Поиск:
Материнские платы

27.12.2011 00:05

Новая микроархитектура Intel Sandy Bridge-E, платформа LGA 2011 и линейка материнских плат MSI на ее основе

Заметили ошибку? Выделите фрагмент текста и нажмите CTRL+ENTER!
 
С выходом процессоров AMD с микроархитектурой Bulldozer, а точнее, после оценки их уровня производительности, стало кристально ясно, что высокопроизводительным системам Intel со стороны конкурентов пока ничего не угрожает, и в этом секторе компания по-прежнему может вести игру по своим правилам. Однако то правило, что застой в IT-мире смерти подобен, не отменяет даже явное превосходство над конкурентами.
 
Единственная платформа Intel для энтузиастов – LGA 1366, основанная на микроархитектуре Nehalem, присутствует на рынке уже почти три года. При этом массовые настольные системы уже достаточно давно успели перейти на новую, более прогрессивную архитектуру – Sandy Bridge, и симметричные действия в отношении LGA 1366 были лишь вопросом времени. К тому же, несмотря на замечательную производительность CPU Core i7 для LGA 1155, в некоторых моментах платформа все же уступала старой LGA 1366. В частности, это касается максимально доступного количества ядер в рамках процессора, количества каналов обмена данными с модулями памяти и схемы поддержки систем с несколькими видеокартами. Таким образом, среди предложений Intel для разных категорий пользователей сложилась некрасивая ситуация, когда, с одной стороны, платформа для энтузиастов вроде бы все еще предлагала более широкий общий функционал и мощную базу, а с другой - ее производительность уже не слишком отличалась от основанных на новой микроархитектуре старших решений для массового рынка. И с этим нужно было что-то делать. Что именно собиралась делать Intel, было известно уже достаточно давно: еще с тех пор, когда на горизонте замаячила платформа Intel LGA 2011. И вот, наконец, к концу 2011 года (цифры не случайным образом совпадают) она увидела свет. Процессоры для нее основаны на новой микроархитектуре, получившей название Sandy Bridge-E, а чипсет, ставший, по сути, всего лишь южным мостом, представлен единственным чипом X79 Express. То, что именно на нее постепенно перейдут все увлеченные компьютерные пользователи, желающие использовать самые передовые системы, не вызывает никаких сомнений. Ее – платформу LGA 2011 в целом и то, какие нововведения она несет с собой, мы и рассмотрим в данном обзоре, а заодно и взглянем, как выглядит модельный ряд материнских плат компании MSI на ее основе.
 
Intel Sandy Bridge-E – эволюция продолжается
 
С тех пор как Intel жестко разделила платформы для массового рынка и те, что предназначены для увлеченных пользователей, или как еще их принято называть – компьютерных энтузиастов, эволюция платформ стала протекать параллельно, но отнюдь несимметрично и дифференцированно по времени. Так, если микроархитектура Sandy Bridge пришла на массовый рынок еще в начале 2011 года, то свое отражение в системах для энтузиастов она увидела только к его концу. Причем отражение это возникло в, если можно так выразиться, кривом зеркале. Наподобие того, как отражение человека с нормальной комплекцией в таком зеркале становится толще, "толще" стала и сама микроархитектура. Количество ядер соответствующих процессоров на современном этапе увеличилось с четырех до шести (а в перспективе и до восьми), количество каналов для обмена данными с модулями памяти - с двух до четырех, а количество линий PCI Express для видеокарт - с 16 до 40, причем сама спецификация интерфейса (пока неофициально) обновилась до версии 3.0, что означает серьезное увеличение пропускной способности. Такие вот расширения. Что касается упомянутой задержки выхода платформы LGA 2011, по сравнению с той же LGA 1055, длиной почти в год, то ее причины, видимо, как раз и заключаются в значительно более высокой сложности новой системы, требующей куда более тщательной подготовки, а также ожидания сертификации PCIe 3.0 (которая пока так и не состоялась).
 
Контроллер шины PCI Express Intel Sandy Bridge-E
 
Количество и объем нововведений в новых процессорах, по всей видимости, связаны еще и с тем, что при создании LGA 2011 и, в частности, нового полупроводникового кристалла с микроархитектурой, получившей название Sandy Bridge-E, Intel решила адаптировать платформу еще и под нужды серверного рынка. Таким образом, процессор получился достаточно большим, сложным и в определенных моментах даже странным, если прикладывать его к потребностям рынка настольных систем. Впрочем, для настольных систем кристалл все равно будет использоваться в урезанном виде. Так, из изначально заложенных в него восьми ядер будут доступны только шесть или четыре, соответственно, будет уменьшен и объем кэш-памяти L3, а шина QPI, предназначенная для соединения с другими CPU в многопроцессорные системы, будет отключена. Полностью функционал кристалла будет доступен в рамках серверных моделей Intel Xeon E5, выход которых состоится не ранее первого квартала 2012 года.
 
