Skok v prihodnost

Objavljeno: 19.12.2011 12:59 | Avtor: Miran Varga | Kategorija: Dosje | Revija: December 2011

Na prejšnjih straneh ste si lahko prebrali, kako so je s procesorji vse začelo, na naslednjih pa se boste spomnili, da na njih tudi danes še vedno vse temelji. Resda vedno bolj beremo le še o telefonih in tablicah in o njihovih varčnih procesorjih ARM, vendar svet osebnega računalništva, pa tudi strežništva, še vedno deluje na arhitekturi x86. Najnovejši AMDjevi in Intelovi procesorji nikakor niso varčni, so pa strupeno hitri.

V AMDju so uporabnike že od začetka leta dražili z različnimi informacijami o novih procesorjih iz družine s kodnim imenom Bulldozer, ki naj bi povsem na novo zaorali procesorsko ledino. 8-jedrniki so naposled le našli pot na police računalniških trgovin ter v Monitorjev laboratorij. Preizkusili smo trenutno najzmogljivejši model FX-8150, ki pa nas je pustil z mešanimi občutki. Je dober, ni najboljši, a bolj kot to ga opisuje predvsem oznaka - ni za vsakogar.

Marketing oddelku družbe AMD je treba priznati, da mu je skorajda leto dni uspelo ohranjati veliko pričakovanje o novi družini procesorjev, ki vsebuje tudi primerke z osmimi sredicami in sorazmerno visokim delovnim taktom. Bo torej nova mikroarhitektura, poimenovana Bulldozer, upravičila svoje ime in zmlela velikega konkurenta? Po seriji majhnih in varčnih procesorjev, namenjenih predvsem lahkim prenosnikom in manj zahtevnim računalnikom, je sledila serija procesorjev z vgrajeno grafiko, kjer se je zdelo, da ima AMD stvari zopet po nadzorom. Morebiti je bilo tudi zaradi tega pričakovanje novih osemjedrnikov tolikšno - bo novi pošastni čip dokazal, da je moč Intel premagati tudi na namizju, namenjenem zahtevnejšim uporabnikom?

Recept za uspeh je bil le delno uspešen, to zdaj že lahko zapišemo. Mišičnjak z oznako FX-8150, ki pod svojo aluminijasto hladilno ploščico skriva sredico z okoli dvema milijardami tranzistorjev (šestjedrnik iz prejšnje generacije jih ima "vsega" 900 milijonov), je izdelan v 32-nm tehnološkem postopku. To mu omogoča doseganje razmeroma visokih delovnih taktov, saj privzeto jedra delujejo s frekvenco 3,6 GHz, ki se ob kratkotrajni obremenitvi dvigne na 3,9 GHz, če je obremenjenih manj jeder, pa celo do 4,2 GHz, vse z namenom, da je zadana naloga čim prej opravljena. Večje število jeder s seboj prinese tudi večje količine predpomnilnika, večjo velikost sredice (315 mm2) in posledično tudi večjo porabo energije (termalna ovojnica je postavljena pri 125 W). Procesor je moč vgraditi v osnovne plošče s podnožjem AM3+, podprte pa bodo tudi nekatere starejše AM3 plošče (z BIOSi po standardu UEFI).

