4 rdzenie Intela - pierwsze testy
Podczas konferencji technologicznej IDF 2006 Intel zaprezentował kilka modeli w pełni funkcjonalnych procesorów 4-rdzeniowych, m.in. Intel Core 2 Extreme, Intel Core 2 Quad oraz Xeon 5300. Jako, że niektóre z nich pojawią się w sklepach jeszcze przed końcem bieżącego roku, warto im się przyjrzeć nieco bliżej i zastanowić się komu tak naprawdę 4 rdzenie mogą przynieść wymierne zyski jeśli chodzi o wydajność. W trakcie IDF mogliśmy przeprowadzić też pierwsze "testy" najszybszych procesorów dla graczy, czyli przyszłego Core 2 Extreme QX6700, który będzie można kupić jako pierwszy procesor 4-rdzeniowy. Jako jego rywal stanął dotychczasowy lider wydajności, dwurdzeniowy Intel Core 2 Duo X6800.
W listopadzie będzie można kupić pierwsze procesory 4-rdzeniowe Intela. Będą to najdroższe modele dla graczy i użytkowników poszukujących wydajnych stacji roboczych. Pojawią się także pierwsze 4-rdzeniowe procesory serwerowe. Procesory serii Extreme będą wydzielały zbliżone ilości ciepła co modele starszej generacji. Podczas gdy najszybszy oferowany obecnie układ X6800 zużywa ok 90 W energii to Core 2 Extreme wymagał będzie 130 W. Jest to spowodowane podwojeniem liczby rdzeni.
O ile szybciej
Core 2 Quadro to dwa połączone na jednym kawałku krzemu procesory Core 2 Duo Spodziewany wzrost wydajności w stosunku X6800 to 70 %. Można zapytać czemu "tylko" 70%, a nie np. 80 czy 90. Dopowiedź jest stosunkowo prosta. Po pierwsze procesor ten mając więcej rdzeni, część ze swoich zasobów musi przeznaczyć na rozdzielanie zadań pomiędzy poszczególne jednostki obliczeniowe. Clovertown i Kentsfield to de facto dwa procesory Core 2 Duo w jednej obudowie. Intel planuje wprowadzenie monolitycznych układów 4-rdzeniowych ( m.in. ze współdzieloną pamięcią podręczną ) dopiero wraz z przejściem na proces produkcyjny w wymiarze 45 nm ( 2008 rok ). Po drugie, w celu zachowania zużycia energii na akceptowalnym poziomie Intel obniżył w czterordzeniowcu taktowanie o 10 %. Efektywne zarządzanie zadaniami to jedno z większych wyzwań przed którym stoją producenci procesorów wielordzeniowych. Tak jak to miało miejsce w przypadku technologii Hyper Threading, może okazać się, że w określonych przypadkach źle zarządzany proces obliczeniowy może spowodować spadek wydajności na procesorze 4-rdzeniowym w
stosunku np. do procesora 2-rdzeniowego. AMD i Intel mają zatem sporo pracy przy stworzeniu dobrych algorytmów zarządzających poszczególnymi zadaniami, które mają w układach przyszłej generacji znaleźć się w tzw. "supermózgach" czyli jednostkach nadrzędnych nad kilkudziesięcioma procesorami specjalizowanymi w wykonywaniu określonych zadań. Zanim jednak doczekamy się tak wyspecjalizowanych procesorów użytkownicy serwerowi, zaraz po domowych, otrzymają 4-rdzeniowy procesor Clovertown. Układ ten - nazwany Xeon 5300, w stosunku do aktualnie dostępnego Xeona 5100 ma być o 50 % szybszy.
W 2008 roku pojawią się procesory w nowej mikroarchitekturze i 45 nm Różnica pomiędzy wzrostem wydajności wersji desktop i serwer wynika m.in. z tego, że w tej ostatniej
wersji za wszelką cenę postanowiono pozostawić TDP na poziomie maksimum 80 W. W tym celu Intel mocniej niż w wersji desktop obniżył taktowanie procesora. W pierwszym kwartale 2007 roku pojawi się Xeon niskonapięciowy, którego TDP obniżone zostanie do 50 W. Ten układ przewidziano do gęsto upakowanych farm serwerów, gdzie równie ważna co wydajność jest niewielka ilość ciepła wydzielana przez procesor.
