Rynek procesorów to nieustanna walka producentów o jak najwydajniejszą architekturę, zarówno sektora mobilnego, jak i desktopowego oraz serwerowego. Spory prym w tej dziedzinie wiedzie firma Intel, która posiada zaawansowane jednostki w procesorach dla profesjonalistów i zwykłych ludzi. Dzięki uprzejmości polskiego oddziału, dostaliśmy do testów model Core i7-3820.

Model, który trafił do naszej redakcji to najtańsza wersja z całej rodziny Sandy Bridge-E. Procesor jest dostępny na podstawkę LGA 2011, która jest bezpośrednim następcą LGA 1366. Wraz z nim dostaliśmy do testów płytę główną Intel DX79SI oraz osobne chłodzenie wodne – Intel RTS2011LC. Producentem jest firma Asetek, ale sam produkt sprzedawany jest, jako dzieło Intela i nie ma go fabrycznie w zestawach.

Intel Core i7-3820

Core i7-3820 to nowa rodzina procesorów dla profesjonalistów o kodowej nazwie Sandy Bridge-E. Wywodzi się ona z rozwiązań serwerowych, które są oparte o rdzeń Sandy Bridge-EP. Posiadają one 8 rdzeni, 16 wątków i 20MB cache L3, których TDP wynosi ponad 150W. W wersjach na desktop zdecydowano się zrobić pewne cięcia, przy jednoczesnym zachowaniu niskiego TDP, ale odpowiedniej wydajności. Poniższe zdjęcie ilustruje nam rdzeń naszego procesora:

Intel Core i7-3820 - budowa rdzenia

Wyłączono lub usunięto cztery rdzenie, 5MB cache L3, co pozwoliło zwiększyć taktowanie do wyższego poziomu, a TDP spadło do 130W. Nasz procesor posiada zatem 4 rdzenie o mocy 3.60GHz każdy, pamięć podręczną 10 MB i 4-kanałowy kontroler DDR3-1600. Technologia Turbo Boost zapewnia wzrost mocy o +300MHz. Dla jednego i dwóch rdzeni wynosi to 200MHz, zaś dla trzech i czterech jest to 100MHz.

Chipset Intel X79

Nowa podstawka, to także nowy chipset dedykowany procesorom Core i7 Sandy Bridge-E. Wprowadza obsługę Quad-Channel, z pamięciami RAM o przepustowości 12,8GB/s. Dodatkowo wprowadzono 40 linii PCI-E, 14 portów USB 2.0, 2 porty SATA III i 4 porty SATA II, 2 x LAN 1 Gb/s LAN

Intel X79 Express Chipset

Intel DX79SI

Podstawą platformy testowej jest płyta główna Intel DX79SI. Estetyka płyty stoi na przyzwoitym poziomie, w porównaniu do całej reszty. Czarno-niebieska kolorystyka nadaje tej płycie pewien charakter, a całości dopełnia czaszka na radiatorze od chipsetu, która symbolizuje edycję Extreme. Płyta posiada przyciski Power, Reset oraz wyświetlacz diagnostyczny. Wyposażono ją w 8 slotów pamięci, rozmieszczonych w 4 banki pamięci, po obu stronach podstawki procesora.

Intel DX79SI - testy pod Ubuntu 11.10

BIOS prezentuje się dobrze, jest sporo opcji do wyboru w kwestii podkręcania, a także zarządzania poborem energii oraz zainstalowanym sprzętem.

Intel RTS2011LC

Jak wspomnieliśmy na początku, chłodzenie wodne jest sprzedawane oddzielnie w barwach Intela. Posiada podświetlane na niebiesko logo, a sam wentylator, który założony jest na sporych rozmiarów chłodnicy, prezentują się estetycznie. Chłodnica posiada zamontowane dwa przewody, połączone z radiatorem, w środku których znajduje się chłodziwo. Montaż całości sprowadza się do nałożenia pasty i przykręcenia czterema śrubami do podstawy, w której zamontowano nasz procesor. Kontrola obrotami odbywa się przez odpowiednie podłączenie dwóch kabelków z chłodnicą i wtyczkami na płycie głównej.