V preteklosti so bili procesorji z večjim številom jeder namenjeni predvsem uporabi v strežnikih, saj so poslovna okolja potrebovala kar največ procesorske moči in so bila zanjo pripravljena tudi ustrezno plačati. AMD z novimi osemjedrniki to filozofijo postavlja na glavo, saj je FX-8150 naprodaj za manj kot 250 evrov, to pa je vsekakor ugodna cena za zmogljivosti, ki jih ponuja procesor. Procesor ima, vsaj tako se zdi, le eno težavo. Za doseganje ugodne prodajne cene kljub velikemu številu jeder so morali pri AMD poenostaviti strukturo procesorja, odpadle so, denimo, velike količine hitrega L3-predpomnilnika, ki znatno pripomorejo k hitrosti izvajanja ukazov. Tudi hitri L2-predpomnilnik ni več dodeljen posamezni sredici, temveč si ga te delijo glede na potrebe izvajanja ukazov. Posledično je tak procesor zgolj povprečen, če ga uporablja aplikacija, ki še ni slišala za paralelizem, oziroma ne zna izkoristiti večjega števila jeder. In takšnih programov in iger je danes na trgu, preprosto povedano, silno veliko. Takšne "nesposobne" aplikacije osemjedrnik uporabljajo kot štirigigaherčni eno- ali dvojedrnik okrnjene zasnove, zato tudi rezultati niso na ravni, ki bi jo pričakovali. In tega se jasno zavedajo tudi v AMD, a rešitev omenjene težave preprosto ni v njihovih rokah.

Kaj nam povedo rezultati praktičnega preizkusa? Ugotovili smo, da je naloga obremeniti osemjedrnik vse prej kot lahka, saj zna le malokatera sodobna aplikacija, namenjena uporabi v namiznih računalnikih, izkoristiti potencial takšne arhitekture. Začeli smo z različnimi splošnimi testi, nadaljevali pa z matematično zahtevnejšimi programi, ki naj bi dokazali moč procesorja v praksi. AMD FX-8150 s svojimi jedri lahko hkrati obdeluje osem niti, prav toliko kot Intelov štirijedrnik s tehnologijo HyperThreading. Zelo različna razvojna pristopa pa imata konec dneva precej podobne zmogljivosti. Kljub temu velja zapisati, da mora v večini namiznih programov in programskih paketov AMDjev zastavonoša podpisati predajo uglednemu in dražjemu tekmecu. Kljub temu je precej konkurenčen na področjih, ki zahtevajo veliko matematičnih opravil, denimo na področju kodiranja videa, stiskanja podatkov, obdelave fotografij in podobno. Kratek konec pa potegne na področju računalniških iger, saj te v letu 2011 njegove arhitekture ne znajo izkoristiti, zato v sistemu, opremljenem z le eno grafično kartico, znatno zaostaja za podobnimi izdelki iz Intelovega tabora. Je pa res, da v primeru, ko sistem opremimo s hitrim pogonom SSD, med igranjem iger v ozadju opravljamo prenekatero zahtevno opravilo.

Del, ki nas malce skrbi, je tudi poraba energije. AMD FX-8150 je solidno energijsko učinkovit procesor, a vrednosti v zmogljivostih na porabljen W energije, ki jih dosega Intelova arhitektura Sandy Bridge, ne more izboljšati. V bistvu so AMDjevi inženirji na tem področju svoje delo opravili solidno - dokler procesor uporabljamo s tovarniškimi nastavitvami tudi poraba ostaja v mejah normale. Podpora procesorskemu stanju Core C6 celo poskrbi, da se jedra, ki niso v rabi, izklopijo in tako pomagajo varčevati z energijo; ne nazadnje je celo za odtenek varčnejši od šestjedrnika prejšnje generacije. Višanje napetosti delovanja in delovnih taktov sredice pa porabo energije dvigne v nebo. Naš navijalski poskus, ki se je končal pri stabilnih 4,6 GHz, kar je za osem jeder, ki morajo delovati usklajeno, presneto lep dosežek, je postregel z zastrašujočim podatkom - sistem je ob polni obremenitvi iz zidne vtičnice vlekel bogatih in dragih 437 W! Sama zasnova ima z vidika delovnih taktov torej še nekaj rezerve, ne nazadnje so navijalci te čipe z ekstremnimi hlajenji že spravili čez mejo 8,5 GHz (trenutni svetovni rekord), vendar bo za vsakdanjo rabo bržkone potrebna uporaba natančnejšega tehnološkega postopka (25 nm?), ki bo dodatno znižal porabo energije. Segrevanje procesorja namreč ni ovira, saj tudi navit in obremenjen ni bistveno presegel meje 70 stopinj Celzija.

