Линейка процессоров Intel Core 2 Duo основана на полностью обновлённой микро-архитектуре. Технические детали нового процессора с ядром Conroe были объявлены ещё в марте 2006 года, а первые тесты Core 2 Duo доказали, что Intel не шутит: Core 2 Duo должен стать бесспорным лидером по производительности и по соотношению производительности на ватт. Что ж, настало время отделить факты от слухов. Intel говорит не просто об изменениях в новой микро-архитектуре процессоров Core 2 Duo, а о кардинальном обновлении. Инженеры компании взяли некоторые элементы текущей микро-архитектуры Pentium D NetBurst и добавили к ней ингредиенты, сделавшие мобильные процессоры Pentium M и Core Duo столь популярными на рынке, в результате чего и родилась новая микро-архитектура Core 2. Ключевой целью было достижение идеального соотношения между производительностью и энергопотреблением. В принципе, такая цель как раз является прямым результатом хорошего соотношения производительности на ватт процессоров AMD, а также критики платформ Intel за чрезмерно высокое энергопотребление и требования к охлаждению. У специалистов компьютерной индустрии тот факт, что процессоры Core 2 Duo обходят Athlon 64, вряд ли вызвал удивление. Не будем забывать о том, что Core 2 Duo - совершенно новый и современный процессор, а архитектура Athlon 64 X2 существует на рынке уже продолжительное время. Intel приложила все усилия, чтобы после двух лет лидерства Athlon 64 выпустить новый превосходный продукт, который смог бы разбить конкурента. Что ж, сядьте поудобнее и уберите подальше от себя острые предметы. Intel Core 2 Duo стал новым лидером по производительности. На этот раз мы внимательно отнесёмся к результатам тестов, проведём анализ и сделаем выводы. Посмотрим, какое влияние Core 2 Duo способен оказать на AMD. Версии процессоров Core 2 Duo 27 июля выйдут четыре модели для массового рынка и один high-end процессор. Лидером по производительности станет Core 2 Extreme X6800 (будьте готовы расстаться с немалыми средствами, если пожелаете приобрести именно его), а основной ударной силой будут модели Core 2 Duo от E6300 до E6700. Все процессоры Core 2 Duo работают с тактовой частотой системной шины (Front Side Bus, FSB) 266 МГц, в то время как большинство моделей Pentium 4 и Pentium D используют 200-МГц шину. Поскольку за такт передаётся учетверённое количество информации (QDR), то мы получаем приятную для слуха частоту FSB1066 с пропускной способностью 8,5 Гбайт/с. За исключением процессоров начального уровня, все модели оснащены 4 Мбайт кэша L2, который используют оба процессорных ядра. Все процессоры поддерживают 64-битные расширения Intel (EM64T), мультимедийные инструкции (SSE2 и SSE3), технологию виртуализации (VT) и бит запрета выполнения (XD). Кроме этих функций, все модели поддерживают последние технологии управления энергопотреблением вроде Thermal Monitor 2 (TM2), Enhanced Halt State (C1E) и Enhanced SpeedStep (EIST). Core 2 Extreme X6800 Процессор Extreme Edition является единственной моделью, которая позволяет менять множитель. Поэтому его легко разогнать. Линейка Core 2 Duo Процессоры Core 2 Duo работают на частотах от 1,86 до 2,66 ГГц. Энергопотребление Core 2 Duo В отличие от всех 90- и 65-нм процессоров Pentium 4 и Pentium D, модели Core 2 Duo потребляют ощутимо меньше энергии. Все процессоры Core 2 Duo имеют максимальное тепловыделение 65 Вт, в то время как у линейки Pentium D оно меняется от 95 до 130 Вт. Это максимально возможное тепловыделение, но, как показывают наши тесты, среднее энергопотребление Core 2 Duo уменьшилось в два раза, а минимальное энергопотребление при низкой нагрузке и с включёнными механизмами управления энергопотреблением стало выглядеть куда лучше. Все системы Intel на процессорах Extreme Edition обычно потребляют при полной нагрузке не меньше 300 Вт. Ситуация изменилась. Если вы замените этот процессор скоростной моделью Core 2, то получите большую производительность (см. тесты), а энергопотребление системы не превысит 220 Вт. Мы получаем 30% снижение тепловыделения, что напрямую влияет на требования к охлаждению. Как показывают результаты наших тестов, микро-архитектура Core 2 Duo существенно отличается по энергопотреблению. Переход на Core 2 Extreme X6800 снижает общее энергопотребление при максимальной нагрузке на 30% (по сравнению с Pentium Extreme Edition 965), а во время простоя на 12% со SpeedStep или на 28% без неё. Числа тем более впечатляют, если учесть, что чипсеты Intel обычно потребляют больше энергии, чем таковые для Athlon 64, поэтому процессор должен быть действительно экономичным для столь сильного снижения. Даже если разогнать Core 2 Extreme с 2,93 до 3,46 ГГц, общее энергопотребление сильно не вырастет. 