2010-01-04 04:41:44Intel Westmere: Clarkdale i Arrendale - "tanie" 32nm dla mas

Oto przed Wami, drodzy Czytelnicy, pierwsza i najgorętsza (jak na razie) premiera tego roku. Światło dzienne właśnie ujrzało 17 nowych procesorów firmy Intel, wykonanych w technologii 32nm. Najważniejsze jednak jest to, że każdy z tych CPU posiada zintegrowany układ graficzny Intel GMA HD, wykonany w technologii 45nm!
Zapraszamy do lektury!
Nowe procesory
Wraz z premierą 32nm rodziny procesorów o kodowej nazwie Westmere, będącej wprowadzeniem niezwykle udanej architektury Nehalem na rynek mainstream, otrzymujemy procesory Clarkdale dla rozwiązań desktopowych oraz Arrendale dla mobilnych.
W sumie 17 całkiem nowych produktów należy do linii Core i3 oraz Core i5. Dodatkowo, w przypadku rozwiązań mobilnych, otrzymujemy także całkiem nową gałąź energooszczędnych Core i7. I tym właśnie akcentem producent całkowicie namieszał w nazewnictwie, przynajmniej według nas. Do tej pory oznaczenie było w pewnym sensie wartością n +-1, gdzie n to liczba rdzeni logicznym. Aktualnie otrzymujemy wśród produktów stricte dwurdzeniowych z czterema logicznymi rdzeniami produkty z każdej możliwej serii. A przecież tyle pięknych nazw można było zaadaptować, np.: Core i6, Core i4. Tak przedstawia się aktualna oferta procesorów mobilnych:
Jeżeli jednak skupimy się na procesorach dla komputerów stacjonarnych, to nazewnictwo ma sens. Core i3 to procesory bez technologii Turbo (niestety, cechuje to także mobilne odpowiedniki). Core i5 natomiast posiadają tą technologię. Dobrze, zważywszy, że jest ona bardzo udana i przy okazji ułatwia podkręcanie. Obydwie rodziny procesorów wspierają natomiast
SMT (
Simultaneous Multi Threading) zwany potocznie
HT (
Hyper Threading). Jeżeli jeszcze nie wiecie co to jest Turbo oraz SMT — możecie poczytać o tym
tutaj.
Tak przedstawia się aktualna oferta procesorów stacjonarnych:
W tabelkach widoczne są także ceny procesorów przy zakupie 1000 szt. Oczywiście, w polskich warunkach przełożą się one na złotówki po kursie około 3,5:1.
Wraz z nowymi procesorami debiutują także zaawansowane instrukcje AES (
Advanced Encryption Standard). Jest to zestaw sześciu nowych instrukcji zaimplementowanych w procesorach Intel z architekturą Westmere 32nm, które mają za zadanie przyspieszenie szyfrowania AES. Jest ono używane w wielu aplikacjach, szczególnie z dziedziny bezpieczeństwa internetowego, VOIP, dostępu warunkowego do treści High Definition czy szyfrowania danych dyskowych. Aktualnie postępuje błyskawiczny rozwój tej metody szyfrowania ze względu na duży popyt na bezpieczne treści i ich bezpieczne przesyłanie.
Rozmiar rdzenia CPU wykonanego w 32nm procesie produkcyjnym stanowi jedynie 70% powierzchni odpowiedników 45nm. Do produkcji rdzenia wykorzystano tranzystory high-k drugiej generacji oraz spełniające wszelkie normy „opakowanie” bez domieszek ołowiu i fluorowców.
W schemacie procesora widoczne są oba rdzenie – graficzny wraz z kontrolerem PCIe i pamięci, wykonany w technologii 45nm oraz rdzeń procesora wykonany w technologii 32nm. Wytworzenie wersji dwurdzeniowej ułatwiła modularna budowa protoplasty – rdzenia Bloomfield w mikroarchitekturze Nehalem.