Kaj smo torej ugotovili med preizkusom? AMD FX-8150 je za računalniško industrijo pomemben procesor. Osem jeder ima veliko potenciala, a bo bržkone še nekaj časa ostal neizkoriščen, dokler se programske hiše ne bodo zavedle in začele programsko opremo pisati na način, ki izkorišča ne zgolj večnitnost, temveč tudi večje število procesorskih jeder in predvsem paralelizem. AMDjevi in drugi testi "po novih pravilih" napisane programske opreme namreč dokazujejo, da ima takšna arhitektura obilo potenciala, zato verjamemo, da bodo programi za zahtevno računanje (fizike, tekočin in podobnih vsebin) kaj hitro dobili prilagoditve. Cenovna dostopnost procesorja že zdaj razveseljuje uporabnike in kot taka daje upanje na solidno prodajo, še posebej modelov z začetka ponudbe.

AMD FX-8150

Procesor.

Izdeluje: www.amd.com.

Prodaja: Vse bolje založene računalniške trgovine.

Cena: 245 EUR.

Za: Zmogljivosti v namenskih aplikacijah, cena.

Proti: Nova zasnova arhitekture procesorja se odreže slabše v preprostejših aplikacijah.

Plošča kot formula

AMDjevega zastavonošo smo preizkusili z najnovejšo in tudi najdražjo osnovno ploščo za enoprocesorske AMD platforme na trgu ta hip - ASUSovo Crosshair V Formula. To sestavlja kombinacija sistemskega nabora AMD 990FX in južnega mostu AMD SB950, kar pomeni, da je plošča dodobra založena z različnimi vmesniki. Plošča je ASUSove serije Republic of Gamers (ROG), o čemer priča barvit dizajn v rdeče črni barvni kombinaciji ter prepričljiva hladilna rešitev, ki pokriva vse dele, ki so med delovanjem nagnjeni k segrevanju. Štiri pomnilniške reže sprejmejo do 32 GB delovnega pomnilnika tipa DDR3. Na ploščo je moč namestiti kar tri grafične kartice v konfiguraciji PCI Express x16/x8/x8, kar bo zadostovalo tudi najzahtevnejšim igričarjem. Posebnost plošče ASUS Crosshair V je njen sklop za uravnavanje napetosti delovanja, poimenovan Extreme Engine Digi+, ki izrablja tako analogen kot tudi digitalen pristop za zagotavljanje ustrezne napetosti. Slednje mu omogoča ne le pravilno napetost v vseh okoliščinah delovanja, temveč tudi večjo natančnost napetosti in izdatne možnosti varčevanja z energijo, saj zna neaktivne dele plošče elegantno izklopiti. Pohvalimo lahko tudi BIOS plošče, ki temelji na ASUSovi predelavi UEFI standarda (Unified Extensible Firmware Interface) za strojno programsko kodo, omogoča pa enostavno upravljanje z miško in/ali tipkovnico. Uporabniku sta v grafično obdelanem vmesniku na voljo dva načina upravljanja nastavitev - enostavni in napredni, v slednjem pa lahko nastavi sleherno podrobnost. Zelo dobrodošla možnost, predvsem za navijalce, so tudi različni profili delovanja, ki jih je moč shraniti.

ASUS Crosshair V Formula

Osnovna plošča.

Izdeluje: www.asus.com.

Prodaja: Vse bolje založene računalniške trgovine.

Cena: 212 EUR.

Za: Dizajn, zmogljivosti.

Proti: Cena.

Ne že spet!