18% увеличение таковой частоты приводит лишь к 7% росту энергопотребления. Размер кристалла Core 2 Duo и число транзисторов Число транзисторов Core 2 Duo существенно меньше, чем у двуядерного процессора Pentium D 900. Благодаря 65-нм техпроцессу площадь кристалла тоже невелика. Технологии управления энергопотреблением Core 2 Duo Intel немалому научилась у своих мобильных процессоров Pentium M Banias (90 нм) и Dothan (65 нм), особенно в области требований к энергопотреблению и сбережению энергии. Сегодня большинство пользователей ПК очень трепетно относится к потреблению энергии, так как они не хотят ни платить за потребляемую энергию, ни терпеть шум вентиляторов. Поэтому Intel в настольных процессорах Core 2 использовала довольно большое число функций для управления энергопотреблением. Основой для создания экономичного процессора стал 65-нм техпроцесс (низкое напряжение), а также меньшее число транзисторов и уменьшенный размер ядра. 2,93 ГГц всего на 1,3 В - впечатляет! Core 2 Duo использует целый набор технологий, позволяющих снижать энергопотребление. * Intel SpeedStep * Ultra Fine Grained Power Control * Снижение разрядности шин * PSI-2 * DTS * PECI Intel SpeedStep Технология SpeedStep требует поддержки со стороны BIOS и на уровне ОС. После её включения операционная система сможет изменять частоту процессора, снижая множитель. У Pentium 4 или Pentium D множитель снижается до x14, что в случае FSB800 (физическая частота 200 МГц) приводит к частоте процессора 2,8 ГГц. Поскольку Core 2 работает на другом напряжении, с более высокой частотой FSB и меньшей тактовой частотой, в области изменения множителя произошли доработки. Процессоры Core 2 Duo с включённой технологией SpeedStep могут переходить на множитель x6, что соответствует физической частоте 1,6 ГГц при 266-МГц системной шине (FSB1066). Вместе с тем, напряжение ядра снижается до 0,9 В. Параллельное снижение напряжения и тактовой частоты позволяет существенно уменьшить энергопотребление и тепловыделение. SpeedStep включается, когда нагрузка на процессор падает ниже определённого порога. Чтобы оптимально регулировать производительность процессора и тепловыделение, модели Core 2 Duo могут работать на всех множителях от x6 до своего максимального. После активации технологии SpeedStep процессор Core 2 Duo работает с напряжением всего 0,9 В и частотой 1,6 ГГц. Ultra Fine Grained Power Control Процессоры Core 2 способны выключать те участки процессора, которые не нужны в данный момент. Причём эта технология актуальна не только в ситуациях, когда процессор работает с низкой нагрузкой или даже бездействует, но и в сценариях с высокой нагрузкой: некоторые логические блоки могут бездействовать, хотя процессор может выполнять какую-либо тяжёлую работу. На данном примере зелёным цветом выделены участки логики процессора, которые не задействованы для текущей задачи. Их можно выключить в целях экономии энергии. Снижение разрядности шин Хотя все шины имеют ширину 128 бит, она не всегда бывает востребована. Поскольку шины разрабатываются для наихудшего сценария, Intel решила добавить функцию, позволяющую разделять шины, выключая их часть. Для передачи восьми байт достаточно ширины 64 бита, поэтому вторая половина шины не работает, что экономит энергию. Функции энергосбережения Core 2 Duo, связанные с платформой: PSI-2, DTS, PECI Экономичного процессора ещё не достаточно. Все механизмы экономии энергии будут эффективно работать лишь в подходящем окружении. Intel интегрировала