Wkrótce ujrzymy także procesory Pentium z serii G6xxx oparte na tej samej architekturze.
W roli głównej — Intel Core i5 661
W zestawie testowym otrzymaliśmy procesor
Intel Core i5 661, oczywiście w wersji
ES (
Engineering Sample)
Budową zewnętrzną nie odbiega on znacznie od innych konstrukcji LGA1156. Poniżej znajduje się porównanie wyprowadzeń pinów poszczególnych procesorów.
Od lewej Core 2 Quad Q8200, Intel Core i5 750 oraz Intel Core i5 661.
Od strony IHS różnic między dwoma procesorami LGA1156 w zasadzie brak.
Standardowy cooler LGA1156 (po prawej) jest nieco większy od poprzednika LGA775 (w środku wraz z Q8200). Dla porównania także standardowy schładzacz procesorów AMD Athlon II X2.
Standardowe taktowanie procesora Core i5 661 wynosi 3,33GHz. Technologia Turbo pozwala na podniesienie go do poziomu 3466MHz dla dwóch oraz 3600MHz dla jednego rdzenia. Procesor posiada wszystkie rozszerzenia SSE (od 1 do 4.2), obsługuje instrukcje 64-bitowe, wirtualizację oraz szyfrowanie AES. Pamięć podręczna L1 to 2x32KB na dane i tyle samo na instrukcje, 256KB L2 oraz 4MB trzeciego poziomu (L3):
Napięcie zasilające w spoczynku spada do 0,9V, a przy obciążeniu wynosi 1,15V.
Układ graficzny jest częstotliwością 900MHz. O podwyższonym taktowaniu Intel Graphics HD świadczy TDP tego procesora na poziomie 87W, podczas gdy wszystkie pozostałe Clarkdale mają ten współczynnik na poziomie 73W. O wyższym taktowaniu GMA HD mówi ostatnia cyfra w nazwie procesora – 66
1.
Zintegrowany układ graficzny Intel GMA HD
Główną różnicą, w porównaniu z poprzednimi generacjami, jest oczywiście fakt zintegrowania procesora graficznego w strukturze procesora jako drugi rdzeń wykonany w procesie 45nm. Zabieg ten powinien z założenia przełożyć się na możliwość uzyskania wyższego taktowania, ale co najważniejsze skrócić opóźnienia w komunikacji z pamięcią RAM i procesorem.
Poza tym układ graficzny posiada 12 jednostek wykonawczych (o 2 więcej niż poprzednik), pewne usprawnienia architektury (np. ulepszoną obsługę sprzętowego przetwarzania wierzchołków), ale przede wszystkim obsługę DirectX 10, Open GL 2.1, SM 4.0 oraz wyższe taktowanie (do 900MHz względem 800MHz u poprzednika). Współdzielona pamięć wideo może teraz wynosić do 1,7GB. Nowością jest także obsługa dwóch wyjść HDMI na raz.
Poniżej złącza płyt głównych pracujące dzięki technologii Intel Flexible Display Interface:
W systemach przenośnych, grafika otrzymała możliwość przełączania się pomiędzy układem zintegrowanym i dyskretnym, bez konieczności ponownego uruchamiania komputera. Jest także możliwość przyspieszenia aplikacji graficznych przy niewielkim użyciu CPU w sposób podobny do technologii TURBO:
Wraz z nowym układem graficznym otrzymujemy odświeżony panel sterowania. Umożliwia on m.in. ustawienie dowolnej rozdzielczości. Ułatwia także dotarcie do podstawowych funkcji i jest prostszy w użytkowaniu.
Zgodnie ze specyfikacją układ graficzny powinien oferować sporo wyższą wydajność niż poprzednik zintegrowany w G45. Niestety, nie zdobyliśmy odpowiedniego sprzętu, żeby przeprowadzić bezpośrednią konfrontację. Dzięki firmie Gigabyte sprawdziliśmy dla Was wydajność w porównaniu ze zintegrowanym Ati Radeon HD4200. Wkrótce postaramy się także zaktualizować wykresy o wyniki z G45.