Da, Intel ima novo platformo. Spet. Zdi se, kot da procesorski gigant nalašč jezi uporabnike, ko s pogostim spreminjanjem platform pomaga izdelovalcem zunanje opreme (predvsem osnovnih plošč) k vedno novi ponudbi. Procesor Intel Core i7-3960X je namreč evolucija procesorjev iz družine Sandy Bridge, zato res ne bi potreboval novega podnožja in plošče.

Naj kar takoj zapišemo, kaj nam roji po glavi. Intel, zakaj spet nova platforma? Po LGA-1366, LGA-1156 in LGA-1155 je novo podnožje, imenovano LGA-2011, že četrto v vrsti za procesorje Intel Core. Nesmisel? Z vidika končnega uporabnika, ki mu tako nadgradljivost sistema izpuhteva pred očmi, vsekakor. Kratki življenjski cikli posameznih platform (ti vsaj uradno niso končani, a praksa govori drugače) ne pomagajo uporabniku, temveč zgolj izdelovalcem osnovnih plošč, saj imajo ti delo s proizvodnjo novih modelov plošč. A je zanje to hkrati tudi dvorezen meč, saj se zavedajo, da bodo zaloge starejših modelov plošč teže prodali, oziroma bodo z njimi precej manj zaslužili, kot bi lahko sicer.

Posvetimo se raje novemu procesorju Core i7-3960X. Gre za šestjedrnika nove generacije, katerega zasnova je bila izdelana pod kodnim imenom Sandy Bridge E. Procesor, ki premore skoraj neverjetnih 2,27 milijarde tranzistorjev, sodi v družino procesorjev Extreme Edition, torej med tiste, na katere so v Intelu zelo ponosni. V obdobju zaklenjenih množilnikov je bila velika (neredko pa tudi edina) prednost procesorjev z oznako Extreme Edition prav njihova svoboda pri spreminjanju množilnika (bili so torej "odklenjeni"), vendar pa je v zadnjih letih s prihodom serije K, namenjene navijalcem in drugim entuziastom, praktično razvodenela. Delovni takt tokrat preizkušenega čipa je 3,3 GHz in se lahko za krajše časovno obdobje med obremenitvijo dvigne tudi do 3,9 GHz, ko sta obremenjeni do dve jedri, pri obremenitvi vseh jeder pa je pohitritev ob pomoči tehnologije Intel Turbo Boost 2.0 do 300 MHz. Procesorska jedra si med seboj delijo kar 15 MB hitrega predpomnilnika L3, kar bi moralo močno pohitriti zahtevne aplikacije, dodatne pospeške pa zagotavlja tudi v procesor vgrajeni pomnilniški krmilnik. Ta je kar 4-kanalen, podpira pa pomnilnik vrste DDR3. Skupna pomnilniška prepustnost je glede na prejšnjo generacijo več kot podvojena. Zato smo preverili, kako se sistem obnese z dvema, tremi ali štirimi pomnilniškimi moduli, pri čemer so bile razlike v delovanju komaj opazne in so bile na posameznih testih do 1,5 odstotka, seveda v prid večjega števila modulov. Bržkone je nov pomnilniški krmilnik hkrati tudi edini razlog za novo platformo. Verjetno je še prezgodaj soditi o tem, ali bo za prihodnje leto napovedana nova arhitektura Ivy Bridge, ki bo kot prva prinesla v procesorski svet 22nm tehnološki proces izdelave čipov, zopet postregla z novim podnožjem. Po doslej videnem nas kaj takega ne bi presenetilo.

