La paradoxa de Haswell: la millor CPU del món ... tret que sigueu un entusiasta de l'ordinador

Disposa de matriu de quatre nuclis Haswell (parcial)

Haswell d’Intel és una mica trencaclosques. D’una banda, aquest és el xip monofilat més ràpid del món, però, de l’altra, és difícil emocionar-se amb un xip que només és un poc per cent més ràpid, consumeix més energia i té un potencial d’overclocking més feble que el seu predecessor. On va sortir tot malament per al fabricant de xips mestre?

Els bàsics

Per entendre per què Haswell és tan poc brillant, hem de tornar al principi, fins als inicis de Haswell fa uns anys. Des del principi, la microarquitectura Haswell va ser dissenyada des de zero per ser un xip centrat en el mòbil. Tot i que hi ha alguns impulsos intrínsecs al rendiment de la línia de base, el fet és que Haswell simplement no va ser dissenyat per a escenaris d’alta càrrega i overclocking.



Una de les addicions més importants a Haswell és la integració completa del regulador de voltatge a la matriu de la CPU. En lloc de confiar en la placa base per produir diversos rails d’alimentació per a diferents parts del xip (controlador de memòria, controlador PCIe, GPU), Haswell té un regulador de voltatge totalment integrat (FIVR) que pren una única entrada (~ 1,8 V) i el divideix en tots els rails necessaris. El resultat final és una reducció global de la potència del sistema (~ 20%), una potència de CPU / GPU inactiva comparable, però un augment considerable del consum d'energia de càrrega (~ 10%).

Consum d

Consum d’energia inactiva Haswell (Crèdit de la imatge: Anandtech)

Això, òbviament, fa que Haswell sigui ideal per a la informàtica mòbil, on hi ha un munt de ralentí i posicionament al voltant dels interwebs. Aquests estalvis d'energia són tan importants que podrien equivaler a una millora del 25% de la durada de la bateria respecte d'Ivy Bridge. A l’escriptori, però, on podríeu estar jugant, editant fotos o codificant vídeos, Haswell només acaba de treure una victòria d’Ivy Bridge.

Overclocking

El regulador de voltatge totalment integrat i un major consum d’energia sota càrrega fan que Haswell sigui pitjor que Ivy Bridge en overclocking. Com esmentava el nostre analista de maquinari la seva ressenya de Haswell, Les noves parts d’Intel lluiten per superar els 4,5 GHz en antena, mentre que Ivy Bridge podria arribar de forma fiable a 4,7 GHz, amb algunes parts que arriben als 4,9 GHz. En realitat, la imatge és encara més enfangada: els primers informes suggereixen que alguns xips Haswell només poden arribar als 4,3 GHz, mentre que altres poden arribar als 4,7 GHz o més (de nou, en antena).

Si ens fixem en el panorama general, però, el overclocking ha estat morint lentament durant una dècada. En la seva major part, la reducció de cada node de procés i la contracció de la matriu que l'acompanya redueixen l'overclockability. Aquesta és només una restricció fonamental de la física: a mesura que els components es fan més petits, no només augmenta la densitat del transistor (consumeix més energia), sinó que també hi ha menys superfície per radiar calor. Si agafeu dos xips teòrics de 3,5 GHz, el de mida més gran serà més fàcil de refredar i, per tant, serà capaç d’arribar a overclocks més elevats.

Densitat del transistor

Densitat de transistors, des de Nehalem fins a Ivy Bridge. Per això és difícil refredar (i overclock) Ivy Bridge i Haswell.

Ivy Bridge contra Nehalem

Ivy Bridge contra consum d’energia de Nehalem, a velocitat d’estoc vs. overclock

Ivy Bridge i Haswell es basen en el procés FinFET de 22 nm d’Intel, però el regulador de voltatge integrat agreuja el problema. També sembla que la regulació tèrmica incorporada de Haswell és molt més agressiva que Ivy Bridge: on el Core i7-3770K està encantat de seure a 3,7 GHz a plena càrrega a 90 ° C, el Core i7-4770K torna a 3,5 GHz en qüestió de a partir de Prime95.

Tenint en compte l’àmplia gamma d’overclocks reportats, sembla que també hi ha alguns problemes de rendiment en joc. Bàsicament, si voleu fer overclock a Haswell, pregueu per obtenir un bon xip i recordeu que la prima de potència (100 watts o més), per tal de tenir un 20% més de rendiment, és la més gran de tots els xips Intel.

Tornar a la realitat

Però, a banda de l’overclocking, és important recordar que Haswell continua sent el processador més ràpid que ha produït mai Intel. Pel mateix preu que un xip Ivy Bridge, obteniu un 10% més de rendiment. Pot ser que la proposta d’overclocking no sigui tan atractiva, però en realitat l’avantatge del 10% de rellotge per rellotge d’Haswell sobre Ivy Bridge significa que un sistema basat en Haswell a 4,5 GHz hauria de superar l’IVB a 4,9 GHz.

Paràmetres de SiSoft, que mostren Haswell

Paràmetres de SiSoft, que mostren la velocitat AVX2 / FMA3 de Haswell sobre Ivy Bridge

També és molt important recordar que Haswell és un xip molt més avançat que Ivy Bridge. Pel que fa al recompte de transistors, sense tenir en compte qualsevol canvi a la GPU, una CPU Haswell de quatre nuclis té aproximadament 200 milions de transistors més que una CPU de quatre nuclis Ivy Bridge (1.400 milions vs. 1.2 bilions). Molts d’aquests transistors es van gastar en augmentar l’IPC (instruccions per rellotge) del xip afegint més recursos d’execució i reforçant les capacitats d’execució fora d’ordre (OoOE), però la majoria estan dedicats a funcions noves com AVX2 i FMA3, i TSX. Es tracta de funcions molt potents, però en la seva major part només augmenten el rendiment quan el programari s’ha escrit o compilat específicament per aprofitar-les. Avui, només estem veient l’acceleració del ~ 10% que proporciona el nucli d’execució reelaborat de Haswell; demà, quan el programari utilitzi AVX2, FMA3 i TSX, l’acceleració pot ser del 25% o més.

En aquesta perspectiva, Haswell és un monstre d’un xip. Intel ha produït un xip que delimita l’ús d’energia a la gamma baixa (que, siguem sincers, és el mercat que realment està interessat a Intel) i, tot i això, també proporcionarà una gran acceleració als usuaris avançats un cop s’actualitzin el programari i els compiladors. És fàcil decebre’s de l’actuació de Haswell en paper, però recordeu: realment no hi ha cap altre xip per aquí, sobretot d’AMD, que s’acosti. Tot i així, entre la mort de l’overclocking, el focus d’Intel en mòbils i el canvi cap a xips soldats, és clar que l’escriptura és a la paret per als usuaris avançats de PC d’escriptori.

Copyright © Tots Els Drets Reservats | 2007es.com