Procesory Intel Ivy Bridge: 22 nm je tady
23.4.2012, Jan Vítek, recenze
Konečně jsme se dočkali momentu příchodu nové generace desktopových CPU Intel, které známe jako Ivy Bridge, nebo také Core série 3000. My si dnes vyzkoušíme prozatím nejvýkonnějšího zástupce Ivy Bridge v porovnání se staršími Intely a chybět nebude ani AMD.
Kapitoly článku:
- Procesory Intel Ivy Bridge: 22 nm je tady
- Co je nového?
- Testovaný hardware
- Testovací konfigurace
- Benchmarky - syntetické
- Benchmarky - praktické
- Herní testy s Radeonem HD 7970
- Testy integrovaných grafických čipů
- Spotřeba platforem a poměr výkon/spotřeba
- Přetaktování Core i7-3770K a provoz s nižším napětím
- Závěrečné hodnocení
Společnost Intel si pro nás jako obvykle připravila celou testovací platformu, která se skládá z procesoru Core i7-3770K, základní desky Intel Desktop Board DZ77GA-70K a z bezdrátové síťovky Intel Centrino Advanced-N 6205 s rozhraním PCI Express x1. Ta patří do vyšší střední třídy, jak si můžete ověřit na konci předchozí kapitoly.
Procesor Intel Core i7-3770K je prozatím jediným procesorem Ivy Bridge, který Intel uvolnil pro naše testy. BOXovaný chladič se v balení nenacházel, ovšem vzhledem k tomu, že Ivy Bridge mají obecně nižší spotřebu než Sandy Bridge a jsou určeny pro stejný socket LGA 1155, nelze předpokládat, že je Intel vybaví novými chladiči.
Jedná se také o přímého nástupce procesoru Core i7-2700K, s nímž se dnes také setkáme. Tyto procesory bude velmi zajímavé porovnat, neboť oba mají stejnou výchozí frekvenci 3,5 GHz, maximální frekvenci 3,9 GHz, dále i stejný počet jader a podporu Hyperthreadingu (čili 4 jádra pro až 8 procesových vláken - 4C/8T) a také celkově 8 MB L3 cache.
Ovšem Core i7-2700K má mít i tak nižší výkon, i když v drtivé většině případů nijak výrazně, současně při vyšší spotřebě, neboť jeho TDP je 95 W, zatímco nový Core i7-3770K má TDP pouze 77 W. Již nyní lze tedy říci, že uživatel, který má už ve svém počítači Core i7-2700K, by přechodem na Ivy Bridge toho moc nezískal, ovšem pro zcela nový počítač by Ivy Bridge měly mít nad Sandy Bridge jednoznačně navrch. Pak už záleží jen na tom, jakou Intel nastaví cenovou politiku.
- srovnání grafických jader 3. a 2. generace procesorů Core -
Nové Ivy Bridge jsou také již přímo určeny pro 1600MHz paměti DDR3, zatímco u předchozí generace to jsou ještě 1333MHz, i když samozřejmě s podporou profilů Intel XMP. U grafického jádra byla sice frekvence snížena na 650/1150 MHz (základ/maximum) z 850/1350 MHz, i když právě oněch 1350 MHz je i u Ivy Bridge jako celé rodiny uvedeno jako maximum. Nárůst výkonu by tak měla zajistit poupravená architektura a čtyři Execution Unit navíc.
A nakonec, co se týče podpory různých technologií a funkcí, pak Core i7-3770K zrovna nepatří mezi ty nejlepší modely. Pokud máte zájem o pokročilou virtualizaci VT-d nebo Intel TXT či vPro, musíte sáhnout hned vedle po modelu Core i7-3770, který má s ohledem na technologie výtečnou výbavu, ovšem na druhou stranu postrádá v porovnání se sérií K odemčený násobič a základní frekvenci má nižší o 100 MHz (viz tabulka v 1. kapitole).
S čipovou sadou Intel Z77 Express dorazila i základní deska přímo od Intelu, která má s Core i7-3770K vytvořit sehranou dvojici vhodnou i pro přetaktování. To se Intel snažil ještě více zjednodušit, a tak nabídne plně grafický BIOS (aka Intel Visual BIOS) podporující i myš a vedle toho funkce pro automatické přetaktování. S nimi by mělo stačit si jen vybrat kýženou cílovou frekvenci procesoru a systém zařídí vše potřebné. Pro schopnější uživatele je však přichystáno i podrobnější nastavení hodnot spojených s přetaktováním.