In kaj na novo generacijo procesorjev Sandy Bridge E pravijo testni programi? Pomnilniško intenzivne aplikacije novi procesor naravnost obožujejo, saj se povečana pasovna širina pretvori v hitrejše izvajanje nalog. Če izvzamemo sintetične testne programe, je razlika dobro vidna pri obdelavi slik in video posnetkov, še najbolj pa se procesor izkaže pri renderiranju zahtevnih vsebin v programu Cinebench 11.5, kjer je enkrat hitrejši od AMDjevega šestjedrnika. Z večopravilnostjo pri modelu Core i7-3960X ni težav, saj je šest jeder zmožno hkrati obdelovati 12 niti, kar pomeni, da lahko hkrati poganjamo več zahtevnih aplikacij, pa ostane računalnik zgledno odziven. Tudi kriptiranje in dekodiranje vsebin mu gre po zaslugi Intelove tehnologije AVX zgledno od rok. Še najmanjše razlike smo zaznali pri poganjanju iger, ki tako kot v primeru AMDjevega osemjedrnika kažejo, da preprosto ne znajo izkoristi vse procesorske moči, ki jim je na voljo. Z vidika igričarjev torej novi monstrum ni prav prepričljiv. Intelovi inženirji so dobro optimizirali porabo energije procesorja, saj ta v neobremenjenem stanju delovno frekvenco spusti na vsega 1,2 GHz in tako pomaga varčevati s porabo.

Intel za navijalce?

Presenetila nas je tudi plošča Intel Desktop Board DX79SI, ki temelji na novem sistemskem naboru X79 Express. Z njo namreč Intel odkrito podpira navijanje komponent, predvsem procesorjev, čeprav je bilo še pred leti to početje malodane bogokletno za procesorskega giganta. Zdaj pa plošči prilaga programsko opremo Intel Extreme Tuning Utility, s katero uporabniki preprosto višajo delovno frekvenco procesorja kar iz okenskega operacijskega sistema. Očitno so prišli časi, ko bi se Intel rad prikupil tudi računalniškim zanesenjakom ali pa bi rad le povišal količino prodanih plošč lastne blagovne znamke, saj so vsi navdušenci doslej raje posegali po ploščah drugih izdelovalcev, ker Intelove niso ponudile omembe vrednih možnost pridobivanja dodatnih zastonjskih zmogljivosti.

Intel DX79SI

Osnovna plošča.

Izdeluje: www.intel.com.

Prodaja: Vse bolje založene računalniške trgovine.

Cena: Okoli 300 EUR.

Za: Zmogljivosti, podpora navijanju.

Proti: Cena, zasnova, ki ne podpira starejših hladilnih rešitev.

O tem, da so navijalci sistemov dobra ciljna publika, priča tudi dejstvo, da namenoma vložijo več denarja v zmogljivejše komponente, torej procesor in ploščo, seveda pa tudi v hladilno rešitev. In tu je naše drugo presenečenje. Intelov testni primerek je namreč obsegal tudi Intelovo vodno hlajenje RTS2011LC (pošteno povedano: izdeluje ga podjetje Asetek, le nalepka je Intelova), s katerim je moč procesor prignati res visoko. Preizkušeni primerek Core i7-3960X je namreč v takšni konfiguraciji zmogel 4,9 GHz, pri čemer pa je podatek merilca porabe na električni vtičnici ob obremenitvi dosegel skoraj 500 W! Obenem se vodno hlajenje odkupi z majhnim hrupom (vsekakor manjšim od zmogljivih klasičnih hladilnih reber s hitro vrtečimi se ventilatorji) ter dobrimi hladilnimi zmogljivostmi, saj temperatura procesorja ob polni obremenitvi ni bistveno presegla 70 stopinj Celzija. Lahko pa na področju hlajenja zapišemo novo grajo Intelu, saj so spremenili načine pritrditve hladilne rešitve, zato starejših hladilnikov na novo ploščo ni moč namestiti. Ekstremni navijalci pa bodo dejansko prav slabe volje, saj plošča ne premore več lukenj, ki so zagotavljale varno pritrjevanje velikih in težkih hladilnih sistemov. Zanimivo bo tudi videti, s kakšnimi delovnimi temperaturami bodo postregli Intelovi zračni hladilniki, saj odvajanje 130 W moči (ob navitju pa še znatno več) ni mačji kašelj. Intelovo vodno hlajenje bo predvidoma v prosti prodaji stalo nekje med 85 in 100 evri. Čudimo se, da procesorjem v redni prodaji ne bodo priloženi standardni hladilniki, temveč bo za posamezen primerek treba odšteti okoli 20 evrov. Vsekakor se utegne poskus giganta, da uporabnike "pomolze" na vsakem koraku, slabo končati.

