Šestijádrový Intel Core i7-980X (Gulftown) v testu

První šestijádro pro desktopy, přesto zdaleka ne pro každého

O Gulftownu se mluví notně dlouho. Mezitím jsme se postupně dozvěděli nejen datum představení, ale především to, že Intel zvolil trochu překvapivě modelové označení, jež procesor s dvěma jádry navíc zařazuje do řady už existujících (čtyřjádrových, Bloomfield) procesorů LGA 1366.

Také výrobci základních desek měli dostatek času se na Core i7-980X připravit a snad nenajdete základní desku renomovaných výrobců s čipovou sadou Intel X58 (Tylersburg), jež by už v lednu či únoru nedostala BIOS s podporou Gulftownu. Naše stará dobrá testovací EX58-UD5 od Gigabytu byla mezi vyvolenými také a provoz Gulftownu s BIOSem označeným jako F11 byl včetně pokusů o přetaktování hladký a bezproblémový.

TDP Gulftownu je alespoň v případě i7-980X stejně jako u Bloomfieldu 130 W, v idle by měl procesor podle Intelu odebírat 12 W. Jelikož je Gulftown vyráběn 32nm výrobním procesem, přísluší už k rodině Westmere. To je mikroarchitektura, která je dle dlouhodobé strategie Intelu (tick-tock) faceliftem předchozí přelomové (Nehalem). Westmere momentálně čítá jen dvou- (Clarkdale a notebookové Arrandale) a právě šestijádrové procesory. Pokud se zajímáte o čtyřjádrový procesor vyráběný 32nm procesem, dočkáte se ho zřejmě až s další opravdu novou architekturou (Sandy Bridge).

Zatím se vraťme na zem a tedy ke Core i7-980X. Shrnutí jeho klíčových vlastností by mohl vypadat takto:

• šest procesorových jader v jediném balení, frekvence 3,33 GHz
• díky Intel Turbo Boost může být frekvence až 3,6 GHz (jednojádrová zátěž, násobič +2), typicky pak
  3,46 GHz (násobič +1 pro všechna jádra)
• nechybí podpora HyperThreadingu a šestijádrový procesor může zpracovat až dvanáct procesových vláken současně (dochází tím typicky k efektivnějšímu využití procesoru a tedy i vyššímu výkonu v aplikacích s více jak šesti vlákny)
• jako Smart Cache označuje Intel celkem 12 MB L3 cache, která je sdílena mezi všech šest jader
• písmeno X naznačuje, že se jedná o procesor z řady Extreme: u Nehalemů máte odemčené násobiče procesoru (jádra) i pamětí DDR3. Přetaktování tak nevyžaduje zvyšování základní frekvence (BCLK), od níž se odvíjí mnoho dalších hodnot.
• integrovaný paměťový řadič (IMC) podporuje tříkanálový přístup k DDR3-1066. Na kanál mohou připadat až dva DIMM.
• stejně jako první Westmere (Clarkdale, Arrandale) i Gulftown má hardwarovou podporu AES-NI. Dvanáct přidaných instrukcí může pomoci urychlit šifrování i dešifrování pomocí AES.

Jak sám Intel pozicuje svoje procesory, o tom hovoří nejlépe doporučené ceny (v amerických dolarech pro odběry 1000 kusů) společně s klíčovými rozdíly mezi aktuální nabídkou nejsilnějších procesorů:

Pokud posadíme Gulftown do vlastní tabulky a dle americké ceny odhadneme českou (ceny dalších procesorů pocházejí z alfacomp.cz), je jasné, že minimálně procesory s označením Extreme cenou převyšují celý slušný domácí počítač:

Intel novináře zahrnul snad dvaceti fotografiemi jádra či výseku waferu s Gulftowny, tu dostupnou v nejvyšším rozlišení se schématickým vyznačením jednotlivých částí procesoru přikládám (obrázek v rozlišení 3300 × 1756 px):

Jak vidí výkon Core i7-980X a přínos šesti jader Intel

Následující výsledky a obrázky z prezentace jsou vytvořeny Intelem a se zbytkem (vlastní) recenze/testu na EHW nemají nic společného. Jelikož ale Intel srovnává s dalším vlastním procesorem, nedopouští se snad příliš násilného výběru testů a především představení a souhrn aplikací i her, jež využijí čtyři a více jader, není nezajímavé i ve zcela obecné rovině.

Pokud se vám nelíbí tabulka (po klepnutí na náhled se vám zobrazí v čitelné podobě), Intel to samé vytáhl do grafů, kde základem (jedničkou) je i7-975:

Křemíkový král našel dokonce i několik her, jež dokáží těžit z přítomnosti více než čtyř procesorových jader:

Seznam aplikací, které používají čtyři a více procesových vláken čitá především aplikace z oblasti 3D i 2D grafiky, videa či komprese.