ещё три функции, связанные с платформой. * Индикация энергопотребления процессора/PSI-2 (Power Status Indicator). * Цифровые термодатчики/DTS (Digital Thermal Sensors). * PECI (Platform Environment Control Interface). Все три функции берут своё начало в мобильном (PSI) или серверном секторах, и все они были существенно улучшены перед тем, как появиться в микро-архитектуре Core 2. PSI-2 сообщает требования CPU по энергопотреблению Каждый процессор Core 2 содержит микросхему, которая отслеживает требования к энергопотреблению. Если ваша материнская плата оснащена контроллером PSI-2, он может принимать сигнал и регулировать нагрузку стабилизаторов напряжения, используя их наиболее эффективно. Когда энергопотребление процессора снижается, контроллер PSI-2 это определяет и может выключить один или больше стабилизаторов напряжения. Так что модуль стабилизации всегда работает с максимальной эффективностью. Насколько мы знаем, функция PSI-2 ограничена мобильными процессорами (Merom), но она когда-нибудь может появиться и в других платформах. Цифровые термодатчики/ Digital Thermal Sensors (DTS) В наиболее важных областях процессора расположены четыре тепловых датчика, которые позволяют быстро и точно получить значение температуры. В процессорах Core 2 используются четыре температурных датчика (два на ядро). Они теперь стали цифровыми, что привело к снижению размера по сравнению с предыдущим, аналоговым поколением датчиков. Сейчас датчики расположены ближе к горячим участкам, и они могут отслеживать температуру быстрее и точнее. PECI: Platform Environment Control Interface Теперь, когда есть значения температур, чип управления может использовать эту информацию для влияния на компоненты системы, например, на вентиляторы корпуса. Процессоры Core 2 Duo используют одножильную шину, передающую эту информацию чипу управления, который можно легко настроить через BIOS материнской платы. В зависимости от температуры процессора, вентилятор кулера CPU или другие вентиляторы корпуса могут увеличивать или уменьшать свои обороты, как вручную, так и автоматически. Можно возразить, что при наличии столь большого числа решений, вручную или автоматически влияющих на скорость вращения вентиляторов, мы никогда не узнаем, достаточный ли поток создают вентиляторы. Но у PECI всё под контролем: после сборки или покупки вашего нового ПК чип управления автоматически отрегулирует все вентиляторы, чтобы они соответствовали температурным настройкам. Впрочем, у PECI есть свои недостатки: вам нужна PECI-совместимая материнская плата, на которой есть соответствующий чип управления, либо он симулируется путём отсылки ложного сигнала на процессор (скорее всего, так и будет для дешёвых материнских плат). Если сигнала нет, то системы на Core 2 Duo или Core 2 Extreme попросту не загрузятся! Собственно, это одна из причин, почему приходится менять даже старые материнские платы на 975X, хотя технически они могут поддержать Core 2 Duo. Тепловыделение Core 2 Duo "Коробочный" кулер Intel, который входит в комплект поставки процессора, обеспечивает достаточное охлаждение и относительно низкий уровень шума Все "коробочные" процессоры Core 2 Duo поставляются с тем же кулером, что и Pentium D. У него медный сердечник, а многочисленные рёбра создают большую поверхность теплообмена. К материнской плате кулер подключается через 4-контактную вилку, а плата управляет скоростью его вращения в зависимости от температуры процессора. Даже при высокой нагрузке на процессор скорость вращения не превышала 2400 об/мин. Весьма низкий уровень по сравнению с 4500 об/мин у Pentium D 840. Если в системе нет других шумных вентиляторов, то одно и то же "железо" (включая "коробочный" кулер) с процессором Core 2 Duo будет работать тише, чем компьютер с Pentium D. Со стандартным кулером Intel и офисным окружением температура Core 2 Extreme не превышает 45°C. Core 2 Extreme с включённым SpeedStep... Мы рекомендуем включать технологию SpeedStep, поскольку она снижает частоту процессора до 1,6 ГГц при его бездействии. При этом скорость вращения вентилятора снижается до 1500 об/мин. А средняя температура процессора составила всего 25°C. Почти комнатная! Для включения SpeedStep достаточно сменить схему управления питанием Windows с "Домашний/Настольный" ("Home/Office") на "Портативная" ("Portable/Laptop"). Для включения SpeedStep не требуется никаких драйверов: достаточно активировать правильную схему управления питанием Windows. Но всё же проверьте, включена ли опция SpeedStep в BIOS вашего компьютера. У Intel Core 2 Extreme с технологией SpeedStep температура CPU падает примерно до 25°C. ...