Manj nas veseli tudi cena nove plošče, ki dosega tri evrske stotake. Sprašujemo se, čemu, če pa na njej ni eksotičnih elementov, poleg tega se vse več funkcij iz sistemskega nabora seli v sam procesor (denimo pomnilniški krmilnik in grafični krmilnik), torej je dizajn plošče preprostejši. Na njej je namreč bilo toliko prostora, da so Intelovi inženirji vgradili kar osem rež za pomnilnik (navadno sicer 4), kar že spominja na namembnost za strežniško rabo, saj lahko ploščo opremimo z največ 64 GB pomnilnika DDR3. Ko smo že pri pomnilniku, velja pohvaliti njegovo implementacijo, saj plošča podpira tako dvo-, tri- kot tudi štirikanalno delovanje pomnilnika, ki v navitih sistemih lahko doseže tudi takte DDR3-2400 in višje. Razkošje v obliki brezžičnega (WLAN) in modrozobega (BT) vmesnika pa spet ne upraviči takšnega cenovnega pribitka glede na bolj plebejske modele.

Intel RTS2011LC

Sistem vodnega hlajenja.

Proizvaja: www.intel.com.

Prodaja: Vse bolje založene računalniške trgovine.

Cena: Okoli 100 EUR.

Za: Zasnova, možnost montaže na podnožja LGA-1155, LGA-1156 ter LGA-1366, tiho delovanje.

Proti: Dražji od drugih primerljivih rešitev.

Tri PCI-Express 3.0 reže, namenjene grafičnim karticam, bo le redkokdo izkoristil, a jih bodo tisti res zahtevni uporabniki še kako cenili (pa čeprav v sestavi x16/x8/x8). Pri izdelku z letnico 2011 seveda ne manjkajo hitri vmesniki SATA3 in USB 3.0 za hiter prenos podatkov med diski in pomnilniškimi mediji.

Dober, a presneto drag

Da je novi Intel Core i7 3960X presneto dober procesor, ni dvoma. Da je ob tem še pregrešno drag, tudi ni presenetljivo. Tisočaka za procesor, stotaka za hladilno rešitev in tri stotake za ploščo vsekakor ni nadgradnja, ki bi si jo lahko privoščil povprečen računalnikar, niti ni cena, ki bi jo za tri komponente bil pripravljen plačati kupec novega sistema, če res ne ve, kako bo s to konfiguracijo zaslužil pokritje znatnega izdatka. Bomo pa zato z zanimanjem spremljali prihod manj zmogljivih različic iz družine Sandy Bridge E - model Core i7 3930K bi moral biti malce manj zmogljiv, a polovico cenejši, medtem ko bo Core i7 3820 na voljo šele prihodnjo pomlad, o njegovih zmogljivostih in ceni pa je zato prezgodaj soditi. Intel je torej zopet pokazal, zakaj je kralj v svetu mikroprocesorjev, žal pa za svoje inovacije zahteva skorajda plačilo v zlatu. Kot da ne bi slišali za besedo "recesija", ki že dve leti odmeva po vsej zemeljski obli ...

Intel Core i7-3960X

Procesor.

Izdeluje: www.intel.com.

Prodaja: Vse bolje založene računalniške trgovine.

Cena: 990 EUR.

Za: Zmogljivosti.

Proti: Cena, nova platforma zahteva izdatno naložbo.

Tabela z rezultati

Naroči se na redna tedenska ali mesečna obvestila o novih prispevkih na naši spletni strani!
Prijava

ph

Komentirajo lahko le prijavljeni uporabniki