Producent zasypuje nas spisem grywalnych na Intel HD Graphics tytułów. Niestety nie dostajemy informacji o płynności.
Nowe chipsety
Razem z procesorami Intel prezentuje siedem nowych chipsetów. Wraz z przedstawionymi w 2009 roku układami (P55 dla desktopów oraz P55M dla urządzeń mobilnych) daje to już dziesięć modeli dla jednej podstawki. Całkiem sporo.
My jednak z oczywistych względów ściśle skupimy się na rozwiązaniach stacjonarnych.
Mostek północny, będący w zasadzie mostkiem południowym, nadal nazywany jest
PCH (
Platform Controller Hub), ponieważ skupia obsługę najważniejszych urządzeń peryferyjnych. Już niemal cały mostek północny został przeniesiony do wnętrza CPU. PCH komunikuje się z procesorem za pomocą niezbyt szybkiej magistrali DMI. Ponadto występuje tu aktywne połączenie FDI (Flexible Display Interface), którym przesyłany jest obraz z układu GMA HD w procesorze do wyjść na płycie głównej.
H55 to najuboższa wersja spośród nowych chipsetów. Od wyższych rangą rozwiązań odróżnia go pewne okrojenie z niektórych funkcji. Chipset ten obsługuje bowiem jedynie 6 linii PCIe 2.0 (2,5GT/s), oprócz 16 linii zapewnianych przez zintegrowany w CPU kontroler PEG. Chipset H55 może obsłużyć 6 urządzeń SATA, a także tylko 12 portów USB 2.0. Oprócz tego mamy do dyspozycji High Definition Audio oraz Gigabitowy LAN. Oczywiście nie zabrakło także Intel Flexible Display Interface.
Bogatsze wersje chipsetu oferują dwie dodatkowe linie PCIe x1, co daje w sumie 8. Ponadto mamy tu do dyspozycji o dwa porty USB 2.0 więcej (w sumie 14).

Intel Desktop Board DH55TC
W zestawie z procesorem Core i5 661 otrzymaliśmy ciekawą płytę desktopową przeznaczoną do zastosowań biurowych firmy Intel. Model DH55TC skonstruowany jest w oparciu o układ Intel H55, który pozwala wykorzystać moc zintegrowanej w procesorze grafiki.
Schludne i kompaktowe opakowanie skrywa w sobie płytę w rozmiarze micro-ATX:
Panel tylnych wyjść obfituje w złącza obrazu. Mamy tu Dsub, DVI oraz długo oczekiwane HDMI. Poza tym sześć złączy USB, jedno uniwersalne PS2, jedno złącze LAN oraz trzy minijack. Dziwi fakt, że zabrakło RS232 oraz LPT, a także dwóch złącz PS2. Do tej pory były to charakterystyczne dla większości płyt biurkowych złącza.
Łączność sieciową w standardzie Gigabitowym zapewnia układ Intel 82578DC Gigabit Ethernet.
Wokół procesora jest stosunkowo dużo miejsca, lecz ze względu na ułożenie niektórych elementów elektronicznych mogą wystąpić pewne problemy przy mocowaniu niestandardowych zestawów chłodzenia.
Płyta oferuje cztery złącza DIMM dla pamięci. Maksymalnie potrafi obsłużyć 16GB pamieci RAM DDR3 o prędkości 1333MHz.
Dźwięk jest generowany przez układ Realtek ALC888s. Układ teoretycznie posiada możliwość zapewnienia 10 kanałowego audio (7.1 + niezależne stereo) jednak w przypadku tej płyty nie mamy odpowiednich wyjść. Jakość dźwięku to 16, 20 lub 24 bity. Częstotliwość próbkowania 44,1 do 192kHz, szumy 97dB(DAC), 90dB ADC. Obsługa Dolby Home Theater.
