Az Ivy Bridge-E

Az LGA2011 foglalatra alapozó X79-es platform lassan két éve, 2011 novemberében mutatkozott be a hatmagos Sandy Bridge-E processzorokkal egyidőben. Már a megjelenéskor sejteni lehetett, hogy az LGA1155-ös platformhoz hasonlóan az LGA2011-es rendszerekhez is érkezik majd Ivy Bridge-alapú frissítés, bár ennek pontos időpontját jó ideig homály fedte.

[+]

Az újdonságok hivatalos felbukkanására meglehetősen sokáig, egészen mostanáig kellett várnunk. Mindez azt jelenti, hogy az LGA1155-ös Ivy Bridge-ek után majd másfél évvel futott be az LGA2011-es variáns, melyet végül még a jelentősebben módosított Haswell mikroarchitektúrára épülő LGA1150-es asztali megoldások is megelőztek. Az igencsak hosszúra nyúlt várakozás konkrét okát nem tudjuk. Az Ivy Bridge-E az elődhöz hasonlóan elsősorban egy a szerverpiacra szánt, Xeon név alatt forgalomba kerülő termék (lesz), mely célterület sokkal komolyabb minőségbeli követelményeket támaszt a processzorok iránt. Az ilyen termékek validációja több hónapot, vagy akár egy évet is igénybe vehet, egy esetlegesen felmerülő probléma okán pedig ez az időtartam még tovább is nőhet.

[+]

Tervezett vagy nem tervezett késés ide vagy oda, az Ivy Bridge-E első, asztali környezetbe szánt variánsa ma végre bemutatkozhat. Kisebb csíkszélesség híján a gyártástechnológia maradt az Ivy Bridge-dzsel tavaly bemutatkozó 22 nm-es Tri-Gate, mely a tömeggyártásban alkalmazott technológiákat tekintve továbbra is vezető helyen áll.

[+]

Ennél a korábbi gyakorlattal ellentétben a forrás (source) és a nyelő (drain) között haladó vezeték kilépett a harmadik dimenzióba, így immár nem egysíkú, hanem mondhatni élére állított vezetőben haladnak az elektronok, a kapuelektróda pedig nem csak felülről, hanem három oldalról fogja ezt körbe, így nagyobb felületen, nagyobb hatásfokkal zár, csökkentve ezzel a sok fejtörést okozó szivárgást. Egy tranzisztor hatásfokának, teljesítményének legjelentősebb meghatározója a zárás minősége, azaz hogy nyitott kapunál, bekapcsolt állapotban minél nagyobb, zárt kapunál, kikapcsolt állapotban pedig minél kisebb áram folyjon át rajta. Ez a paraméter az integrált áramkör fogyasztását határozza meg. Emellett a kapcsolás sebessége is kardinális kérdés, hiszen ez egyenes arányban van az áramkör órajelével, vagyis az elérhető sebességét definiálja. A korábbi, egysíkú vezetős (planáris) tranzisztorokkal is elérhető lett volna a 22 nm, de az Intel korábbi elemzése szerint ez a jelenlegi technológia mellett lényegesen megdrágította volna a gyártást, ráadásul az új, háromdimenziós verzió kapcsolási paraméterei jobbak.

Mivel az Ivy Bridge már tavaly április óta a piacon van, így már jól bejáratott gyártósorokról gördülhetett le az "E" jelölésű verzió, melynek alapterülete a hat mag ellenére mindössze 257 mm², ahol összesen 1,86 milliárd tranzisztor sűrűsödik össze. A lenti képen négy fő részegységet jelölt meg az Intel. A Memory Controller (memóriavezérlő) nem sokat változott az elődhöz képest, így ez a részt továbbra is egy négycsatornás, azaz 256 bites megoldást rejt. A gyári specifikáció alapján a modulok órajele a korábbi 1600 MHz helyett már 1866 MHz is lehet. Mindent egybevéve négy modullal így nem kevesebb mint 58,33 GB/s-os elméleti átviteli csúcsértéket lehet elérni.

[+]

A cache mellett két oldalról találhatóak a magok, melyek megegyeznek a korábbi Ivy Brigde modellekben látottakkal. Egy mag két egyenrangú szálon képes végrehajtani az utasításokat, így azt két logikai processzornak látja az operációs rendszer. A lapka egy natív hatmagos dizájn, de később Xeon név alatt 8, 10 és állítólag 12 magos verziók is napvilágot látnak majd.

Középen húzódik a nagyméretű L3 cache, melynek kapacitása az elődhöz hasonlóan 15 MB, azaz majdnem duplája az Ivy Bridge 8 MB-jának. A gyorsítótár 20 utas csoportasszociatív, megosztott a processzormagok között, és továbbra is a MESIF koherenciaprotokollt követi. Ennek megfelelően a magoknak saját L3 szeletük van, melybe írhatnak, míg az adatok olvasása szempontjából a teljes L3 cache elérhető bármelyik számára. Ezen felül a cache inkluzív, azaz az összes L1 és L2 gyorsítótárban megtalálható információt is tárolja. A cache méretével együtt annak késleltetése is nőtt valamelyest, bár erről az Intel nem árult el részleteket.

A "Queue, Uncore & I/O" szekció tartalmazza a PCI Express sávokat, melyekből összesen 40 darab található a processzorban, és természetesen megfelelnek a 3.0-s specifikációknak. Továbbá ez a rész foglalja még magában a QPI linkeket is, melyek csak a több utas szerverekbe szánt, Xeon névre keresztelt verziókban kerülnek aktiválásra. Kettő vagy ennél több processzort tartalmazó rendszerek esetében ezek biztosítják az egyes CPU-k közti adatcserét, azaz egyprocesszoros megoldásoknál erre már nincs szükség.

Az Ivy-Bridge-E a GPU-hoz kapcsolódó funkciókat (pl.: Quick Sync) leszámítva mindent tud, amit korábbi, hasonló nevű rokona. Utasításkészletek tekintetében a felhozatal teljesen megegyező, bár a Haswell-lel összevetve már némileg más a helyzet, hisz az Ivy-Bridge-E az AVX2-t, az FMA-t és a TSX-NI-t (tranzakcionális memóriakezelés) sem támogatja. A Hyper-Threading ezekkel szemben természetesen nem maradt ki, ahogy a hardveres virtualizáció vagy éppen a Turbo Boost támogatása sem. Utóbbi segítségével tesztünk főszereplője akár 400 MHz-es pluszt is kaphat, ha az a beállított TDP keretbe és hőmérsékletbe még belefér. Míg hat vagy öt aktív magnál csupán 100 MHz lehet az extra, addig négynél már 200, háromnál vagy két magnál pedig már plusz 300 MHz. Egyetlen terhelt mag esetében 400 MHz lehet a turbó hozadéka.

Első körben három asztali Ivy Bridge-E modell debütál, melyek fontosabb specifikációit a fenti táblázat foglalja össze; közülük a legerősebb, i7-4960X jelölésű modell vendégeskedett tesztlaborunkban.

A cikk még nem ért véget, kérlek, lapozz!