Sandy Bridge-E解禁測試報導!
作者是 洪東佾   
週二, 15 十一月 2011 12:29
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千呼萬喚始出來
Sandy Bridge-E
正式登場

 

 

在上一期的「X79先賭為快」當中,礙於保密協定,在發售日以前無法透露Sandy Bridge-ECPU型號、規格,以及X79晶片組架構圖等詳細資訊。這一期,

編輯部將火力全開,從CPUX79晶片組深度剖析,帶各位讀者徹底認識 即將取代X58晶片組的Intel新一代頂級X79平台;並且廣發英雄帖,蒐集市面上已經發佈,或是即將發佈的各家X79晶片組主機板,讓大家看得過癮!看得爽快!

 


 

     Sandy Bridge Goes Extreme

 

 

Core i7-3960X

Core i7-3930K

Core i7-3820

核心代號

Sandy Bridge-E

Sandy Bridge-E

Sandy Bridge-E

微架構

Sandy Bridge

Sandy Bridge

Sandy Bridge

核心/執行緒

6/12

6/12

4/8

HT超執行緒技術

Yes

Yes

Yes

時脈

3.3GHZ

3.2GHz

3.6GHz

Turbo Boost 2.0最高時脈

3.9GHZ

3.8GHZ

3.9GHZ

Intel智慧快取記憶體

15MB

12MB

10MB

Intel HD Graphics

None

None

None

製程

32nm

32nm

32nm

熱設計功耗

130W

130W

130W

記憶體控制器

四通道、DDR3

四通道、DDR3

四通道、DDR3

記憶體支援度

DDR3-1600

DDR3-1600

DDR3-1600

處理器腳位

LGA 2011

LGA 2011

LGA2011

SSE 指令集

SSE4.2

SSE4.2

SSE4.2

AES-NI 指令集

Yes

Yes

Yes

AVX 指令集

Yes

Yes

Yes

超頻技術

完全開放

完全開放

限制開放

官方價格(美元)

$990

$555

N/A

 

 

 

Sandy Bridge-E的「E」代表了極致的「Extreme」,市場預定推出Core i7-3960X3930K以及3820三顆處理器。但第一波上市CPU只有i7-3960X以及i7-3930K兩顆,較低階的i7-3820預計明年第一季才正式上市。根據Intel命名法則,CPU代號後方四個數字的第一碼代表了處理器世代,後三碼才是實際型號。因此Sandy Bridge-E的微架構雖然是Sandy Bridge,但分類上其實已經屬於更進步第三代的Core i7

 

從Sandy Bridge-E開始,Core i7進步到了第三世代

 

 

 

回到CPU本身,Core i7-3960X的「X」代表Extreme Edition,擁有產品線最完整的頂級規格。售價同樣維持往年一貫的頂級處理器價位,每千顆售價990美元。從規格表上看,作為開路先鋒的i7-3960X擁有六核心、十二執行緒,標準時脈3.3GHzTurbo Boost 2.0技術動態提昇時脈至3.9GHz,擁有最大的15MB 智慧共享快取(Smart Cache),原生支援四通道DDR3-1600。更重要的是,這次Sandy Bridge-E加入的RCR新技術,讓i7-3960X擁有完整的超頻功能!不過關於超頻這點我們晚點再談。

 

相較之下,次階i7-3930K千顆售價555美元則便宜了許多,規格只略微刪減了0.1GHz的標準時脈與Turbo Boost動態最高時脈,以及3MB的快取記憶體,其他規格大致與i7-3960X相同。而蓄勢待發的i7-3820則刪減較多,從六核心、十二執行緒刪減為四核心、八執行緒,快取刪減至10MB,但標準時脈略微提昇至3.6GHzTurbo Boost時脈3.9GHz。千顆售價尚未曝光,不過原則上不會低於現有i7-2600K的市價。另外,雖然i7-3820並不是「K」結尾的超頻處理器,不過拜RCR技術之賜,依然保有部分的超頻功能,這邊同樣容筆者賣個關子,我們等等再談。

 

 

     屏蔽的八核心處理器

 

 

Core i7-3960X的晶片架構圖

 

 

