Железный цех №37. Итоги июня: AMD Polaris, NVIDIA Pascal и Intel Broadwell-E

Процессоры

В Сети появилась информация, что процессоры Intel Kaby Lake (Skylake Refresh), а также долгожданные многоядерники AMD Zen за оставшиеся шесть месяцев так и не появятся. Поэтому есть вероятность, что чипы семейства Broadwell-E станут единственной новинкой 2016-го года. При любых раскладах Core i7-6950X минимум 12 месяцев будет считаться самым быстрым настольным центральным процессором. Потому что десять ядер.

Intel Broadwell-E

Мы уже привыкли к тому, что в мейнстрим-линейках процессоров Intel максимальное число ядер — четыре. Core i7 поддерживают технологию Hyper-Threading и только. Больше ядер, если не рассматривать серверный сегмент, предоставляет только экстремальная серия. Где-то два года назад Intel презентовала платформу LGA2011-v3, набор логики X99 Express, а вместе с ними и свой первый 8-ядерный процессор Core i7-5960X (обзор), относящийся к поколению Haswell-E. Именно он и считался самым быстрым «камнем». Спустя время, в рамках все той же платформы, выпущен первый 10-ядерник — Core i7-6950X.

Линейка чипов Broadwell-E насчитывает четыре модели. К 10-ядерному Core i7-6950X добавились один 8-«головый» и два 6-ядерных чипа. Скажу честно: особого интереса они не представляют. Разница в производительности между архитектурами Haswell и Broadwell составляет где-то 5%. Плюс у новинок слегка завышены частоты. Но и стоят новые чипы заметно дороже. Например, шестиядерный Core i7-5820K стоит приблизительно на 40 долларов дешевле Core i7-6800K.

Поэтому во всей линейке больше всего привлекает именно Core i7-6950X. Да, чип дорогой. Безумно дорогой. И все же быстрые 10 ядер есть только у Intel. Официально тактовая частота Core i7-6950X составляет 3 ГГц, но в режиме Turbo Boost она поднимается до 3,5 ГГц. Как показало тестирование, если система охлаждения справляется с 10-ядерником, то все его «головы» работают на скорости 3,4 ГГц. Это выше, чем у того же Core i7-5960X, например.

Чипы Broadwell-E поддерживают технологию Turbo Boost Max Technology 3.0. Мы уже привыкли, что топовые «камни» для платформы LGA1150/1151 — Core i7-4790K и Core i7-6700K — функционируют со скоростью 4 ГГц. Только вот там речь идет о четырех ядрах. Их охлаждать гораздо легче, чем десяток у Core i7-6950X. Следовательно, в приложениях, которым многопоток не требуется, 10-ядерный чип «сольется». Технология Turbo Boost Max Technology 3.0 как раз предназначена для того, чтобы Core i7-6950X был лучшим везде. Если коротко, то частота одного ядра чипа Broadwell-E автоматически поднимается выше заявленного показателя — до 4 ГГц. Например, в бенчмарке wPrime 1.55 активация Turbo Boost Max Technology 3.0 ускорила работу Core i7-6950X на 7% в сравнении с Turbo Boost 2.0.

Теперь каждое ядро процессоров Broadwell-E разгоняется отдельно. Появилась одна очень интересная функция, контролирующая быстродействие чипа при использовании AVX-команд. Именно векторные инструкции сильнее всего нагружают центральный процессор. Core i7-6950X — 10-ядерник, а потому самое сложное с ним — не перегреть чип. Опция снижения множителя в моменты, когда задействуются инструкции AVX, решает эту проблему. К тому же учтем, что в большинстве домашних задач, включая игры, векторный набор команд практически не используется.

В матплатах ASUS опция называется AVX Instructions Core Ratio Negative Offset, у GIGABYTE — AVX Offset, у MSI — CPU Ratio Offset When Running AVX.

Я не просто так говорю про необходимость эффективной системы охлаждения для Core i7-6950X. В разогнанном состоянии 10-ядерник крайне горяч! Уже при частоте 4,2 ГГц (для AVX — 3,8 ГГц) двухслотовая «водянка» Corsair H110i GT (обзор) еле справляется с топовым Core i7.

В итоге в многопоточных приложениях 10-ядерный Core i7-6950X опережает 8-ядерный Core i7-5960X на 30-35%. Понятно, что речь идет об экстенсивном развитии. Ему поспособствовал, в первую очередь, переход на 14-нанометровый техпроцесс. В разгоне Core i7-6950X просто зверь.

А вот в играх толку от 10 ядер и, соответственно, 20 потоков не очень много. Хоть платформа LGA2011-v3 и позиционируется как геймерская, но в ряде случаев Core i7 для LGA1151/1150 более чем достаточно.

Чипы Broadwell-E дружат с платами на чипсете X99 Express. Еще раз — платформа LGA2011-v3. Так что покупать новую материнскую плату необходимости нет. И все же партнеры Intel анонсировали достаточно много устройств. Тестовая лаборатория протестировала модель X99A GAMING PRO CARBON от MSI. ASUS ROG STRIX X99 GAMING — на очереди.

Видеокарты

Лето 2016-го года — отличное время для сборки нового ПК и/или апгрейда. И AMD, и NVIDIA презентовали новые поколения видеокарт. Обе компании используют более тонкий техпроцесс: «зеленые» — 16 нм, «красные» — 14 нм. Компании пошли разным путем: если пара GeForce «прокралась» в сегмент High-end, то Radeon RX начала с Low- и Middle-end.