Sam wentylator większość czasu pracował na niskich obrotach, a konkretnie przy około 900 RPM. Było więc bardzo cicho, a nawet podczas obciążenia nie było nic słychać.

Platforma testowa

Podzespół Model Dostarczył
Procesor Intel Core i7 Sandy Bridge-E

Intel Core i7-3820

Intel
Płyta główna Intel DX79SI

Intel DX79SI

Intel
Pamięć GoodRam DDR3 4GB 1333MHz

GoodRam DDR3 4GB 1333MHz

OSWorld - logo kwadratowe
Karta graficzna Gigabyte GV-N96TZL-512I

Gigabyte GF9600GT

OSWorld - logo kwadratowe
Dysk twardy <Intel SSD 520

Intel SSD 520 – 240GB

Intel
Zasilacz Corsair CX600

Corsair CX600 600W

OSWorld - logo kwadratowe
Monitor Acer V193

Acer V193

OSWorld - logo kwadratowe
System operacyjny

Xubuntu - nowe logo

Xubuntu 11.10

Canonical

Oprogramowanie testowe

Do testów został wykorzystany pakiet Phoronix Test Suite 3.8, Xubuntu 11.10, X.Org Server 1.10.4, Xfce 4.8, sterowniki nVidia ForceWare 295.40, kompilator GCC 4.6.1, system plików Ext4 oraz rozdzielczość 1280 x 1024.

  • Kompresja 7-zip
  • CacheBench
  • Kodowanie FLAC
  • Szyfrowanie GnuPG
  • C-Ray – prosty raytracer przeznaczony do badania wydajność obliczeń zmiennoprzecinkowych procesora. Test ten jest wielowątkowy (16 wątków na rdzeń), jest używanych 8 promieni na piksel dla anti-aliasingu, a wynikiem końcowym jest wygenerowany obraz o rozdzielczości 1600 x 1200
  • Himeno – program dokonuje pomiarów, w celu przejścia głównej pętli i znalezieniu rozwiązywania równania Poissona używając metody iteracji Jacobiego
  • NAS Parallel Benchmark – zestaw różnych testów badających wydajność wysoce skalowalnych komputerów
  • John The Ripper
  • Kompilacja jądra Linux
  • Smallpt – renderowanie globalnego oświetlenia
  • TTSIOD 3D Renderer – przenośne oprogramowanie renderujące 3D, które wspiera OpenMP i Intel Threading Building Blocks z różnymi trybami renderowania. Ta wersja, zamiast OpenGL, używa techniki renderowania przy użyciu procesora.
  • POV-Ray – jest programem służącym do renderowania grafiki 3D przy użyciu raytracingu (wiki)
  • RAM Speed

Użytkowanie

Korzystanie z systemu operacyjnego na tym procesorze to była sama przyjemność. Dzięki dwóm kartom sieciowym można było zrobić prosty serwer, router, czy DHCP na systemie CentOS 6.2. Cztery mocne rdzenie z technologią HT oraz wbudowaną wirtualizacją posiadały spory zapas mocy. Jedynym naszym ograniczeniem było 4GB RAM, ale jakbyśmy mieli 12GB, to można by w zupełności postawić ze cztery maszyny wirtualne, każdej przydzielając po 2 rdzenie i 2GB RAMu, zrobić na dwóch serwery, na dwóch innych zdalne maszyny dekstop i jeszcze zostałby spory zapas mocy na samym hoście.

Jako desktop ta maszyna także się sprawdza, szczególnie dla osób, które potrzebują mocnej stacji roboczej. Montując kartę graficzną GeForce 9600GT bez problemu mogliśmy odpalić obecne na Linuksa gry w średnich detalach, oglądać filmy w wysokiej rozdzielczości, kompilować programy oraz inne wymagające czynności.

Temperatury

Zastosowanie potężnych radiatorów na sekcji zasilania procesora, jak i mostku południowym pozwalało zachować niskie temperatury. Dodatkowo chłodzenie wodne również nie przemęczało się zbytnio, chłodząc CPU pod pełnym obciążeniem i nie wydając z siebie żadnych irytujących dźwięków.

