Hlavní stránka Hardware Procesory, paměti Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel
Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel
autor: Z. Obermaier , publikováno 13.9.2012
Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

Už jsou to skoro čtyři roky od uvedení architektury Intel Nehalem a čipů Core i7-900. Od té doby Intel desktop inovoval nejprve se Sandy Bridge a letos s Ivy Bridge. Je už Nehalem zastaralý a jak velký nárůst výkonu přinesly jeho následovníci? - Vyplatí se už první Core i7 nahradit za novější čipy Ivy Bridge?


Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

K napsání tohoto článku mne vedla vlastní zkušenost. Teprve před nedávnem jsem se s nostalgií v oku zbavil svého domácího herního počítače, v němž dlouhé roky věrně sloužila deska EVGA X58 Classified a procesor architektury Nehalem, konkrétně šlo o jeden z LGA 1366 Xeonů. Zde upozorňuji, že vše fungovalo naprosto skvěle i dnes a doufám, že poslouží dobře i současnému majiteli. Upgradoval jsem z platformy X58 Express na X79 Express. Co mne ale zarazilo, byl fakt, že jsem díky novějšímu procesoru ani platformě nepocítil žádné výrazné urychlení práce ani odezvy systému. To mne přivedlo na myšlenku, jak jsem si vlastně výkonově polepšil. A právě proto vnikl tento test.

Ve svém původním počítači jsem provozoval čip architektury Nehalem přetaktovaný na 4,5 GHz, nový procesor Sandy Bridge-E se dá většinou při zachování rozumných provozních vlastností popohnat už jen o kousek výše než předchozí čip. Osobně jej tedy provozuji na taktu 4,7 GHz. Jak už jsem tedy řekl, nepozoruji obecně žádné významné zrychlení systému ani provádění náročných operací, jako je převod videa nebo při hraní her. Spotřeba je významně nižší, což nás bude dnes zajímat také, ale hlavní náplň testu bude měření výkonu.

Takt na takt ..

První, méně důležitá část bude srovnání výkonu nepřetaktovaných procesorů. Tato část bude jen krátká, jelikož podobné srovnání najdeme v každém testu procesoru. Ta druhá bude zajímavější, srovnáme totiž čtyři procesory za naprosto stejných podmínek. Budou mít stejný počet jader, Hyper-Threading a stejný takt procesoru i pamětí. Měřit budeme v aplikacích jež zatíží hlavně procesor a nejsou tak závislé na pamětech a jejich propustnosti, kde mají platformy X58 a X79 Express jasnou výhodu. Omezovat jejich výkon osazením dvou modulů jsem nechtěl, není to v reálu běžné, kdo by osazoval do tří/čtyř kanálového řadiče jen dva moduly, že? - Než se ale podíváme co a v čem budeme testovat, musíme test nějak uvést, nejlepší bude historická sonda.

Nehalem - Ivy Bridge

Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

Intel až do roku 2006 marně bojoval s výkonem procesorů AMD jež nabízeli lepší spotřebu a výkon. Zvrat nastává v létě 2006 s příchodem architektury Core 2. Intel dal do vývoje vše a co tomuto kroku předcházelo jsme už probírali mnohokrát. Od zmíněného roku vládne trhu procesorů Intel a až dosud ani jednou nezaváhal, snad jen Ivy Bridge mohlo být nakonec lepší než bylo uvedené. Ale větší excesy Intel od roku 2006 neprovází, vše jede jako "na drátkách". I když Core 2 bylo po stránce výkonu skvělé, stejně tak i z pohledu spotřeby a dalších vlastností, skutečná revoluce přichází až později. Samozřejmě hovořím o roku 2008 a vylepšené architektuře Core 2, neboli Nehalem.

Nehalem byl vskutku revoluční ve všech směrech. Jedno bylo a je jasné, Intel vzal ty nejlepší myšlenky svých vývojářů a spojil je s nejlepšími myšlenkami AMD vývojářů, které si ale vzal bez jejich svolení. Vznikla architektura jež vládne desktopu dodnes a každý rok je pouze vylepšovaná, nikoliv od základu překopaná - což není ani potřeba vzhledem k její efektivitě (a chybějící konkurenci).