- klikněte pro zvětšení -
DZ77GA-70K je základní deskou formátu ATX s výbavou, která ji řadí někam do střední třídy. Jak můžete sami vidět z fotografií, kromě socketu LGA 1155 na sobě nese také 4 paměťové sloty pro DDR3 DIMM 1600+ MHz, dále pestrou výbavu v podobě dvou slotů PCI Express 3.0 x16 pro NVIDIA SLI či AMD CrossFireX, dále dva PCI Express x1, jeden PCI Express x4 a dva klasické PCI. Co se týče rozhraní SATA, pak těch je celkem devět - čtyři SATA 6 Gbps, čtyři SATA 3 Gbps a jeden eSATA 6 Gbps.
- klikněte pro zvětšení -
Ostatní nabídka rozhraní zahrnuje 10 portů USB 2.0 (z toho 6 v podobě headerů a dva externí se silným napájením), 8 portů USB 3.0 (čtyři jako headery) a nezapomnělo se ani na IEEE1394a FireWire v podobě jednoho portu a jednoho headeru. Intel nezapomněl ani na diagnostický displej se dvěma číslicemi a tlačítka Power a Reset. Mezi I/O porty je také tlačítko Back to BIOS, které zajistí vstup do BIOSu s výchozím nastavení systému i tehdy, když to přeženeme s přetaktováním a počítač se nespustí.
- klikněte pro zvětšení -
Co se týče nabízených technologií, pro zapojení úložných zařízení do polí RAID 0, 1, 5 či 10 poslouží Intel Rapid Storage Technology 11.0 a vyšší výkon má zajistit také Smart Response Technology spojující kapacitu HDD a výkon SSD jako vyrovnávací paměti. Pro to mohou posloužit například nové modely Intel SSD 313.
Intel Smart Connect Technology slibuje schopnost stahovat nová data ze sítě i v klidových režimech, takže ihned po probuzení bude k dispozici třeba nová pošta a nakonec byla zmíněna Rapid Start Technology pro rychlé zotavení se z režimu spánku nebo hibernace.
Na pokoukanou nám dorazila také základní deska Gigabyte s čipovou sadou Intel Z77 Express, kterou si teď trochu prozkoumáme. Jedná se v podstatě o ekvivalent výše popisované desky Intel, přičemž i barevná kombinace černého PCB a modrých chladičů je zde stejná. O to ale nakonec vůbec nejde, důležité jsou specifikace a použité technologie.
Když se podíváme na nabídku PCB, najdeme na něm standardní počet 4 paměťových slotů pro DDR3 s frekvencí až 2666 MHz a také tři sloty PCI Express x16 (místo zbylo i na jeden PCI). Dle specifikací deska ale podporuje "jen" dvoucestné SLI nebo CrossFireX a jen horní dva sloty jsou verze 3.0. Tyto dva také sdílejí své PCIe linky, takže pokud zapojíte jen jednu kartu, ta poběží v režimu x16, ale pokud dvě, pak obě poběží s 8 linkami. Třetí slot PCI Express x16 má pouze 4 linky a sdílí je se sloty PCI Express x1, takže pokud jej obsadíte, nebudete moci využít ani jeden z PCI Express x1. Zde si také povšimněte konektoru SATA Power vedle bílých SATA konektorů. Ten poslouží pro dodatečné napájení slotů PCI Express x16 v případě, že využijete dvě a více karet.
- klikněte pro zvětšení -
Výbava rozhraním Serial ATA zahrnuje dva konektory SATA 6 Gbps, čtyři SATA 3 Gbps a díky kontroleru Marvell 88SE9172 tu jsou další dva eSATA 6 Gbps na zadním panelu. Tato deska však také obsahuje slot pro karty mSATA (mezi CPU a sloty PCIe), jejž lze využít pro Intel Smart Response Technology (viz předchozí kapitola). Po zapojení SSD modulu je však třeba mít na paměti, že 5. port SATA bude nefunkční.
Menší problémy by mohly způsobit porty USB 3.0. Těch je na zadním panelu šest, přičemž pro porty 2.0 zůstaly pouze headery. Čtyři ze šesti USB 3.0 však má na starosti VIA VL800, k němuž je třeba nejdříve nainstalovat ovladače, takže při instalaci systému je třeba pro připojení periferií využít dva intelovské porty (případně PS/2), nebo si vyvést headery rozhraní USB 2.0.