Intel Desktop Board DH55TC posiada dwa złącza PCIe x1, jedno PCI oraz jedno graficzne PCIe x16. Chipset Intel H55 Express przykrywa niewielkich rozmiarów radiator mocowany (jak to zwykle na płytach Intel) na zaczepy. Prosty, niewielki radiator jest bogato użebrowany, jednak podczas pracy nie ma dużo „roboty”, ponieważ chipset jest bardzo chłodny.:
Generator częstotliwości taktującej to mało nam znany układ ICS RS4160. Obok niego znajduje się bateria podtrzymująca pamięć BIOS.
Na pokładzie znajdziemy sześć złączy SATA. Nie ma tu eSATA (występuje jedynie w chipsecie H57 i wyższych). Mimo, że układ Winbond W83627DHG-A obecny na płycie zapewnia wsparcie m.in. dla interfejsu dyskietki FDD producent nie zdecydował się na umieszczenie go na płycie DH55TC. I dobrze.
Intel Desktop Board DH55TC — BIOS i użytkowanie
Na pewno zauważyliście, że wygląd zewnętrzny płyty DH55TC nie sprawia wrażenia jakoby konstrukcja ta w jakikolwiek sposób pasowała do entuzjastów komputerowych. I racja. Jest to bowiem płyta przeznaczona dla najtańszych komputerów biurowych. W założeniu ma ona zastąpić biurowe modele płyt głównych budowane w oparciu o chipsety Intel G41, G43, a nawet G45. Zatem rynkiem docelowym są komputery biurowe. Nie dziwi zatem fakt, że BIOS płyty nie oferuje możliwości zmian wielu parametrów pracy. Zauważyliśmy jedynie opcję zmiany Bclck. Nie było nawet opcji ustawień opóźnień pamięci.
Niestety w trakcie testów płyta odmówiła posłuszeństwa przy (a właściwie jeszcze przed) próbą zmiany BIOS. Co ważne DH55TC raczej nie jest produktem nad wyraz rozsądnym cenowo. Aktualnie jej ceny kształtują się w okolicach
400zł. Być może w niedługim czasie jeszcze spadną, jednak porównując ten produkt z niektórymi płytami mATX opartymi na chipsecie P55 które można kupić w okolicach
220 —250zł jesteśmy nieco zawiedzeni. Skoro bowiem zintegrowany układ graficzny powędrował do CPU to płyty powinny być tanie jak przysłowiowy barszcz.
Wydajność — testy syntetyczne
Wydajność — testy 3D
Pobór mocy, podkręcanie
Procesory Westmere reprezentują bardzo niskie zapotrzebowanie na energię. Sytuację nieco komplikuje zintegrowany w CPU rdzeń graficzny, który pobiera więcej energii niż sam procesor. Jednak nawet mimo to rezultaty są bardzo dobre:
Clarkdale podkręca się bardzo dobrze. Jesteśmy zdziwieni jego potencjałem oc. Nawet na niedrogim chłodzeniu powietrznym procesor nie przegrzewa się. Temperatury są bardzo rozsądne przy napięciach rzędu 1,45v +. Jednak do codziennej pracy zalecamy jak najniższe wartości.
Nawet ustawienie 4500MHz na powietrzu nie stanowi najmniejszego problemu. Wystarczy przeciętny schładzacz aby to osiągnąć. Nie zapominajmy jednak o dobry komponentach, szczególnie o płycie głównej:
Okazuje się, że procesory 32nm są niezwykle głodne napięć zasilających. Przy ekstremalnych systemach chłodzenia bez problemu przyjmują 1,8v i więcej - nawet 2v. Z każdą kolejną dawką napięcia widać poprawę możliwości oc.