U her už je seznam samozřejmě prořídlejší:

U nové strategické hry Napoleon: Total War Intel tvrdí, že hra díky šestijádru může být nastavena na vyšší detaily. Pravdou je, že i předchozí Empire: Total War dává procesorům zabrat, jestli v nějakém náročném boji nestačí sila předchozí generace (tedy čtyřjádrových Core i7), to bohužel nemohu potvrdit ani vyvrátit.

V další a ještě nevydané strategii (aktuálně je myslím k dispozici beta demo) R.U.S.E. evidentně Intel spolupracoval s Ubisoftem úžeji a po detekci i7-980X dojde minimálně k odebrání nejnižšího stupně LOD a jestli je animace koní a krav opravdu vázána na přítomnost Gulftownu (to není ze slajdu zcela jasné), bylo by to trochu divné rozhodnutí.

Přínos více než čtyř jader má být zřejmý například v middle-ware Enlighten použitém třeba při tvorbě Age of Conan anebo Eve Online...

... a herním engine Trinigy. Podle toho, že Intel uvádí jen herní studia, jež mají Trinigy používat, tipuji, že půjde o v hotové hře dosud nepoužívaný engine.

Snahy jsou to každopádně sympatičtější než na IDF 2007, kdy se Intel snažil návštěvníky přesvědčit o nezbytnosti čtyřjádra (tehdy Kentsfield) pro hry tak, že u F.E.A.R. ukazoval využití všech jader ve Správci úloh a na pozadí potají běžela další hra (tedy myslím Ghost Recon Advanced Warfighter).

Fotogalerie, detekce, cache, sledování teplot, Turbo Boost a nastavení v BIOSu

Procesor se nijak zvlášť neliší od Core i7-9xx, jež už znáte z dřívějška, prostě tradiční LGA 1366 s abstraktním nápisem Intel Confidential (podle delšího čísla níže byste jej podle fotky přesto dokázali identifikovat).

Velikostní srovnání procesoru LGA 1366 (Core i7-980X, nahoře), LGA 1156 (Core i5-750, vpravo dole) a AM3 (Phenom II X4 810, vlevo dole):

Základní obrazovku CPU-Z jsem vám ukázal už v úvodu článku, zde doplním, že se jedná o dvanáctivláknovou zátěž v Prime95 25.9 (Turbo Boost +1).

Gulftown snižuje v idle násobič na 12× a s napětím si troufá dokonce
na hodnoty kolem 0,925 až 0,950 V. Gigabyte GA-EX58-UD5 generovala BCLK
jako 135 MHz, výsledné frekvence jsou tak trochu vyšší než při ref. 133
MHz.

CPU-Z ukazuje i rozdělení cache a
asociativitu jednotlivých úrovní:

Jak byl procesor nastaven pro testování a jaké funkce vidí základní
deska GA-EX58-UD5 (včetně implicitně nastaveného Vcore), to odhaluje
následující série obrázků z BIOSu:

Pro sledování teplot můžete použít třeba RealTemp. Verze 3.40 je pro GulfTown připravena (je tam speciální EXE obsahující v názvu GT), zobrazené teploty jsou v zátěži s chladičem NH-C12P:

RealTemp 3.40 obsahuje i další EXE s aplikací i7 Turbo, jež podle mě přehledněji (než třeba TMonitor) zobrazuje aktuální Turbo Boost. Tento screenshot ale nebyl pořízen na i7-980X, nýbrž i7-965 XE:

Testovací sestava

Testovací sestava a nastavení

Procesory na platformě LGA 1366 (socket B) testujeme s tímto nastavením:

• základní deska: Gigabyte GA-EX58-UD5 (Intel X58), BIOS F11
• paměti: 3× 1 GB Kingston DDR3-1866, 1,5 V (u LGA 1366 Extreme nastaveny na 1333-8-8-8-24-1T a u i7-920 pak na 1066-7-7-7-20-1T, oboje s 1,64 V)

Pro všechny platformy v testech procesorů pak jsou a bzdou společné tyto komponenty a software:

• grafická karta: Nvidia GeForce GTX 280, 1024 MB    
• pevný disk: Intel X25-M Gen2, 160 GB (SSD)   
• zdroj: Corsair CMPSU-650TX    
• mechanika: Toshiba SD-H802A, HD DVD, DVD-ROM  
• chladič procesoru: Noctua NH-C12P, 1350 rpm
• operační systém: Windows 7 Enterprise, 64-bit
• ovladače GPU: Nvidia ForceWare 196.21, GeForce PhysX: off

Za zapůjčení základní desky
EX58-UD5 děkujeme společnosti Gigabyte.