Hlavními novinkami Nehalemu byla integrace paměťového řadiče do procesoru a to dokonce tří-kanálového, zcela jiná komunikační sběrnice se systémem místo zastaralé a pomalé FSB, vylepšený Front-end, Hyper-Threading, nový Out-of-Order engine, větší a vylepšená cache, správa energie, Turbo režimy atd. Intel tehdy hrál vabank a vše vsadil na jednu kartu, jak se později ukázalo měl v ruce trumfy. Nehalem byl čistokrevný serverový čip a jeho pozice v klasickém desktopu byla velkým riskem, ten ale vyšel. O stejný postup se později AMD pokoušelo s architekturou Bulldozer, bohužel bez úspěchu, trh se od té doby totiž změnil.

Nehalem

Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

Procesory architektury Nehalem se objevily ve čtyřech verzích, první "čistokrevné" čipy této architektury byly založené na jádru Bloomfield a vyráběné na 45nm procesu. Šlo o High-end do patice LGA 1366 bez grafického jádra. Později se na trh dostávají zástupci střední třídy, čipy s jádrem Lynnfield, čip opět postrádá grafické jádro ale nese v sobě PCI-E rozhraní a pomyslný severní můstek. Jde o jakýsi "mezityp" mezi čipy bez grafiky a s grafikou uvnitř. Čipy jsou stále vyráběny na 45nm výrobě. Ve chvíli kdy byl Intel schopen vyrábět procesory 32nm výrobou, dochází i ke obměně nabídky. Jako nejvýkonnější čip vychází 32nm šestijádro s jádrem Westmere. Jeho obdoba v čipech střední třídy se jmenuje Clarkdale a procesory s ním jsou vybaveny i grafických jádrem, v tuto chvíli ještě odděleným od procesorové části. Tím éra Nehalemu/Westmere končí a přichází ..

Sandy Bridge

Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

Tato architektura je ještě celkem aktuální a mezi lidmi hodně rozšířená, je stále moderní a oblíbená. Výrobní proces je stejný jako u předchůdců, změn je ale hodně. Procesorová jádra a grafický čip se stávají jedním kusem křemíku na jednou výrobním procesu. Také výkon jde nahoru, díky vylepšením architektury i vyšším taktům. Spotřeba klesá, čipy se dají i hodně dobře taktovat. Ekosystém se mnoho nemění, platformu s PCH hubem již známe z předchozí generace. V této řadě vychází také i High-end v podobě Sandy Bridge-E, nástupce "velkých" serverových procesorů. Neobsahuje grafické jádro, disponuje ale až osmi procesorovými jádry. Do desktopu ale vychází pouze v šestijádrové verzi.

Ivy Bridge

Nárůst výkonu CPU za poslední roky - Procesory Intel

Menší výrobní proces, o kousek vyšší frekvence a výkonnější grafické jádro - to jsou čipy s jádrem Ivy Bridge. Obecně byly tyto čipy pro mnohé zklamáním, nárůst výkonu byl pod očekáváním, ovšem spotřeba je skvělá. Prodeje procesorů také nejsou dle očekávání, mnoho lidí odradila aférka s pastou mezi jádrem a rozvaděčem tepla (IHS). Dle mnoha testů se výměnou pasty dosáhne lepších teplot průměrně kolem 5 stupňů, což je zcela zanedbatelný rozdíl. A pokud si myslíte, že Intel chtěl šetřit a čipy k IHS nepřipájel, tak jste se stali obětí blábolení lidí co o tom nemají ani páru. Intel totiž používá pastu mezi jádrem a IHS už od doby Core 2 a většinu čipů neletuje! Problém Ivy Bridge není v pastě, ale ve výrobě. Hustota tranzistorů je až třikrát vyšší než u Sandy Bridge na o třetině menší ploše! Tepelný odpor čipu je výrazně vyšší než u Sandy Bridge, a dostat zkrátka stejný objem tepla z menší plochy je problém. Ten se ještě víc prohloubí u Broadwellu a 14nm výrobě.

Zde je nutné upozornit, že Intel nikdy v prezentacích (IDF) nehovořil o nějakých přesných číslech nárůstu výkonu nadcházejících generací vůči současným, což je samozřejmě chytrá strategie (a věděl proč to nedělá). Nikdo nemůže potom říci, že nebyly sliby splněny. Jak tedy výkon opravdu stoupl si ukážeme v dnešním testu.



 
Komentáře naleznete na konci poslední kapitoly.
110 čtenářů navrhlo autorovi prémii: 49.4Kč Prémie tohoto článku jsou již uzavřené, děkujeme za váš zájem.
Tento web používá k poskytování služeb soubory cookie.