Podsumowanie

Mając już wcześniej doświadczenie z platformą LGA 1366, na której dość obficie pracujemy do tej pory, możemy stwierdzić iż względem poprzednika poprawiła się wydajność na rdzeń oraz ogólna wydajność w aplikacjach wielowątkowych. Dodanie czterokanałowego kontrolera na pewno jest przydatne przy dużej ilości RAM oraz aplikacjach silnie wykorzystujących przepustowość. Duża ilość cache L3 to także zaleta, szczególnie w aplikacjach stricte biznesowych.

Zalety:

  • Wydajny w aplikacjach jedno i wielowątkowych
  • Dobre wsparcie pod Linuksa
  • Czterokanałowy kontroler pamięci
  • Duża ilość cache L3
  • Mały pobór energii w spoczynku
  • Cena

Wady:

  • Duży pobór mocy pod obciążeniem
  • Cena płyt głównych pod procesor
  • Trzeba stosować wydajne chłodzenia

 

  • Chłodzenie wodne jest fajne co sprawia, że płyta główna jest naprawdę cicha. Idealnie nadaje się na domowy serwer ;)

  • Sławek

    Co to jest wątek w procesorze?

    • Wątek ma dwa znaczenia.
      1. wątek, jako rdzeń logiczny, czyli masz 2 rdzenie + HyperThreading = 4 procesory logiczne, inaczej 4 wątki
      2. wątek w systemie operacyjnym, czyli cecha, która pozwala mu wykonywać kilka wątków na raz lub jednostek wykonawczych

    • mazdac

      nie ma czegoś takiego jak "wątek jako rdzeń logiczny", wątek to wykonywana jednocześnie część procesu (proces może mieć wiele wątków).
      Procesor natomiast charakteryzuje się maksymaną możliwą do wykonania w jednym czasie (bądź "prawie" w jednym czasie) liczbą wątków, w systemach bez HyperThreading zwykle jest to jeden wątek na rdzeń.
      Sam Hyperthreading to "dociążenie" obszarów wykonawczych procesora (które są takie same i w takiej samej ilośći jak w procesorze bez HT) poprzez zduplikowanie obszarów przechowujących jedynie informacje o aktualnie wykonywanych wątkach, jeden procesor fizyczny jest widziany jako dwa logiczne, wydajność jest wyższa np. w sytuacji gdy nastąpił cache miss i procesor oczekuje na dane np. z ram lub kolejnych poziomów cache (l1,l2,l3) wtedy w ten krótki czas może wcisnąć się drugi wątek.

  • Sławek

    fajnie , fajnie. Tylko brakuje porównania choćby z jakimś 'defaultowymi' innymi konfiguracjami. Inaczej wtedy się na te słupki patrzy…

    • Jak tylko będziemy mieli okazję, to dodamy porównanie do jakiejś podobnej konfiguracji :)

  • joo

    cpu-g ?

    nie widze czegos takiego w debianie, moze jakis hint?

  • lolo

    świetny test

  • Greg

    Chłodzenie wodne? Tam jest woda czy jakiś płyn specjalny? Nie było problemów ze sterownikami?

    • mikolajs

      W takich urządzeniach jest woda destylowana.

    • józio

      To rzadziej, w sprzedaży są specjalne płyny i z takich się najczęściej korzysta.

  • Krzysztof

    Trochę lipny test skoro nie ma odnośników do innych platform czy nawet konkurencji. Co to ma mówić posiadaczom Sandy Bridge, albo nawet procesorów Core I generacji? jak się to mają wyniki konkurencyjnych procesorów AMD? Warto czy nie warto… nie widać tego niestety.

  • darekry

    Może taka prośba:
    Opublikujcie paczkę programów do testów. Może prosty skrypt pozwalający odpalić bencha na własnej maszynie i porównać wyniki.
    Bo na razie nie ma z czym porównywać. Nawet nie wiem jaka jest różnica między wersją mobilną i7 itd
    Można jeszcze dorzucić testy po podkręceniu, wyłączenie HT itd