Za poskytnutí testovacích pamětí DDR2 a DDR3 děkuji společnosti Kingston

Za poskytnutí chladiče Noctua NH-C12P a teplovodivé pasty Noctua
NT-H1 děkujeme
společnosti RASCOM Computerdistribution

 

Testy (video, komprese, hry, ...)

Novou testovací metodikou, kterou jsem vyráběl ve spolupráci se čtenáři, jsem stihl otestovat zatím tři procesory. Podstatné je pak především srovnání s Core i7-975 XE. Tento procesor jsem nezískal, Intel má k dispozici jen 965 XE. U něj jsem ale zvýšil násobič o jedna a poté je jediným rozdílem mezi 975 a 965 už jen spotřeba. Zatímco i7-975 je revize D0, dostupný 965 XE byl stejně jako i7-920 revize C0 (testovaná 920 patří ale i nastavovaným napětím mezi hodně dobré kusy); rozdíly ve spotřebě Bloomfieldu D0 a Gulftownu by tedy byly o něco menší.

Komentář si zaslouzí i PCMark Vantage. Schválně jsem testy trochu více rozepsal, barevné shluky by měly znázornit dvojice či trojice testů spuštěných současně (multi-tasking). Souhrnné testy jako Music či Productivity jsou zkresleny HDD subtesty, jež na rychlém SSD Intel X25-M mezi spuštěními dopadají diametrálně odlišně a nepomohlo by snad ani průměrování z deseti opakování. V dalších testech se u PCMarku omezím na spolehlivé části testu závislé především na CPU.

Podobně o některých subtestech Everestu 5.3 mám vážné pochybnosti (zejména PhotoWorxx zřejmě trpí s tří- a teď vidím, že i šestijádrovámi procesory) a zajímavostí byly lepší paměťové testy na Bloomfieldu (i7-965 XE, u i7-920 se shora omezeným násobičem pamětí bylo nastaveno 1066-7-7-20-1T namísto 1333-8-8-8-24-1T a propustnost je tedy o něco nižší). Napříště už také vyřadím některé testy v prohlížeči, zejména GUIMark není evidentně testem CPU (zato Peacekeeper je poměrně zajímavý).

Největší rozdíly jsou samozřejmě v testech s AES-NI, bez překvapení pěkně skálují také testy renderingu a komprese. U her se i přes na grafickou kartu nenáročné nastavení zpravidla naráží na jiné limity než počet jader výkonných procesorů. Překvapilo solidní škálování Crysis (CPU benchmark, nízké rozlišení, velmi vysoké detaily jen pro fyziku) nad čtyři jádra.

DBX-B: nový Box chladič Intelu pro extrémní šestijádro

Výraznou novinkou je nový chladič Intelu přibalený právě jako Box k Intel Core i7-980X. Dostal název DBX-B a Intel u něj uvádí, že jej testoval na odolnost šoku 50G (má odpovídat spadnutí systému s namontovaným chladičem z jednoho metru) a při 800 ot./min má být hluk pod 20 dBA. Při vysokých otáčkách (1800 ot./min) dosahovaných ve vysoké zátěži se má držet pod 35 dBA. Jak chladič namontovat, to ukazuje instruktážní video přímo od Intelu (šroubovák v balení není, já používal dostatečně dlouhý od chladiče Noctua NH-C12P):

Chladič má odhadem 92mm ventilátor s PWM regulací (průměr jsem neměřil), měděnou základnu a čtyři U-heatpipe. Lamely jsou opravdu hodně hustě nalepené na sebe, chladič pro pasivní chlazení určen rozhodně není. Backplate je plastový, ale i tak je to daleko lepší řešení než push-piny.

Pokud necháváte řídit otáčky skrze PWM, je chladič minimálně v idle dost tichý, už nad 800 rpm ale hluku dost (a dost rychle) přibývá. Zkusil jsem chladič regulovat manuálně na tři úrovně: 500 rpm (pomocí jednoho odporu a Zalman Fan Mate 2, který sám o sobě na pořádné zregulování nestačí), 1800 rpm (bez odporů v cestě, přepínač chladiče na Quiet) a 2600 rpm (max. otáčky). Už na 1800 rpm je chladič velice hlučný (rozhodně více než srovnávaná Noctua NH-C12P s větrákem NF-P12 na 1350 rpm) a na 2600 rpm je to doslova raketa. Jeden z grafů vám pak prokáže, že s vyššími otáčkami je také jeho spotřeba citelných několik wattů.