雖然同為Sandy Bridge架構,但是這一次取消了內建顯示晶片,也意味捨去了Quick Sync Video快速轉檔技術。從晶片架構圖上看,很明顯可以看出Sandy Bridge-E其實是原生八核心,只是桌上型處理器遮蔽了兩個核心以及部分的快取記憶體,這麼做的理由有二。首先,就市場面來看,雖然充滿話題的AMD推土機(Bulldozer)擁有八個核心(當然架構不能相比),但實際效能目前看來尚不足以威脅Intel的頂級處理器市場。因此Intel不需要急於推出過分強大的運算效能展現自身優勢,雙方良性競爭絕對勝於一黨獨大,現在太早把底牌亮出來對自己一點好處都沒有。可以說,六核心不只是行銷考量,也多少有政治考量在裡面。

 


     全民超頻運動

 

來到令人期待的超頻時間,這一次Sandy Bridge-E終於能夠突破BCLK最高105MHz的魔咒。不過在這之前,必須先來了解一下,為什麼Sandy Bridge架構的BCLK是無法更動的?

 

過去的主機板上一直存在著一個「時脈產生器」(Clock Generator),這個時脈產生器會產生100MHz的基頻(Base Clock,也就是我們這邊說的BCLK),藉以讓CPUPCI-EDMIUSBSATA之間互相同步溝通訊號。而IntelSandy Bridge開始,便將主機板上的時脈產生晶片整合至CPU之內。這麼做的好處,是能夠減少佈線因素造成的效能損失,也達成了透過整合,進而減少主機板晶片的目的。當然最後結果就是牽一髮而動全身,當更動BCLK時脈,會連帶影響了與其餘裝置間的溝通,造成訊號錯誤。Intel當然不是腦殘,知道這麼做會影響CPU的超頻性。但為了確立產品級距,不再讓玩家透過超頻,低階CPU也可以「上打」高階款,最後苦得是超頻幅度較小的高階CPU。所以乾脆把超頻鎖起來,有多少錢就買多少效能。想超可以,多花一點購買「K」系列。

 

這次IntelSandy Bridge-E加入一個分頻控制技術,能夠在不影響其他裝置的前提下,提昇BCLK頻率,稱為RCRReference Clock Ratio)技術。RCR技術以原有BCLK為基礎頻率,提供了11.251.66三種不同倍率。讓BCLK在保持100MHz不動(其實還是可以在97103MHz之間微調),不影響其餘裝置的前提下,能夠單獨提昇CPUBCLK100133166MHz三種安全頻率。最後再乘以CPU倍頻,藉以得到一個更高的CPU總時脈。簡單來講,超頻公式變為:

 

 

BCLK×RCR倍率×倍頻=CPU總時脈

 

這個技術在目前的三顆i7 CPU上都能見到,這也就是為什麼i7-3820雖然沒有「K」結尾,卻依然能夠超頻的原因了。

 

但,要是真的這麼簡單,超頻就不有趣了。在Sandy Bridge-E當中,記憶體時脈是與CPUBCLK頻率連動的!當玩家更動BCLK頻率時,連帶會將記憶體時脈給帶上去。這記憶體時脈同樣有三種倍率,分別為13.3316以及18.66,公式為:

 

BCLK×RCR倍率×記憶體倍率=記憶體總時脈。

 

舉例來說,假設全系統保持最低限度的預設模式,則記憶體時脈就是:

 

100MHzBCLK×1RCR倍率)×13.33(記憶體倍率)=1333MHz(記憶體總時脈)

 

這是一般人購買記憶體的基本頻率。但若是我們透過RCR倍率1.66進行CPU超頻,那就會連帶影響記憶體頻率,變成:

 

100MHzBCLK×1.66RCR倍率)×13.33(記憶體倍率)=2212MHz(記憶體總時脈)

 

雖然不是不可能,但這已經是一般平價1333MHz記憶體很難、幾乎不可能超上去的境界,更別提還有其他更高的記憶體倍率了。總而言之,多了記憶體倍率這個超頻參數,讓超頻不只在CPU,還有充滿挑戰性的記憶體時脈。找出CPU與記憶體的最佳搭配參數,就是這一次超頻的好玩之處(換句話說超頻記憶體模組或許要開始熱賣了?)。也讓CPU的超頻成功與否,多了幾分不確定性。