- klikněte pro zvětšení -
Oproti předchozí desce od Intelu má tato Gigabyte jasně navrch co se týče obrazových rozhraní. Má totiž všechna důležitá - D-Sub, DVI-D, HDMI i DisplayPort, což se hodí v případě, že se rozhodnete zůstat u integrovaného grafického čipu v procesoru. A nyní už jen něco k podporovaným technologiím:
Design Ultra Durable 4 - už čtvrtá verze tohoto designu (na desce je verze 3 uvedena špatně) - více zde
Gigabyte 3D Power - utilita pro ovládání napájení procesoru a pamětí (fáze, napětí, frekvence)
Gigabyte 3D BIOS - založen na UEFI DualBIOS a nabízí stejně jako v jiných případech grafické rozhraní pro jednodušší a názorné nastavení (v režimu 3D)
Gigabyte EZ Smart Response - slouží k využití a nastavení Intel Smart Response
Gigabyte On/Off Charge - pro rychlé nabíjení připojených zařízení s využitím 3x USB Power i s uspaným počítačem
Gigabyte All Digital Power Engine - výhradně digitální ovládání napájení CPU, VTT, graf. jádra a pamětí; slibuje přesné nastavení napětí a různé ochrany (přepětí, apod.)
Lucid Universal MVP - utilita pro vyladění grafiky slibující dynamické přepínání mezi integrovaným a samostatným GPU, lepší video, synchronizaci s výstupem na monitor, apod.
Další technologie a funkce této desky popisuje prezentace na stránkách Gigabyte.
Nakonec se podíváme na bezdrátovou kartu pro rozhraní PCI Express x1, kterou nám Intel také poslal. Jedná se o model schopný pracovat ve 2,4GHz i 5GHz pásmu a vybavený dvěma anténními konektory, pro něž je připravena i příslušná anténa s plastovým krytem. Maximální propustnost tak činí až 300 Mbps, což je dvojnásobek základní propustnosti standardu 802.11n.
I zde se uplatní již zmíněná Smart Connect Technology a k tomu technologie Wi-Fi Direct pro přímé spojení s další Wi-Fi síťovkou bez routeru nebo jiného AP jako prostředníka. Pro tento případ pak poslouží Intel My WiFi Dashboard, což je aplikace pro připojení zařízení s podporou Wi-Fi Direct, a to mohou být mobilní telefony, kamery, tiskárny, tablety nebo jiná PC a herní konzole. Mezi nimi bude možné sdílet data a uživatele se domlouvat v chatu. A nyní už jen vybrané specifikace tohoto produktu:
Intel Core i7-3770K
Procesor Intel Core i7-3770K je prozatím jediným procesorem Ivy Bridge, který Intel uvolnil pro naše testy. BOXovaný chladič se v balení nenacházel, ovšem vzhledem k tomu, že Ivy Bridge mají obecně nižší spotřebu než Sandy Bridge a jsou určeny pro stejný socket LGA 1155, nelze předpokládat, že je Intel vybaví novými chladiči.
Jedná se také o přímého nástupce procesoru Core i7-2700K, s nímž se dnes také setkáme. Tyto procesory bude velmi zajímavé porovnat, neboť oba mají stejnou výchozí frekvenci 3,5 GHz, maximální frekvenci 3,9 GHz, dále i stejný počet jader a podporu Hyperthreadingu (čili 4 jádra pro až 8 procesových vláken - 4C/8T) a také celkově 8 MB L3 cache.
Ovšem Core i7-2700K má mít i tak nižší výkon, i když v drtivé většině případů nijak výrazně, současně při vyšší spotřebě, neboť jeho TDP je 95 W, zatímco nový Core i7-3770K má TDP pouze 77 W. Již nyní lze tedy říci, že uživatel, který má už ve svém počítači Core i7-2700K, by přechodem na Ivy Bridge toho moc nezískal, ovšem pro zcela nový počítač by Ivy Bridge měly mít nad Sandy Bridge jednoznačně navrch. Pak už záleží jen na tom, jakou Intel nastaví cenovou politiku.
- srovnání grafických jader 3. a 2. generace procesorů Core -
Nové Ivy Bridge jsou také již přímo určeny pro 1600MHz paměti DDR3, zatímco u předchozí generace to jsou ještě 1333MHz, i když samozřejmě s podporou profilů Intel XMP. U grafického jádra byla sice frekvence snížena na 650/1150 MHz (základ/maximum) z 850/1350 MHz, i když právě oněch 1350 MHz je i u Ivy Bridge jako celé rodiny uvedeno jako maximum. Nárůst výkonu by tak měla zajistit poupravená architektura a čtyři Execution Unit navíc.