Na tej samej płycie
Dobrą wiadomością dla użytkowników posiadających płyty główne z chipsetami i975X będzie to, iż powinny one bez problemów współpracować z procesorami 4-rdzeniowymi. Przewidujemy także, iż również modele i965 przynajmniej w części są przygotowane na nowe układy. W większości przypadków do obsługi przez płytę nowego procesora niezbędna będzie jedynie aktualizacja BIOS-u.
Xeon 5300 to pierwszy 4-rdzeniowy procesor Intela nowej serii Użytkowników serwerów nie trzeba przekonywać do zalet modeli wyposażonych w większą ilość rdzeni ( w stosunkowo niewielkiej szafie serwerów można upakować gęsto tyle układów 4-rdzeniowych, że maszyna taka bez większych problemów pozwoli na zaistnienie w czołówce TOP500 najwydajniejszych superkomputerów ). Trudniej do kupna wycenionego na 1000 USD Core 2 Extreme będzie namówić graczy. Ci w większości przypadków nie odczują zwiększenia wydajności procesora, co więcej w wielu grach zaprezentuje on słabsze wyniki niż modele dwu-, a nawet jednordzeniowe. Dopiero gry o odpowiednio napisanym, wielowątkowym kodzie będą w stanie wycisnąć ostatnie poty z nowych układów. Intel wraz z producentami gier twierdzi, że takie tytuły pojawią się jeszcze w tym roku, a prawdziwy ich wysyp przewidywany jest na przyszły rok. Podczas jednej z sesji technologicznych IDF 2006
przeznaczonej wyłącznie dla dziennikarzy Intel zaprezentował silnik gry Ice Storm Fighters przygotowany przez Futuremark jako jeden ze składników przyszłego benchmarka 3DMark 2007. Silnik gry został zoptymalizowany do współpracy z procesorami wielordzeniowymi. Choć został stworzony na zamówienie Intela ( firma zapłaciła Futuremark za kod ), a kompilatorem był intelowski VTune, to powinien działać bez zastrzeżeń także z wielordzeniowymi, przyszłymi procesorami AMD ( 4x4 ).
Core 2 Quadro to dwa połączone na jednym kawałku krzemu procesory Core 2 Duo W Ice Storm Fighters 4 rdzenie dzielą zadania obliczeniowe na obliczenia fizyczne, zarządzanie rozdzielaniem zadań, aktualizację klatek oraz rendering sceny. Silnik gry prezentuje się ciekawie, lecz dla przeciętnego użytkownika przerażające będzie to, że nawet na procesorze 2-rdzeniowym gra niestety zacina się, a przy uruchomieniu obsługi 4 rdzeni płynność także pozostawia wiele do życzenia.
Pierwsze wrażenia
Podczas IDF 2005 Intel po raz pierwszy zdecydował się udostępnić dziennikarzom do testów dwie prawie identycznie skonfigurowane maszyny wyposażone w najszybsze procesory Intela i AMD. Wtedy po raz pierwszy mogliśmy przekonać się o tym, że Core 2 Duo to naprawdę udany, bardzo szybki procesor. Tym razem Intel zaproponował nam podobne rozwiązanie, z tym, że zamiast procesora AMD ( niestety nie ma obecnie modelu 4-rdzeniowego ) w szranki z najszybszym Core 2 Duo Extreme X6800 stanął jego następca, 4-rdzeniowy Core 2 Extreme QX6700. Niższe oznaczenie w nazwie nie jest przypadkowe, bowiem procesor ten jest taktowany z niższą częstotliwością - 2,66 GHz, właśnie taką z jaką pracują modele Core 2 Duo 6700. Przedrostek QX oznacza oczywiście że jest to procesor 4-rdzeniowy, a ponadto należy do serii Extreme. Oba komputery były skonfigurowane praktycznie identycznie. Różnił je jedynie procesor, co pozwala w dużym stopniu przewidzieć rzeczywisty przyrost wydajności nowego procesora w stosunku do aktualnie dostępnych
modeli. Podczas benchmarków "kontrolowanych" nie mogliśmy niestety zainstalować swoich aplikacji, lecz korzystaliśmy z benchmarków zainstalowanych przez Intela na obu maszynach. Ich dobór świadczy o tym, że aktualnie wykorzystanie potencjału 4 rdzeni nie jest proste. Gier, które pozwoliłyby docenić produkt praktycznie nie ma, QX6700 zainteresuje naszym zdaniem przede wszystkim użytkowników wydajnych stacji roboczych, którzy zajmują się obróbką grafiki 3D czy też filmów. Graczom radzimy się wstrzymać z zakupem do czasu pojawienia się odpowiednich gier. Bez nich nawet najwydajniejszy komputer będzie jedynie technologicznym fajerwerkiem.Konfiguracja platform sprzętowych Oba procesory zamontowane były na płytach Intel BadAxe 2 D975XBX2 Rev.303 z BIOS-em BX97520J.86A.1446.2006.0913.1039. Obsadzono na nich układy QX6700 ( taktownie 2,66 GHz, 8 MB pamięci podręcznej drugiego poziomu ) oraz X6700 ( 2,93 GHz, 4 MB pamięci cache 2 ). Oba procesory pracowały z szyną systemową 1066 MHz. Karta graficzna to eVGA GeForce
7950 GX2 ( co ciekawe Intel po przejęciu ATI przez AMD nie promuje już tak mocno rozwiązania CrossFire i w swoich platformach pokazowych nie stosuje kart Radeon : ). W komputerach zamontowano dyski twarde Seagate Barracuda 320GB 7200.10 ( 7200 RPM ) oraz system operacyjny Windows XP Pro z SP2.