 

 

     新一代原廠水冷散熱器

 

預定價格是美金70元,相當於台幣2200左右。

 

 

 

還記得為了有效壓制i7-980X的熱情,Intel官方所推出的塔型散熱器嗎?這次似乎跟AMD推土機說好的一樣,伴隨著Sandy Bridge-E的上市,也推出了Intel認證的水冷散熱器。但同樣沒有隨著CPU附上,必須另行購買。而且這一次在購買CPU時,原廠包裝盒內不會附上任何的散熱器。使用者必須另行添購Intel推出的風冷散熱器或水冷散熱器。

 

風冷散熱器跟過去一樣為銅底鋁鰭散熱器,只是扣具安裝方式從push pin改成了螺絲安裝,這安裝方式更動的好處我們在X79主機板單元再另行介紹。水冷散熱器不意外由Asetek代工,通電時,扇葉以及水冷頭上的Intel LOGO會發出柔和藍光,裝在透側機殼裡頭真是騷包至極。

 

會推出原廠水冷,Sandy Bridge-E的高發熱量當然是一大考量。另外一個重點便是CPU周圍被記憶體插槽以及供電模組環繞,塔型散熱器的體積被大幅侷限。一體式水冷不但解決了體積,也解決了高發熱量。

 

 

 

     超頻發熱量驚人

 

 

對比的散熱器為ThermalTake Frio OCK

 

 

 

在前面我們有稍微提到Sandy Bridge-E非常的「熱情」,這邊就讓讀者來看看它的高溫。由於編輯部沒有原廠空冷散熱器,因此拿手邊現有的ThermalTake Frio OCK塔型散熱器,以及原廠一體式水冷散熱器進行測試。測試平台周圍環境溫度約23度。分別測試預設時脈以及超頻至4.5GHz、電壓1.4V之下的溫度。

 

 

 

 

 

 

 

從測試成績可以看出,ThermalTake Frio OCK,在轉速最低時(1200RPM),預設時脈燒機溫度達到70度,超頻4.5GHz甚至到了驚人的84度,這溫度實在無法令人滿意。而在轉速最高時(2100RPM),發出的噪音是無法令人忽略的大聲,4.5GHz燒機時壓制在76度。必須注意的是,筆者測試時為裸測,若真正裝機之後,約略還要再上修個幾度。這並不是指ThermalTake Frio OCK這款散熱器效果不佳,而是i7-3960X的發熱量實在過高。可以預期若使用原廠空冷散熱器,噪音恐怕會相當驚人。

 

改用水冷散熱器進行測試,風扇轉速由PWM自動控制。無論預設或是超頻,表現均略勝高轉速的Frio OCK一點,且音量要小上許多。從測試得出一個結論,若玩家想要玩玩超頻,在想要兼顧一定溫度以及音量的考量之下,選用水冷是必須的。

 


     效能實測

 

上一期礙於NDA,無法完整呈現CPU的效能以及功耗。這一期將全數解禁,完整效能全面曝光。為了對比進步的幅度,編輯部拿出前代X58+Core i7-980的平台,以及現有主流市場X58+Core i7-2600進行對比。再加入Core i7-3960X超頻至4.5GHz的成績,讓讀者了解超頻效能增進幅度以及效益。

 

 

     整體完封對手

 

拜四通道以及DDR3-1600的高頻率之賜,記憶體頻寬可以說是有長足的上升,

比起i7-980X以及i7-2600頻寬提昇將近一倍之多。

 

 

 

 

 

 

 

 

優異的Sandy Bridge架構搭配六核心、十二執行緒以及15MB Intel Smart Cache

CPU整體運算能力大幅拋開兩位對手。

 

 

 

 

物理運算再次拋開對手。

 

 

 

 

 

WINRAR解壓縮呈現小幅領先的情形

 

 

 

或許是支援度還不佳,PCMark7的成績若不超頻,則所去不遠。

 

 

 

 

     小結

 

整體效能看來,不愧極致版處理器的名號,幾乎是大獲全勝,在各項測試均能遠遠拋開i7-980X以及i7-2600一段距離………更完整的報導請看173期「電腦DIY