Podobnie na chłodzeniu powietrzem procesory doskonale skalują się z napięciem. My osiągnęliśmy odpowiednio:
- 4200MHz@1,32v
- 4300MHz@1,344v
- 4400MHz@1,37v
- 4500MHz@1,41v
Podsumowanie
Procesory oparte o architekturę Westmere które właśnie szturmują rynek masowy są nowatorską konstrukcją. Po raz pierwszy w strukturze CPU znalazł się także rdzeń graficzny połączony z kontrolerem PCIe. Nie mniej ważne z punktu widzenia ewolucyjnego rozwoju rozwiązań biurowych jest zastosowanie w chipsecie pełnego wsparcia dla obrazów wysokiej rozdzielczości. Można stwierdzić, że to była już ostatnia chwila na tak pospolite upowszechnienie choćby samego HDMI, gdyż ścisła konkurencja ze strony AMD posiadała to rozwiązanie już od bardzo dawna i to nawet w najtańszych rozwiązaniach. Jednak Intel poszedł o krok dalej oferując podwójne wsparcie dla HDMI a nawet Display Port (w wybranych wersjach płyt głównych). Dodając do tego rozwiązania tak umilające pracę jak Turbo czy Discrete Graphics otrzymujemy produkt bardzo ciekawy i wart uwagi.Jednak ciężko odmówić racji komuś, kto stwierdzi, że wydajność zintegrowanej karty graficznej jest niewystarczająca do wielu zastosowań. Być może nie chodzi tu o to, żeby zintegrowana karta graficzna pełniła rolę maszyny do zaawansowanych gier, jednak po tak nowatorskim produkcie mogliśmy spodziewać się odrobinę wyższej wydajności. Jest to szczególnie istotne z uwagi na fakt, że grafika zamontowana na płytce drukowanej płyty głównej może posiadać pomocniczą pamięć graficzną (vel. sideport), natomiast w CPU już nie ma takiej możliwości.
Wracając jednak do samych procesorów. Proces produkcyjny 32nm który Intel wprowadza jako pierwszy na świecie niesie ze sobą znaczne korzyści. Rdzeń CPU jest bardzo chłodny, nie wydziela dużych ilości ciepła. Poza tym przy standardowych taktowaniach jest bardzo energooszczędny. Posiada wysoki potencjał podkręcania, liniowo wręcz skaluje się z napięciem Vcore. Procesory te wręcz pożerają napięcie zasilające przy większym oc, a ponadto wciąż domagają się go więcej. Tego nie spodziewaliśmy się po 32nm. Niestety obawiamy się, że największym problemem w podkręcaniu tych procesorów będzie Bclck. Szczególnie przy tańszych i tym samym wolniejszych wersjach. Co może okazać się ciekawe – słyszeliśmy już pierwsze doniesienia o możliwości „odblokowania” mnożników Turbo na procesorach Core i3. To byłby kolejny plus.
Można powiedzieć , że procesory Clarkdale i Arrendale przynoszą niezwykle wydajną architekturę Nehalem do domów każdego Kowalskiego. Nasze komputery okupowane od kilku lat przez procesory z mikroarchitekturą Conroe w końcu doczekają się modernizacji. Dzięki nowym procesorom z rodziny Westmere możemy otrzymać cztery rdzenie logiczne pod postacią fizycznego dual core. Możemy być świadkami małej rewolucji.
Komentarze (7)
Plusy |
Minusy |
+ Niski pobór energii
+ Wydziela nieznaczne ilości ciepła
+ Bardzo duży potencjał podkręcania
+ Niemal liniowa skalowalność CPU z napięciem zasilającym
+ Zintegrowany układ graficzny
+ Pełna obsługa High Definition |
- Wysoka jak na konstrukcję dwurdzeniową cena
- Przeciętna wydajność układu GMA HD
- Słaba wydajność podsystemu pamięci RAM |
Ocena 8/10
 |
Intel Core i5 661 |
|
 |
Intel Desktop Board DH55TC 'Tom Cove' |
|