Полупроводниковый кристалл с микроархитектурой Intel Sandy Bridge-E
 
При этом мы видим, что в составе процессора нет встроенного графического ядра. С одной стороны, природа решения абсолютно ясна – в системах, ориентированных на использование связок из двух и более видеокарт, а также серьезных серверах, оно совершенно ни к чему. К тому же кристалл и так получился большим и сложным, так что бесцельное его усложнение было недопустимо. С другой стороны, вместе со встроенным видео ушел и высокопроизводительный инструмент для кодирования видео – технология Quick Sync.
 
Модельный ряд процессоров для новой платформы пока не обещает стать большим. В настоящий момент на сайте Intel можно найти упоминание лишь о двух моделях процессоров для LGA 2011 – Core i7-3930K и Core i7-3960X. Технические различия между ними минимальны, чего не скажешь о цене. Заключаются они в увеличенной, у модели с суффиксом Х, на 100 МГц тактовой частоте и на 3 Mb большем объеме кэш-памяти памяти L3. Есть упоминание и про более простую четырехъядерную модель – Core i7-3820, выход которой намечен на первый квартал 2012 года. Кстати, на эти CPU уже принимаются предварительные заказы.
 
Модельный ряд процессоров с микроархитектурой Intel Sandy Bridge-E
 
В целом процесс прихода новых процессоров на рынок определенно тормозят обнаруженные ошибки в работе технологии Intel VT-d (Virtualization Technology for Directed I/O). По этой причине в процессорах степпинга С1 функция отключена, а поставки CPU с кристаллом степпинга С2 с исправленной ошибкой начнутся только в начале 2012 года.
 
Sandy Bridge-E и разгон
 
Вопрос реализации разгона на новой платформе стоит достаточно остро. Обе представленные на сегодняшний день модели процессоров обладают разблокированным множителем, увеличение которого ограничено лишь цифрой 57, чего, думается, вполне достаточно даже для экстремального оверклокинга. Судя по изначально заниженной частоте функционирования Core i7-3930K и Core i7-3960X, а также учитывая тот факт, что основаны они на весьма габаритном и сложном кристалле, частотный потенциал новых CPU вряд ли будет большим. Однако для будущей модели Core i7-3820 вольности с практически неограниченной возможностью манипуляций множителем, похоже, будут недоступны. Скорее всего, с его разгоном через повышение множителя все будет ограничено максимальной частотой режима турбо.  Вот тогда снова станет ребром вопрос о возможности разгона CPU путем повышения частоты BCLK. Как известно, в рамках LGA 1155 ввиду тактования различных шин единым тактовым генератором такая возможность практически отсутствовала. Даже небольшое увеличение базовой частоты приводило к неработоспособности системы из-за выхода за рамки штатного клокинга шин DMI, PCIe и прочих.  Но то была речь о платформе для массового рынка, в рамках которой для любителей разгона Intel представила специальные модели с индексом "К". Однако применительно к платформе, изначально ориентированной на оверклокеров и энтузиастов, такие ограничения разгона, мягко говоря, вызвали бы поток обоснованной критики.
 
Так что, готовя новые процессоры к выходу на рынок, в Intel все же решили эту проблему. Причем решили достаточно изящно. Тактовый генератор для всех шин по-прежнему остался единым, но в схему был введен множитель частоты самой процессорной шины. Известно, что он может принимать такие значения, как 1.00, 1.25 и 1.66. То есть не касаясь клокинга генератора, базовый клокинг процессора может быть повышен до 125 и 166 МГц соответственно. В комбинации с разблокированным, пусть даже и частично, множителем частоты функционирования исполнительных ядер это дает возможность достаточно гибко управлять разгоном даже плохо приспособленных для этого моделей. Почти как в старые добрые времена.
 
То есть разгону на платформе LGA 2011 быть. Причем быть не только в виде санкционированного увеличения множителя соответствующих моделей, но и в других его проявлениях.
 