NVIDIA

GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 — это классические субфлагманы. Такими же были GeForce GTX 770/780 и GeForce GTX 970/980. То есть вскоре появятся более мощные и GeForce GTX 1080 Ti и GeForce GTX TITAN. А пока, как показало тестирование, GeForce GTX 1080 — это самая быстрая одночиповая игровая видеокарта на сегодняшний день.

Важное новшество: теперь референсные версии видеокарт NVIDIA называются Founders Edition. И они стоят дороже некоторых кастомных версий. Я уже протестировал модификацию от компании MSI. Модель GeForce GTX 1080 GAMING X 8G ожидаемо оказалась тише, холоднее и быстрее референса.

Архитектура Pascal мало чем отличается от Maxwell. Небольшой оптимизации подвергся кластер процессорной графики GPC и потоковые мультипроцессоры SM. Список улучшений выглядит следующим образом:

• 16-нанометровый техпроцесс серьезно увеличил производительность GPU. В основном за счет высокой тактовой частоты.
• Движок Simultaneous Multi-Projection улучшил и ускорил обработку изображения с применением устройств виртуальной реальности, изогнутых телевизоров и многомониторных систем.
• Ресурсы кэша и оперативной памяти задействуются более экономно.
• Технология SLI для DirectX 12 игр отныне складывает видеопамять.
• Улучшена работа асинхронных вычислений.
• Введена поддержка BT.2020 и HDR. GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 оснащены видеовыходами HDMI 2.0b и DisplayPort 1.4.

Референсы, они же — Founders Edition с технической точки зрения удались. У карт все в порядке с охлаждением. Хотя под нагрузкой вентилятор работает шумновато.

Главное достоинство 16-нанометрового техпроцесса — увеличенные частоты. Такого еще не было, но GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 способны в разгоне работать на стабильной частоте по чипу порядка 2 ГГц. Так как отличий у архитектур Pascal и Maxwell не очень много, то именно скорость работы графических процессоров решает. В GeForce GTX 1070 используется обыкновенная память GDDR5. В GeForce GTX 1080 — более быстрая GDDR5X. В обоих случаях чипы связаны при помощи 256-битного интерфейса.

В итоге производительность GeForce GTX 1070 сопоставима с быстродействием некогда бывшего флагмана — GeForce GTX 980 Ti. Только у младшего Pascal на 2 ГБ памяти больше. GeForce GTX 1080 быстрее разогнанной GeForce GTX 980 Ti на 10-20% в зависимости от игры.

Нет ничего лучше дополнительных экспериментов, которые я провел с GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080. Так как очередные субфлагманы NVIDIA несколько подняли планку производительности, то наиболее актуальным стал вопрос процессорозависимости. В этой статье рассмотрены разные варианты: как с чипами Intel, так и с AMD. Если присматриваетесь к новинкам, то непременно изучите ее.

Второй момент. GeForce GTX 1080 хоть и подняла планку быстродействия в играх, но в одиночку ей покорить разрешение 4K пока сложно. А вот две таких видеокарты (стоимостью 1200+ долларов США) в хорошо оптимизированных приложениях выдают вполне стабильную картинку. Проверьте сами.

AMD

Как я уже сказал, «красные» решили зайти с другого фланга. Конкуренты GeForce GTX 1070 и GeForce GTX 1080 появятся в лучшем случае осенью. А пока честь и достоинство AMD отстаивают Radeon RX 480, Radeon RX 470 и Radeon RX 460. Старшая модель уже поступила в продажу.

Самая главная фишка Radeon RX 480 — это ее цена. Референсная версия объемом 4 ГБ стоит 200 долларов. К нам в тестлаб приехала более продвинутая модификация с 8 ГБ. Она оценена в 240 долларов США. К сожалению, более информации про Radeon RX 470 и Radeon RX 460 производитель не предоставил.

Архитектура Polaris тоже является косметической модификацией. Ее основа — GCN 1.3. Список улучшений выглядит следующим образом:

• Для Polaris 10 кэш второго уровня увеличен с 1 МБ до 2 МБ.
• Изменен блок предварительной выборки инструкций (instruction pre-fetch). Он сокращает время простоя исполняющих устройства за счет предвыборки кода.
• Добавлены диспетчеры исполнения задач HWS (Hardware Scheduler). Они ускоряют распределение потоков задач между аппаратными ресурсами.
• Реализованы новые методы сжатия изображения.
• Поддерживается аппаратное декодирование видео HEVC/H.265 с профилем Main 10. Адаптеры оснащены видеовыходами HDMI 2.0b, DisplayPort 1.3 HBR3 и DisplayPort 1.4 HDR.

К сожалению, к референсной версии Radeon RX 480 есть претензии. Карта получилась горячей и очень шумной. Чип греется до 83 градусов Цельсия. Подсистема питания — до 90 градусов Цельсия. Как оказалось, адаптер потребляет больше заявленных 150 Вт энергии. Поэтому наличие всего одного 6-пинового коннектора — явная недоработка инженеров AMD. Чувствуется, что «красные» экономили на всем. Только бы уложиться в рекомендуемые 200 долларов. Экономия аукнулась еще как: ускоритель практически не гонится по чипу. Хотя новая утилита для оверклокинга AMD WattMan мне понравилась.

Что касается производительности, то Radeon RX 480 успешно соперничает с GeForce GTX 970. Впрочем, таким достижением могут похвастать Radeon R9 290 и Radeon R9 390. Поэтому мнение об успешности первого Polaris разделились приблизительно поровну. Неоднозначный получился референс. Поэтому Ferra.ru с нетерпением ждет первых кастомов.