A nakonec, co se týče podpory různých technologií a funkcí, pak Core i7-3770K zrovna nepatří mezi ty nejlepší modely. Pokud máte zájem o pokročilou virtualizaci VT-d nebo Intel TXT či vPro, musíte sáhnout hned vedle po modelu Core i7-3770, který má s ohledem na technologie výtečnou výbavu, ovšem na druhou stranu postrádá v porovnání se sérií K odemčený násobič a základní frekvenci má nižší o 100 MHz (viz tabulka v 1. kapitole).
Intel Desktop Board DZ77GA-70K "Gasper"
S čipovou sadou Intel Z77 Express dorazila i základní deska přímo od Intelu, která má s Core i7-3770K vytvořit sehranou dvojici vhodnou i pro přetaktování. To se Intel snažil ještě více zjednodušit, a tak nabídne plně grafický BIOS (aka Intel Visual BIOS) podporující i myš a vedle toho funkce pro automatické přetaktování. S nimi by mělo stačit si jen vybrat kýženou cílovou frekvenci procesoru a systém zařídí vše potřebné. Pro schopnější uživatele je však přichystáno i podrobnější nastavení hodnot spojených s přetaktováním.
- klikněte pro zvětšení -
DZ77GA-70K je základní deskou formátu ATX s výbavou, která ji řadí někam do střední třídy. Jak můžete sami vidět z fotografií, kromě socketu LGA 1155 na sobě nese také 4 paměťové sloty pro DDR3 DIMM 1600+ MHz, dále pestrou výbavu v podobě dvou slotů PCI Express 3.0 x16 pro NVIDIA SLI či AMD CrossFireX, dále dva PCI Express x1, jeden PCI Express x4 a dva klasické PCI. Co se týče rozhraní SATA, pak těch je celkem devět - čtyři SATA 6 Gbps, čtyři SATA 3 Gbps a jeden eSATA 6 Gbps.
- klikněte pro zvětšení -
Ostatní nabídka rozhraní zahrnuje 10 portů USB 2.0 (z toho 6 v podobě headerů a dva externí se silným napájením), 8 portů USB 3.0 (čtyři jako headery) a nezapomnělo se ani na IEEE1394a FireWire v podobě jednoho portu a jednoho headeru. Intel nezapomněl ani na diagnostický displej se dvěma číslicemi a tlačítka Power a Reset. Mezi I/O porty je také tlačítko Back to BIOS, které zajistí vstup do BIOSu s výchozím nastavení systému i tehdy, když to přeženeme s přetaktováním a počítač se nespustí.
- klikněte pro zvětšení -
Co se týče nabízených technologií, pro zapojení úložných zařízení do polí RAID 0, 1, 5 či 10 poslouží Intel Rapid Storage Technology 11.0 a vyšší výkon má zajistit také Smart Response Technology spojující kapacitu HDD a výkon SSD jako vyrovnávací paměti. Pro to mohou posloužit například nové modely Intel SSD 313.
Intel Smart Connect Technology slibuje schopnost stahovat nová data ze sítě i v klidových režimech, takže ihned po probuzení bude k dispozici třeba nová pošta a nakonec byla zmíněna Rapid Start Technology pro rychlé zotavení se z režimu spánku nebo hibernace.
Gigabyte Z77X-UD3H
Na pokoukanou nám dorazila také základní deska Gigabyte s čipovou sadou Intel Z77 Express, kterou si teď trochu prozkoumáme. Jedná se v podstatě o ekvivalent výše popisované desky Intel, přičemž i barevná kombinace černého PCB a modrých chladičů je zde stejná. O to ale nakonec vůbec nejde, důležité jsou specifikace a použité technologie.
Když se podíváme na nabídku PCB, najdeme na něm standardní počet 4 paměťových slotů pro DDR3 s frekvencí až 2666 MHz a také tři sloty PCI Express x16 (místo zbylo i na jeden PCI). Dle specifikací deska ale podporuje "jen" dvoucestné SLI nebo CrossFireX a jen horní dva sloty jsou verze 3.0. Tyto dva také sdílejí své PCIe linky, takže pokud zapojíte jen jednu kartu, ta poběží v režimu x16, ale pokud dvě, pak obě poběží s 8 linkami. Třetí slot PCI Express x16 má pouze 4 linky a sdílí je se sloty PCI Express x1, takže pokud jej obsadíte, nebudete moci využít ani jeden z PCI Express x1. Zde si také povšimněte konektoru SATA Power vedle bílých SATA konektorů. Ten poslouží pro dodatečné napájení slotů PCI Express x16 v případě, že využijete dvě a více karet.
