Intel Ivy Bridge ma już 10 lat! Wspominamy układy Core 3. generacji, które jako pierwsze powstały przy użyciu litografii 22 nm

Gdybyśmy przeprowadzili dziś ankietę na temat najlepszego i najcieplej wspominanego konsumenckiego procesora w historii, podejrzewam, że któryś z modeli Intel Sandy Bridge byłby z ścisłej czołówce. Swego czasu układy Core 2. generacji, a zwłaszcza świetnie nadające się do overclockingu warianty i7-2600K czy i5-2500K gościły w komputerze niemal każdego szanującego się gracza i entuzjasty. Jak się okazało, Niebiescy stworzyli niemal nieśmiertelną architekturę, która po mocnym zwiększeniu taktowań nadal pozostawała konkurencyjna z coraz nowszymi rozwiązaniami konkurencji, a także samego Intela. Dlaczego więc generacja Ivy Bridge, która w istocie była udoskonaloną i unowocześnioną wersją Sandy Bridge nie jest wspominana już tak miło? Czy chodziło tu tylko o brak widocznego wcześniej wydajnościowego przełomu? Najwyższa pora porozmawiać o serii Core 3. generacji i udzielić odpowiedzi na zadane przed chwilą pytania.

Autor: Piotr Piwowarczyk

Czas na takie wspominki oczywiście nie jest przypadkowy. Dokładnie 10 lat temu na naszych łamach pojawiła się recenzja wyczekiwanego procesora Intel Core i7-3770K, który był flagowym reprezentantem generacji Ivy Bridge. Zanim jednak przejdziemy do samego układu, warto powiedzieć parę słów o nowej architekturze, zwłaszcza, że była to epoka, w której cykl wydawniczy Tick-Tock pozostawał jak najbardziej aktualny. Jednostki Core 3. generacji w tym przypadku był Tickiem, czyli teoretycznie tylko ulepszoną wersją poprzedniej architektury. Lista zmian i nowości jest jednak całkiem długa, dzięki czemu przeskok względem hitowej 2. generacji Core powinien być wyraźny. Przejdźmy jednak do rzeczy.

Jednostki Intel Core 3. generacji miały być tylko ulepszoną wersją poprzedniej architektury. Lista zmian i nowości jest jednak całkiem długa, dzięki czemu przeskok względem hitowej 2. generacji powinien być wyraźny. Czy generacja Ivy Bridge spełniła więc oczekiwania?

Tick w nomenklaturze Intela oznaczał odświeżoną i (teoretycznie) bardziej energooszczędną wersję architektury, więc nic dziwnego, że doczekaliśmy się nowej litografii. Procesory Intel Core 3. generacji powstały przy użyciu ówcześnie nowoczesnego 22-nanometrowego procesu technologicznego. To jednak nie koniec zmian. Trzeba przyznać, że jak na zwykłą ewolucję w układach znalazło się sporo elementów, których Intel nie stosował nigdy wcześniej. Idealny dowód stanowią tu innowacyjne tranzystory 3D (Tri-gate), które względem dotychczasowych (płaskich) miały wnieść m.in. bardziej efektywne zarządzanie energią połączoną ze wzrostem wydajności widocznym także przy bardzo niskich napięciach. Do innych pomniejszych zmian należy zaliczyć nowe instrukcje związane z obsługą 16-bitowych liczb zmiennoprzecinkowych (Float16), nowe funkcje odczytu/zapisu rejestrów FS i GS, optymalizacje instrukcji REP MOVSB i REP STOSB, a także implementację funkcji RDRAND korzystającej z cyfrowego generatora liczb pseudolosowych (DRNG).

Schemat budowy procesorów Ivy Bridge i możliwe konfiguracje

Do powyższego zestawu nowinek należy doliczyć również SMEP (Supervisory Mode Execute Protection), czyli tryb ochronny przed atakami eskalującymi uprawnienia, konfigurowalne TDP wraz z nowym trybem niskiej mocy (Low Power Mode), algorytm PAIR czy wbudowane bramkowanie zasilania (Embedded Power Gating) pamięci DDR. Dla mniej obeznanych w temacie graczy czy konsumentów ważniejsze było jednak wsparcie dla nisko-napięciowych kości pamięci DDR3L, liczne usprawnienia wspomagające overclocking (jak np. zmiany związane z kontrolerem pamięci czy wyższy maksymalny mnożnik), wprowadzenie pełnego wsparcia dla interfejsu PCIe 3.0 czy zastosowanie wydajniejszych zintegrowanych układów graficznych (Intel Graphics HD 2500 lub HD 4000). 