Платформа LGA 2011 ичипсет Intel X79 Express
 
Новые процессоры Intel с архитектурой Sandy Bridge-E используют новый разъем LGA 2011, фактически пришедший на смену LGA 1366. Смена эта абсолютно вынужденная, ибо, помимо банальной эволюции контроллера памяти с трех, до четырехканального уровня, в процессорах изменилось буквально все: добавились новые блоки, изменилась сама архитектура, организация питания и многое другое. Сетовать по поводу необходимости пользователей LGA 1366 менять материнскую плату причин здесь абсолютно нет. LGA 2011 – действительно новая платформа, а слово "платформа" автоматически подразумевает и материнскую плату. К тому же и сам разъем LGA 1366, и соответствующий ему чипсет – X58 Express – существуют уже более трех лет, и последний уж точно нуждался в обновлении.
 
Чипсет Intel X79 Express
 
Однако, помимо очевидного – необходимости обновления функционала и поддерживаемых интерфейсов, новый чипсет Intel X79 Express появился еще и ввиду реструктуризации самого набора. Ведь X58 Express состоял из двух чипов, один из которых – южный мост или Intel I/O Controller Hub (ICH), содержал набор контроллеров для поддержки периферийных интерфейсов, а второй, назовем его постаринке северным мостом, по сути, состоял из контроллеров шин PCI Express и DMI. Новый набор микросхем X79 Express состоит из одного единственного чипа – того, который ранее звался бы ICH. Все остальное – контроллеры шины PCI Express и DMI были перенесены в корпус процессора, причем не просто в корпус, как это было в рамках LGA 1156, а в кристалл, как это было c LGA 1155 при внедрении микроархитектуры Sandy Bridge.
 
Интегрированный в кристалл процессора контроллер шины PCI Express предоставляет 40 линий с возможностью их свободного комбинирования в группы, что позволяет достаточно гибко организовывать поддержку систем с несколькими видеокартами в буквально любых вариациях SLI и CrossFireX. Пропускная способность контроллера составляет 8 GT/s, что соответствует спецификации PCI Express 3.0, однако он еще не прошел сертификацию на совместимость, поэтому в официальных характеристиках платформы скромно фигурирует лишь PCIe 2.0.
 
Блок-схема чипсета Intel X79 Express
 
Но взглянем на характеристики самого чипсета, и, несмотря на красивую надпись "X79 Express", фактически заверяющую нас в том, что это уникальное решение для высокопроизводительных систем, по списку поддерживаемых интерфейсов чип целиком и полностью идентичен P67 Express. Фактически это именно он и есть. И все бы ничего, но всего два порта 6Gb/s SATA и отсутствие поддержки USB 3.0 в системе для энтузиастов, в то время как конкурент предлагает шесть 6Gb/s SATA и четыре USB 3.0 в рамках платформы для медиа-ПК? Да и стоимость X79 Express в полтора раза выше, чем P67 Express, – $73 против $48. Многовато за одно лишь переименование – не так ли?
 
Собственно, производители материнских плат уже давно привыкли и готовы к таким чудачествам Intel, и им не впервой прикрывать все огрехи и перекосы мэтра с помощью дополнительных контроллеров. В свое время за решения по упразднению устаревавшего Parallel ATA, а затем и PCI обозреватели любили называть Intel локомотивом прогресса. Вот только сметая на своем пути всех замешкавшихся, этот локомотив не всегда везет за собой хоть один вагон с чем-то действительно новым и актуальным, увы. А если и везет, то не факт, что в этом новом нет затаившегося "червя" вроде пресловутой проблемы деградирующего транзистора SATA-контроллера, коснувшейся линейки чипсетов "шестой" серии.
 
Что ж, чтобы не оставаться голословными и не ограничиваться одной лишь теорией, на примере продукции MSI взглянем, как производители материнских плат справляются с реализацией новой платформы в реальности.
 
Линейка материнских плат MSI для платформы Intel LGA 2011
 
В настоящий момент модельный ряд материнских плат MSI для платформы LGA 2011 насчитывает пять продуктов, характеристики которых, безусловно, проще изучать и сравнивать в соответствующей таблице.
 
Линейка материнских плат для платформы IntelLGA 2011. Технические характеристики
 
Дифференцирование их осуществляется по набору дополнительных контроллеров, количеству разъемов для установки модулей памяти, набору слотов для видеокарт и дополнительных устройств и даже по форм-фактору. Да-да, среди прочих продуктов для новых процессоров Intel c разъемом LGA 2011 присутствует даже плата, выполненная в формате micro ATX. Модель именуется MSI X79MA-GD45 и, несмотря на компактность, является полноценной реализацией возможностей чипсета.
 
Материнская плата MSI X79MA-GD45


       Опубликовать в twitter.com   Опубликовать в своем блоге livejournal.com