против AMD Athlon 64 FX-62 При высокой нагрузке AMD Athlon 64 FX-62 нагрелся до 64 °C. Конечно же, мы взяли текущую топовую модель процессора AMD Athlon 64 FX-62 и провели ту же последовательность температурных тестов. При высокой нагрузке температура процессора составила 64°C, а при низкой - 31°C (технология Cool & Quiet была активирована). Как видим, температуры ощутимо выше, чем у Core 2 Extreme. AMD Athlon 64 FX-62 с включённой технологией Cool'n'Quiet: 31°C. Платформы Core 2 Duo Для новых процессоров можно выбирать материнские платы на чипсетах Intel 975X и P965, а также на грядущем nVidia nForce 590 SLI. Для оценки платформ мы выпустим отдельную статью, а пока позвольте предложить галерею фотографий материнских плат Socket 775 для Core 2 Duo или Core 2 Extreme Плата для Core 2 Duo от Abit Плата для Core 2 Duo от ASUS Плата для Core 2 Duo от Biostar Плата для Core 2 Duo от Gigabyte Плата для Core 2 Duo от Intel Тест Core 2 Duo: чем и как измеряли В нашем обновлённом тестовом пакете присутствует четыре игры, четыре популярных аудио-приложения, шесть приложений для монтажа видео и кодирования, шесть офисных приложений, тесты многозадачности и синтетические тесты. Галерея фотографий тестовой системы Боксовый кулер для Core 2 Duo Процессор Core 2 Duo Память DDR2 - использовалась для теста Core 2 Duo Жёсткий диск Western Digital - использовался в тестах Core 2 Duo Видеокарта ATi Radeon - использовалась в тестах Core 2 Duo Результаты теста Core 2 Duo Игры Приложения Аудио/кодирование звука Видео/монтаж видео Синтетические тесты Тесты многозадачности Масштабирование производительности Core 2 Duo против FX-62 и Pentium EE Заключение Начнём с фактов. Как только процессоры Core 2 Duo выйдут на рынок, произойдёт следующее: * они станут самыми быстрыми процессорами x86 (как одно- так и двуядерные модели); * это приведёт к тому, что Pentium D и предшествующие модели станут антиквариатом; * они окажутся лучшим выбором для любителей высокой производительности, несмотря на довольно высокую цену; * они обгонят конкурирующую линейку Athlon 64 (X2 и FX) во всех областях, даже в играх, где позиции AMD были традиционно сильны; * они будут потреблять меньше энергии, чем обычные настольные процессоры; * превращение платформы из прожорливого "монстра" в решение, которое даёт прекрасное соотношение производительности на ватт. Как мы полагаем, насыщение процессорами Core 2 Duo вряд ли произойдёт с самого начала, поэтому не стоит ожидать весь ассортимент в каждом магазине. Впрочем, на Intel сегодня смотрят очень внимательно, особенно после объявления о снижении прибылей. По этой причине мы считаем, что Intel сделает всё возможное, чтобы обеспечить стабильную поставку процессоров. Так ли плохи дела у AMD? Ни в коем случае. Intel выиграла гонку производительности на данный момент, но ей всё же следует обратить внимание на выпуск более привлекательных платформ для энтузиастов и геймеров (на ATi Crossfire и nVidia SLI). Кроме того, Демон Мажны (Damon Muzny) из AMD сообщил нам, что компания собирается отрегулировать цены на процессоры таким образом, чтобы дать лучшее соотношение цена/производительность. И хотя конкретных цен мы не знаем, снижение будет очень существенное. Так что будьте внимательны при покупке! И это ещё не всё: существуют процессоры AMD Athlon 64 X2 со сниженным энергопотреблением (65 Вт и 35 Вт), которые помогут AMD хорошо конкурировать в сфере "цифрового дома". Зимой Intel представит первый четырёхядерный процессор, а AMD должна выпустить первые 65-нм модели. Следовательно, нас ждёт очередная битва за производительность.