Kompaktowe chłodzenie wodne, takie jak to pokazane na IDF 2006 powinno stanowić dobrą podstawę do zabaw w podkręcanie 4-rdzeniowego układu Wyniki
W 3DMark05 test procesora wykazał lepszy wynik procesora 4-rdzeniowego. QX6700 okazał się o 14 % wydajniejszy od taktowanego z wyższą częstotliwością 2-rdzeniowego X6800. Uzyskany rezultat to 8486 pkt vs 7479 pkt. Ciekawie przedstawia się za to wynik końcowy, ogólny ( Overall ) testu. Tu na czoło wysunął się starszy model. Ma to związek po pierwsze z wyższą częstotliwością taktowania procesora, a po drugie wydajniejszą komunikacją z pamięcią RAM. Widać, że współdzielenie jednej szyny pomiędzy 4 rdzenie obija się wyraźnie na wydajności "na rdzeń". O tym wspominaliśmy wcześniej przewidując, że w określonych przypadkach wydajność modelu 4-rdzeniowego może być nawet niższa niż 2-rdzeniowców. Dotyczy to szczególnie starszych aplikacji preferujących jednowątkowe przetwarzanie danych.
3DMark06 z udoskonalonym znacznie testem procesora wykazuje już wyraźną przewagę modelu 4-rdzeniowego. W teście CPU procesor QX zdobył 4044 pkt, podczas gdy najszybszy obecnie dostępny Core 2 Duo Extreme tylko 2542 pkt. W ocenie ogólnej nowy model osiąga 8947 pkt vs 8304 pkt wersji X6800.
Osoby zajmujące się obróbką grafiki 3D powinny ucieszyć się z nadchodzącej premiery procesorów 4-rdzeniowych. Przekonuje o tym benchmark POV Ray Beta 15 gdzie Kentsfield uzyskuje rezultat o ok 80 % lepszy niż X6800 ( 2593 vs 1431 pkt ). Potężną moc obliczeniową potwierdza również 3ds MAX 8 SP2. Rendering sceny zajął 4-rdzeniowcowi 49 sekund, a właściciel dwurdzeniowego X6800 musi poczekać na pojawienie się obrazka o 31 sekund dłużej. Podobnie wygląda sytuacja w przypadku kodowania filmów kodekiem DivX 6.2.5. Tu Quad Core uzyskuje o 40 % lepsze rezultaty.
Podsumowanie
W najbliższych dniach, może tygodniach, Kentsfield powinien pojawić się w naszym laboratorium. Wtedy poddamy go standardowej, rozbudowanej procedurze testowej przeprowadzonej nie tylko w środowisku 32- lecz także 64-bitowym. Z wyników jakie mogliśmy uzyskać podczas sprawdzania wydajności procesora na IDF2006 wynika jednak, że nie powinniśmy spodziewać się większych niespodzianek. Układ zapewnie będzie demonem prędkości w aplikacjach, które pozwolą mu rozwinąć skrzydła ( rendering, kodowanie, itp ). Niestety, póki co nie jest to propozycja dobra dla graczy. Powód to brak odpowiednio napisanych gier. Te, które są można policzyć na palcach obu rąk. Przyszły rok powinien obfitować w wysyp rozrywkowych pozycji obsługujących wielowątkowość. Wtedy Extremalny czterordzeniowiec zapewne stanie się obiektem pożądania większości graczy.