asus P7P55D a procesorov Core i5 750 a Core i7 870, pri totožnom napätí UnCore 1,2V. Maximálne frekvencie sú potom vztiahnuté na nastavené napätie jadra.

Core i7 870 dosiahol svoje stabilné maximum práve okolo 4000MHz, pri vyššej frekvencii a napätí už začínal throttlovať, prehrievať sa a následne aj znižovať svoj násobič, aby predišiel poškodeniu. HyperThreading dokáže vyťažiť prostriedky jadier naplno, a prejaví sa to aj zvýšeným stratovým teplom.
Core i5 750 bez HT je na tom o čosi lepšie, stabilné maximum bolo niekde pri 4,2GHz a 1,4V, pričom teploty s chladičom Noctua NH-U12P ostali ešte v bezpečných oblastiach.





Čo sa spotreby týka, niečo naznačuje už aj hodnota TDP, ktorá je 35W nižšia ako u Bloomfield-ov pre LGA1366 – iba 95W. Keď ešte uvážime, že jediný „podstatný“ čip na základných doskách pre LGA1156 procesory, Intel P55, má TDP len 4,7W, vyzerá to na veľmi zaujímavé výsledky.



A naozaj je to tak, Core i5 a Core i7 800 procesory sú veľmi úsporné čipy. Predovšetkým v stave bez záťaže je spotreba nádherne nízka, podľa iných testov od zahraničných kolegov dokonca nižšia ako u LGA775 dvojjadier (!). Je to určite aj vďaka tzv. Power Gate tranzistorom, ktoré dokážu pri nečinnosti nejakého jadra to takmer úplne odstaviť od napájania, čím sa významne redukujú stratové prúdy (ktoré sa pri stále menších štruktúrach zvyšujú). Procesorom od AMD takéto niečo chýba, ako im aj chýba high-k materiál v tranzistoroch, teda sa ani niet čomu čudovať. Zlepšenie pre AMD čipy prinesie až 32nm proces od Globalfoundries, ktorý už bude využívať high-k materiály.

Pri záťaži sa ukazujú novinky tiež v dobrom svetle, AMD Phenom II X4 procesory majú celkovú spotrebu o dosť vyššiu. Zlepšenie však len teraz prišlo s novou C3 revíziou, ktorá stlačí spotrebu aj TDP AMD procesorov o niečo nižšie.

Záver

O novinkách Lynnfield sa hovorí, že prinášajú Nehalem architektúru aj do strednej triedy, aj pre masy. Nuž, nemôžem súhlasiť úplne. Ako platforma to síce má nasmerované do strednej cenovej triedy, ale iba tri procesory ktoré sú teraz na trhu medzi lacné zaradiť nemožno. Core i7 870 s cenou okolo 470€ je mimo debatu, Core i7 860 s polovičnou cenovkou je už na tom lepšie, no stále je to cca 240€, nehľadiac na to, že takýto procesor využije cieľová skupina „strednej triedy“ asi len málo. Jediný procesor, o ktorom sa dá uvažovať ako kandidátovi na kúpu do mainstrem PC je Core i5 750. Zatiaľ čo i5 750 je z tejto platformy od Intel-u to najlacnejšie, AMD má na tejto hladine svoj najdrahší procesor – Phenom II X4 965. Ak by sme nebrali do úvahy dožívajúcu platformu LGA775, tak momentálne ponúka Intel procesory od 160€ vyššie, zatiaľ čo AMD od 160€ nižšie. A práve ešte v nižších cenových skupinách nás nakupuje väčšina – Intel teda pre úplný vstup do strednej triedy potrebuje čo najskôr uviesť na trh niečo ešte lacnejšie.

Ceny základných dosiek sú v poriadku, hlavne v porovnaní s LGA1366, plusom je aj požitie rozšírenejších, dvojkanálových RAM kit-ov. Že aj tie najlacnejšie dosky pre LGA1156 stoja za to sme sa presvedčili napríklad pri recenzii Gigabyte P55M-UD2. Čo ale chýba, sú kvalitné integrované grafické čipy, tie sa objavia až s dvojjadrovými Core i5 a Core i3 neskôr tento rok. Konkurencia však má teraz na trhu oboje – ešte lacnejšie dosky aj kvalitné integrované grafické čipy (785G). Spolu s lacnými Athlonmi II X2, X3 a X4 v tejto oblasti trhu AMD boduje. Platformu LGA1156 by som teda v terajšom stave nazval skôr „vyššou strednou“ triedou.

Dajme bokom pokec o cenách a určení noviniek, pozrime sa na výkon. Core i7 870 je rýchly čip, o tom niet pochýb – vysoký výkon v dobre paralelizovaných aplikáciách zabezpečí HyperThreading, jednovláknové či dvojvláknové aplikácie zas vyťažia z agresívneho Turbo Boost. Spotreba je takisto vynikajúca. Má to ale jeden háčik, a tým je cena – pre drvivú väčšinu z nás je Core i7 870 nerozumná kúpa. Kto potrebuje 8 výpočtových vlákien, mal by siahnuť radšej po Core i7 860.

Na druhej strane taký Core i5 750 je výborným mixom výkonu a ceny – za viac-menej tradičnú cenu štvorjadier dostane zákazník procesor výkonný podobne ako, resp. viac ako najrýchlejší čip konkurencie, ktorý má navyše príjemne nízku spotrebu. Pretaktovanie tiež nerobí problém – 4GHz stabilne po troche ladenia býva štandardný výsledok. Ak sa pozrieme na porovnanie s Core2Quad, je zrejmé že s Core i5 750 Intel nadobro odpísal tieto procesory – rovnako drahý Q9400 je novinkou jednoducho deklasovaný, podobne to vyzerá aj s vyššími a drahšími modelmi Core2Quad. Hlavnou zbraňou je podarený Turbo Boost, ktorý zaručí najideálnejší výkon, bez ohľadu na to, či je aplikácia viacvláknová alebo nie.

Možno sa bude niekomu zdať existencia LGA1366 popri týchto novinkách zbytočná. Nuž, pre nás obyčajných ľudí skutočne bude, LGA1366 ostane ale ako high-end stále nažive – poskytuje plnohodnotné zapojenie viacerých grafických kariet (x16 + x16) a do budúcnosti aj podporu pre šesťjadrové procesory. Zaujímavou ostane platforma aj pre overclockerov.

Platforma Intel Core i7 800 / i5 700, P55:



Na záver myslím že celkom zaslúžene, ocenenie Odporúčame pre procesor Intel Core i5 750: