Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

10.08.2016 16:11

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

Наличие десяти быстрых ядер в процессоре — это, конечно, хорошо. Но если есть возможность сделать их еще производительнее, то ей необходимо воспользоваться. В конце концов, платформа LGA2011-v3 позиционируется Intel как геймерская и оверклокерская. Во второй части обзора изучаем разгонный потенциал Core i7-6950X и определяемся с требованиями по охлаждению.

Особенности разгона

Напомню, что в первой части обзора мы изучили производительность самого быстрого настольного процессора в номинальном режиме. Прибавка в размере двух ядер, чуть более быстрая архитектура, а также частотный перевес позволили Core i7-6950X опередить бывший флагман — 8-ядерный Core i7-5960X — в многопоточных приложениях в среднем на 30-35%. Таков экстенсивный прогресс. И все же производительность чипов Broadwell-E реально увеличить при помощи разгона, благо все 14-нанометровые процессоры получили разблокированный множитель. Платформа ведь экстремальная.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

В первой части я уже описал принцип работы Turbo Boost Max Technology 3.0. Полезная технология, ведь не всем приложениям необходима мощь десяти ядер. Иногда достаточно одного-двух, но очень быстрых. В подобных случаях драйвер (к сожалению,TBMT 3.0 не работает без софта) автоматически разгоняет одно ядро до 4 ГГц. В целом, как мы уже выяснили, в сложных многопоточных задачах Core i7-6950X функционирует на частоте 3,4 ГГц для всех десяти «голов». Если такую схему работы выдерживает система охлаждения, конечно же. Полный список характеристик приведен в таблице ниже.

Intel Core i7-6950X

Техпроцесс

14 нм

Архитектура

Broadwell

Сокет, чипсет

LGA2011-v3, X99 Express

Число ядер/потоков

10/20

Тактовая частота (Turbo Boost)

3,0 (3,5) ГГц

Кэш третьего уровня

25 МБ

Контроллер PCI Express 3.0

x40

Контроллер памяти

DDR4-2400, 4-канальный, до 128 Гбайт

Уровень TDP

140 Вт

Цена

$1723

Купить

 Вызов вертелки:Intel Core i7-6950X5901203inline

Второе интересное нововведение — это детальная настройка каждого ядра в отдельности. Ничего особенного в самом процессе нет, но внедрение данной функции делает платформу LGA2011-v3 еще более гибкой в плане оверклокинга. Вкупе с TBMT 3.0, там, где не требуется мощь десяти ядер, реально подобрать высокие множители, характерные, например, для чипов Skylake для мейнстрим-платформы LGA1151. Напомню, что Core i7-6700K в дефолте работает на частоте 4 ГГц.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

BIOS материнской платы ASUS
Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

BIOS материнской платы GIGABYTE
Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора

BIOS материнской платы MSI

Второе важное нововведение — это управление коэффициентом умножения ядер в моменты, когда софт задействует AVX-инструкции. В материнских платах ASUS данная функция получила название AVX Instructions Core Ratio Negative Offset, у GIGABYTE — AVX Offset, у MSI — CPU Ratio Offset When Running AVX. Как известно, именно векторные инструкции сильнее всего нагружают центральный процессор. Core i7-6950X — 10-ядерник, а потому в большинстве случаев основной причиной неудачного разгона станет именно недостаточная эффективность системы охлаждения. Опция снижения множителя в моменты, когда задействуются инструкции AVX, решает эту проблему. К тому же учтем, что в большинстве домашних задач, включая игры, векторный набор команд практически не используется.

Нет необходимости в AVX — и не включаем

Название опции в матплатах разное, но принцип работы везде одинаковый: мы указываем негативный коэффициент — множитель, на который будет снижена частота в моменты, когда задействуются AVX-инструкции. Например, если все десять ядер работают по схеме 100х45=4500 МГц, а offset-показатель равен пяти, то при запуске, например, LinX версии 0.6.5 и выше, задействующего векторные команды, скорость работы чипа автоматически снизится до 100х(45-5)=4000 МГц.

И вновь мы имеем дело с отличной кастомизацией рабочего процесса Broadwell-E. Кстати, нечто похожее происходит, если разгонять неоверклокерские чипы для платформы LGA1151. Пусть и с неохотой, но Intel позволила производителям матплат выпустить свои версии BIOS, разблокирующие частоту тактового генератора. Скорость работы чипов Skylake реально увеличить, но взамен у процессоров капитально «режется» производительность AVX-команд, что для игр — некритично.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Настройка множителя для AVX-команд

Новые процессоры получили большее количество делителей оперативной памяти. Например, чтобы разогнать «мозги» до эффективной частоты 3000 МГц вместе с процессором Haswell-E потребуется выставить параметр DDR4-2400, а скорость работы тактового генератора увеличить до 125 МГц. Контроллер памяти чипов Broadwell-E получил большее число делителей. Поддерживаются модули с эффективной частотой вплоть до 3800 МГц.

В тестовом стенде использовался 4-канальный кит Corsair VENGEANCE CMK32GX4M4B3000C15. Он работает на эффективной частоте 3000 МГц с таймингами 15-17-17-35 при напряжении 1,35 В. Общий объем — 32 ГБ.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Делители памяти для процессоров Intel Broadwell-E

Наконец, появилась возможность регулировать напряжение VccU. С его помощью оверклокер более точно управляет частотой кэш-памяти. Как видите, нововведений много. Все они направлены на то, чтобы сделать процессоры Broadwell-E еще эффективнее и быстрее во всех типах задач. Попробуем выжать из 10-ядерного Core i7-6950X несколько больше.

Результаты

Тестовый стенд:

  • Процессор: Intel Core i7-6950X, 3 ГГц
  • Охлаждение: Corsair H110i GT
  • Материнская плата: MSI X99A GAMING PRO CARBON
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti, 6 ГБ
  • Оперативная память: Corsair VENGEANCE CMK32GX4M4B3000C15, 4x 8 ГБ
  • Накопитель: SSD Patriot Blast, 480 ГБ
  • Блок питания: Corsair HX850i, 850 Вт
  • Операционная система: Windows 10 x64

Сразу же стоит рассказать про охлаждение. Очевидно, что вместе с Core i7-6950X необходимо использовать либо так называемый суперкулер (сравнительный тест популярных моделей), либо необслуживаемую систему жидкостного охлаждения. Мой выбор пал на «водянку» H110i GT от Corsair (обзор). Это флагманская модель с двухсекционным радиатором и 140-мм вентиляторами.

Для охлаждения 10-ядерника подойдут только самые топовые системы охлаждения

Уже в номинале Core i7-6950X предъявляет серьезные требования к охлаждению. Если не использовать AVX-команды (LinX 0.6.4), то H110i GT удерживает температуру самых горячих ядер в пределах 50 градусов Цельсия. Если же применять векторные инструкции, то нагрузка на «водянку» заметно увеличивается — уже на 10 градусов Цельсия. Обращу ваше внимание, что в дефолтном состоянии Core i7-6950X работает с довольно низким напряжением 1 В. При этом, как я уже отмечал, под нагрузкой LinX 0.6.5 все ядра работали на частоте 3,4 ГГц.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Охлаждение Intel Core i7-6950X. Номинал

Разгон проводился в два этапа. Первый — самый простой. Я увеличил множитель с дефолтных 30 до 40 единиц, а напряжение — до 1,25 В. В итоге получил стабильную работу даже в LinX 0.6.5. Без троттлинга, хотя температура самых горячих ядер приблизилась к пиковым 100 градусам Цельсия. Любое последующее увеличение частоты приводило к перегреву. И это с H110i GT!

Второй способ заключался в поисках оптимального баланса частоты, с которым Core i7-6950X будет работать в софте, не использующем векторные инструкции. Она нашлась — 4,3 ГГц для всех ядер. Для этого я еще увеличил напряжение VCore, до 1,275 В. Стресс-тестирование в LinX 0.6.4 система проходила, а вот в LinX 0.6.5 постоянно докучал синий экран смерти. Пришлось воспользоваться функцией AVX Offset и снизить множитель для задач подобного рода сразу на пять единиц. Как видите, в самом начале появился троттлинг в размере двух процентов, но в целом система держала стабильные 3,8 ГГц для AVX и 4,3 ГГц — для всего остального. Даже с H110i GT допустимая температура держалась, как говорится, на тоненького. Без AVX десятиядерный процессор на частоте 4,3 ГГц в LinX 0.6.4 прогрелся всего до 80 градусов Цельсия. Разница колоссальная.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Охлаждение Intel Core i7-6950X. Разгон

10 ядер в разгоне — это не шутка. Увеличение «напруги» и частоты серьезно увеличили энергопотребление системы. Поэтому удивляться тому, что H110i GT еле-еле справляется с охлаждением оверклокнутого Core i7-6950X, не приходится.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Потребление энергии Intel Core i7-6950X

Так какой вариант разгона лучше? CINEBENCH и 3Ds Max рапортуют, что вариант с неравнозначным разгоном (общее — 4,3 ГГц; AVX — 3,8 ГГц) предпочтительнее. Софт не использует AVX, так что ничего удивительного нет.

Отмечу, что оверклок дает ощутимый прирост производительности. В том же CINEBENCH десять ядер, оверклокнутых до 4,3 ГГц, «привозят» номиналу аж 23,4%.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в CINEBENCH R15

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в 3Ds Max 2015

Аналогичная ситуация наблюдается и в играх, хотя в GTA V, Far Cry 4 и Metro: Last Light разница между 4 ГГц и 4,3 ГГц мизерная. Потенциал GeForce GTX 980 Ti в Full HD практически раскрыт. Впрочем, график наглядно отображает ситуацию, что для этой видеокарты вполне достаточно и быстрого четырехъядерного Core i7-4790K.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в играх

LuxMark, x265 Bench и Blender — вот наглядные примеры, где более быстрая работа команд AVX предпочтительнее. С другой стороны, разница между 3,8 ГГц и 4 ГГц несущественная. Но она есть.

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в LuxMark

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в x265 Benchmark

Обзор Intel Core i7-6950X. Часть 2: разгон 10-ядерного процессора
Результаты тестирования Intel Core i7-6950X в Blender

В заключение

Тестирование показало, что охладить разогнанный 10-ядерник — задача не из легких. С ней с трудом справляется даже топовая «водянка», если говорить об устройствах, которые не надо собирать самостоятельно. И все же гибкая настройка позволяет, так сказать, «выкрутиться» из ситуации. Рецепт прост: нет нужды в AVX-инструкциях — не используем их. Такой паттерн работы подойдет, если вы планируете сделать чип Broadwell-E и платформу LGA2011-v3 основой геймерской сборки.

Разгонять Core i7-6950X определенно имеет смысл. Увеличение частоты дает 20-25% прироста в многопоточных приложениях.

Тот факт, что центральные процессоры крайне медленно прогрессируют в плане производительности, обсуждению уже давно не подлежит. Intel все тяжелее дается освоение новых техпроцессов. Не просто так давнейшая стратегия «тик-так» в 2016 году сменилась на «тик-так-так». Поэтому экстенсивный путь развития — наиболее вероятный на сегодняшний день. При таком раскладе функции, позволяющие точечно управлять процессором и настраивать его под определенный тип задач, выходят на передний план.

Медики: Перелом члена может привести к смерти Как доминирование левого или правого глаза решает судьбу человека Журнал National Geographic рассказал. как люди могут помочь Земле Представлено новое поколение самого тонкого смартфона Samsung Конкурент Илона Маска сделает космические путешествия доступными