Přetaktování

Přetaktování jsem se věnoval tentokrát dost podrobně, použil jsem ale jen průměrný chladič Noctua NH-C12P (který vyniká spíše kompatibilitou, chlazením okolí patice a snadnou montáží, nikoli chladícím výkonem pro samotný CPU).

Zajímavým poznatkem bylo kolidování zvyšování násobiče s ponechanou funkcí Turbo Boost: abych mohl takto přetaktovat, musel jsem Turbo Boost vypnout. Jako obyčejně se ukázala stěžejní funkce Load-Line Calibration, bohužel na rozdíl od X58A-UD5 není u starší EX58-UD5 "Level 2" a Vdroop je pořád dost velký. Můj postup byl zhruba takový:

Na frekvenci 4,3 GHz (nastaveno 32 × 133 MHz, deska pár desítek MHz díky vyššímu BCLK přidala) jsem provedl několik testů, které spíše ověřují, které testy nejsou skutečně limitovány ničím jiným než CPU.

Nakonec jsem se ještě pokusil alespoň o co nejvyšší validaci s šesti aktivními jádry, s vypnutým Turbem a HyperThreadingem se při 1,52 V podařilo ve Windows pohybovat na frekvenci 4,72 GHz, zátěž jako Prime95 25.9 samozřejmě způsobila hned pád systému (a s C12P by nebyl ani dobrý nápad dlouhodobě takové nastavení pokoušet):

Verdikt

Jelikož jsem ještě Core i7-980X nenašel zalistován v českých obchodech, vycházím z ceny Core i7-975 XE. Ta se pohybuje něco nad 23 000 Kč, za tuto cenu by se měl prodávat i extrémní Gulftown. Vzhledem k předchozímu nejvýkonnějšímu desktopovému procesoru (právě i7-975) je to cena výhodná, vzhledem k jakémukoli trochu běžnějšímu (Core i7-870, i7-950 a dvojnásob pak i7-860, i5-750 či Phenom II X4 965 BE) je poměr cena/výkon zcela mimo.

Core i7-980X je tedy procesorem pro to malé procento či promile lidí, kteří chtějí mít vždy jen to nejlepší anebo je pro ně opravdu každá sekunda drahocenná. Pak je otázkou, jestli je desktop se šesti jádry nevyjde dráže než stanice postavená z enterprise komponent, kde je tolik (či více) procesorových jader dostupných již delší dobu.

Gulftown zapůsobil také jako oživení patice B, tedy platformy LGA 1366. Její majitelé mohli být trochu trudnomyslní, jelikož jedinou skutečnou výhodou jim zůstal spíše počet PCI Express 2.0 spojení čipsetu X58 (trojkanálový řadič pamětí v běžné praxi mnoho výhod nepřináší). Procesory Core i7-8xx (Lynnfield) se přitom výkonnostně i díky vyššímu Turbo Core i7-9xx (Bloomfield) takřka vyrovnaly. HyperThreading mají taky a ještě oslovovaly lepšími provozními vlastnostmi. Nyní se opět vedení vrací jasně na stranu nákladné LGA 1366.

Na skutečnou konkurenci, tedy šestijádrový procesor od AMD, Gulftown teprve čeká. AMD Phenom II X6 (Thuban) ještě uveden nebyl, a tak ani nemůžeme Intelu vyčítat, že nejsou k dipozici také poněkud lidovější šestijádra než tisícidolarový i7-980 Extreme.

Gulftown rozhodně přesvědčil, že 32nm proces Intelu dokáže zvládnout i procesor s více jak miliardou tranzistorů a dostat se přitom na lepší hodnoty spotřeby a zahřívání než jednodušší předchůdci s méně jádry i tranzistory (vyráběné samozřejmě 45nm procesem).

Přibalený chladič je určitě krokem kupředu, kvalitní chladiče od třetích výrobců však nekončí. Kompromis mezi opravdu tichým chodem a dobrým chladícím výkonem se mi u testovaného kusu najít tak úplně nepodařilo a přidat 1/20 ceny procesoru za některou z věží s 12cm ventilátorem už je asi to poslední.

Intel Core i7-980X (Gulftown, 3,33 GHz)

+ šest jader na vysoké frekvenci
+ nejvýkonnější dostupný procesor pro desktopy
+ HyperThreading
+ odemčené násobiče jádra a pamětí
+ dobré provozní vlastnosti
+ AES-NI (a jeho podpora v SW)
- cena
- opatrný Turbo Boost (oproti Lynnfieldu nebo Arrandale)

Za zapůjčení procesorů Core i7-980X a i7-965 XE děkujeme společnosti Intel