- klikněte pro zvětšení -
Výbava rozhraním Serial ATA zahrnuje dva konektory SATA 6 Gbps, čtyři SATA 3 Gbps a díky kontroleru Marvell 88SE9172 tu jsou další dva eSATA 6 Gbps na zadním panelu. Tato deska však také obsahuje slot pro karty mSATA (mezi CPU a sloty PCIe), jejž lze využít pro Intel Smart Response Technology (viz předchozí kapitola). Po zapojení SSD modulu je však třeba mít na paměti, že 5. port SATA bude nefunkční.
Menší problémy by mohly způsobit porty USB 3.0. Těch je na zadním panelu šest, přičemž pro porty 2.0 zůstaly pouze headery. Čtyři ze šesti USB 3.0 však má na starosti VIA VL800, k němuž je třeba nejdříve nainstalovat ovladače, takže při instalaci systému je třeba pro připojení periferií využít dva intelovské porty (případně PS/2), nebo si vyvést headery rozhraní USB 2.0.
- klikněte pro zvětšení -
Oproti předchozí desce od Intelu má tato Gigabyte jasně navrch co se týče obrazových rozhraní. Má totiž všechna důležitá - D-Sub, DVI-D, HDMI i DisplayPort, což se hodí v případě, že se rozhodnete zůstat u integrovaného grafického čipu v procesoru. A nyní už jen něco k podporovaným technologiím:
Design Ultra Durable 4 - už čtvrtá verze tohoto designu (na desce je verze 3 uvedena špatně) - více zde
Gigabyte 3D Power - utilita pro ovládání napájení procesoru a pamětí (fáze, napětí, frekvence)
Gigabyte 3D BIOS - založen na UEFI DualBIOS a nabízí stejně jako v jiných případech grafické rozhraní pro jednodušší a názorné nastavení (v režimu 3D)
Gigabyte EZ Smart Response - slouží k využití a nastavení Intel Smart Response
Gigabyte On/Off Charge - pro rychlé nabíjení připojených zařízení s využitím 3x USB Power i s uspaným počítačem
Gigabyte All Digital Power Engine - výhradně digitální ovládání napájení CPU, VTT, graf. jádra a pamětí; slibuje přesné nastavení napětí a různé ochrany (přepětí, apod.)
Lucid Universal MVP - utilita pro vyladění grafiky slibující dynamické přepínání mezi integrovaným a samostatným GPU, lepší video, synchronizaci s výstupem na monitor, apod.
Další technologie a funkce této desky popisuje prezentace na stránkách Gigabyte.
Intel Centrino Advanced-N 6205
Nakonec se podíváme na bezdrátovou kartu pro rozhraní PCI Express x1, kterou nám Intel také poslal. Jedná se o model schopný pracovat ve 2,4GHz i 5GHz pásmu a vybavený dvěma anténními konektory, pro něž je připravena i příslušná anténa s plastovým krytem. Maximální propustnost tak činí až 300 Mbps, což je dvojnásobek základní propustnosti standardu 802.11n.
I zde se uplatní již zmíněná Smart Connect Technology a k tomu technologie Wi-Fi Direct pro přímé spojení s další Wi-Fi síťovkou bez routeru nebo jiného AP jako prostředníka. Pro tento případ pak poslouží Intel My WiFi Dashboard, což je aplikace pro připojení zařízení s podporou Wi-Fi Direct, a to mohou být mobilní telefony, kamery, tiskárny, tablety nebo jiná PC a herní konzole. Mezi nimi bude možné sdílet data a uživatele se domlouvat v chatu. A nyní už jen vybrané specifikace tohoto produktu:
| Model | Centrino Advanced-N 6205 |
| Rozměry a hmotnost | 51 x 70 x 6,4 mm, 41 gramů bez antény |
| Rozhraní | PCI Express x1 |
| Kompatibilita s OS | Windows 7, Vista, XP (v budoucnu Windows 8), Linux |
| IEEE WLAN Standardy | IEEE 802.11a/b/g/n, 802.11d, 802.11e, 802.11i, 802.11h |
| Zabezpečení | WPA, WPA2, 802.1X (EAP-TLS, TTLS, PEAP, LEAP, EAP-FAST), EAP-SIM, EAP-AKA |
| Šifrování | 64 a 128bit WEP, AES-CCMP, TKIP |
| Zabezpečení Wi-Fi Direct | WPA2, AES-CCMP |