Przegląd płyt głównych z chipsetem Z77 pod Intel Ivy Bridge

Przejdźmy zatem do samego procesora, a konkretniej flagowca rozpoczynającego nową generację. Intel Core i7-3770K z zewnątrz właściwie niczym nie rożni się od modeli z poprzedniej serii - w końcu to kolejny chip przeznaczony na tę samą podstawkę LGA 1155. Co ciekawe, na pierwszy rzut oka jego specyfikacja wygląda niczym skopiowana z modelu Core i7-2700K. Otrzymaliśmy 4-rdzeniowy/8-wątkowy procesor z 8 MB pamięci cache L3, który cechuje się taktowaniami 3,5 / 3,9 GHz (bazowo i w trybie Turbo). Na pokładzie znalazł się także nowy układ grafiki Intel HD 4000 pracujący z taktowaniem od 650 do 1150 MHz, który zapewniał już wsparcie dla bibliotek DirectX 11 i OpenGL 3.1.

Nie ma co ukrywać - na papierze Intel Core i7-3770K wygląda na doskonałą ewolucję Sandy Bridge. Jak jednak wykazały testy, czołowy Ivy Bridge mógł rozczarować entuzjastów, którzy mając w pamięci doskonałe wyniki poprzedników oczekiwali jeszcze wyższego poziomu wydajności. W benchmarkach i syntetykach, a także w konwersji do formatu H.264 można było zaobserwować wzrost mocy obliczeniowej na poziomie 10-20%, jednak w praktycznych testach (także w grach) przewaga kurczyła się już do symbolicznych 5-10%. Posiadacze modeli z serii 2000 mogli więc spać spokojnie. Główne problemy z nową generacją nie dotyczyły jednak samej wydajności, bowiem mimo wszystko stała ona na akceptowalnym poziomie.

Test Core i7-3770K vs Core i7-2700K - Ivy Bridge vs Sandy Bridge

Okazało się, że mimo nowoczesnej litografii 22 nm nowy procesor Intela w domyślnych ustawieniach pobiera prawie tyle samo energii elektrycznej, co Core i7-2700K (dopiero po OC wykresy prezentowały się już na korzyść nowego chipu). Co gorsza, Ivy Bridge rozczarowywał także osiąganymi temperaturami. Standardowo spisywał się podobnie do poprzednika, jednak problemy zaczynały się po podkręceniu. Szybko okazało się, że o uzyskaniu wymarzonych 5,0 GHz można zapomnieć - rozsądnym maksimum był przedział między 4,5 a 4,7 GHz, jednak spory problem stanowiły wówczas temperatury, które nawet przy wydajnym systemie chłodzenia przekraczały 80 stopni Celsjusza przy obciążeniu. 

Przyczyna wysokich temperatur Ivy Bridge? Jak można ją obniżyć?

Jednego z winowajców rozczarowujących wyników procesora znaleziono poza oficjalną specyfikacją. Okazał się nim... odpromiennik ciepła. Procesory z generacji Sandy Bridge posiadały lutowany IHS, dzięki czemu odprowadzanie gorąca stało na wysokim poziomie. Niestety, układy Ivy Bridge otrzymały w zamian znacznie tańszą i mniej efektywną pastę silikonową, która była zresztą stosowana przez Intela także w kilku następnych seriach chipów Core. Niezależne testy wykazały, że po "skalpowaniu" i zastosowaniu najwyższej jakości past model Core i7-3770K faktycznie pracował w niższych temperaturach. Co jednak najciekawsze, nie było to wcale zalecane rozwiązanie dla entuzjastów chcących podkręcić topowego Ivy Bridge'a do granic możliwości, ponieważ do pracy w częstotliwości powyżej 4,7 - 4,8 GHz procesor wymagał bardzo wysokiego napięcia. Przykładowo, dla magicznych 5,0 GHz konieczne było ustawienie wręcz absurdalnej wartości 1,55 V, podczas gdy ten sam układ dla 4,6 GHz potrafił zadowolić się napięciem na poziomie 1,2 V.

• 1
• 2
• następna ›
• ostatnia »