Intel Haswell: Τα πάντα γύρω από τις δυνατότητες overclocking!
Μέσα στην βδομάδα που μας πέρασε διοργανώθηκε η φετινή IDF 2013 Beijing όπου παρουσιάστηκαν πολλές πληροφορίες για τα μελλοντικά σχέδια της Intel καθώς και πολλά νέα προϊόντα για την επερχόμενη Haswell αρχιτεκτονική. Παράλληλα έγινε και επίδειξη για τις δυνατότητες overclocking του Core i7 3770K, όταν ο Hicookie με μητρική GIGABYTE κατάφερε και έφτασε τα 7GHz! Βέβαια από τις πιο σημαντικές πληροφορίες που κυκλοφόρησαν, ήταν οι δυνατότητες στο overclocking των νέων Haswell επεξεργαστών και σε αυτό θα επικεντρωθούμε σήμερα. Μέσα στην βδομάδα που μας πέρασε διοργανώθηκε η φετινή IDF 2013 Beijing όπου παρουσιάστηκαν πολλές πληροφορίες για τα μελλοντικά σχέδια της Intel καθώς και πολλά νέα προϊόντα για την επερχόμενη Haswell αρχιτεκτονική. Παράλληλα έγινε και επίδειξη για τις δυνατότητες overclocking του Core i7 3770K, όταν ο Hicookie με μητρική GIGABYTE κατάφερε και έφτασε τα 7GHz! Βέβαια από τις πιο σημαντικές πληροφορίες που κυκλοφόρησαν, ήταν οι δυνατότητες στο overclocking των νέων Haswell επεξεργαστών και σε αυτό θα επικεντρωθούμε σήμερα.
Intel Haswell, ανασκόπηση της αρχιτεκτονικής στα γρήγορα
Η Haswell αρχιτεκτονική αποτελεί το Tock όπως αναφέρει η Intel στην εξέλιξη των επεξεργαστών της και σημαίνει την παρουσίαση μίας νέας αρχιτεκτονικής χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα δοκιμασμένη μέθοδο κατασκευής, στην περίπτωση μας τα 22nm που είδαμε για πρώτη φορά με τους επεξεργαστές Ivy Bridge. Παλιότερα Tock βήματα ήταν οι αρχιτεκτονικές Sandy Bridge και Nehalem. Σύμφωνα λοιπόν με τα σχέδια της Intel, το επόμενο βήμα θα είναι Tick που θα φέρει νεώτερη τεχνολογία κατασκευής στα 18nm και βελτιώσεις στην τωρινή Haswell αρχιτεκτονική.
Για τον χρήστη που θα πάρει τους νέους Haswell επεξεργαστές και θα αρχίσει να κάνει overclocking δεν έχουν αλλάξει πολλά, οι μεγάλες αλλαγές έχουν γίνει σε σημεία που δεν φαίνονται εύκολα με την πρώτη ματιά. Η σημαντικότερη από αυτές τις αλλαγές είναι η μεταφορά μεγάλου μέρους από τα VRM (voltage regulator module) που ήταν πάνω στην μητρική μέσα στο die του επεξεργαστή, κάτι αξιοθαύμαστο μπορούμε να πούμε σχεδιαστικά. Πολλοί φοβούνται οτι μία τέτοια κίνηση θα περιορίσει δραματικά τις δυνατότητες των επεξεργαστών στο overclocking, όπως είχε γίνει παλιότερα, με την μεταφορά του clock generator στον επεξεργαστή, στους Sandy Bridge, αλλά ευτυχώς τώρα δεν θα έχουμε το ίδιο πρόβλημα. Εκτός αυτού με τους Haswell έρχονται και νέες εντολές καθώς και on-die eDram για τα ενσωματωμένα γραφικά και αρκετές βελτιώσεις στον τομέα του overclocking.
Τα βασικά για τον Haswell
Τα βασικά μέρη των νέων Haswell μπορούμε να πούμε οτι λίγο πολύ μοιάζουν με τους τωρινούς Sandy/Ivy Bridge καθώς μέσα στο die του επεξεργαστή μπορούμε να ξεχωρίσουμε:
• Τους πυρήνες
• Τις L1, L2 και L3 cache
• Το Ring bus και τον System Agent
• Τον Integrated Memory Controller
• Τα ενσωματωμένα γραφικά
• Το ξεχωριστό on package eDram die
To Ring bus είναι ο δίαυλος μέσω του οποίου επικοινωνούν όλα τα μέρη του επεξεργαστή μεταξύ τους, όπως γίνεται και με τους τωρινούς επεξεργαστές. Οι L1 και L2 cache είναι αποκλειστικές μόνο για τους πυρήνες, ενώ η μεγάλη L3 cache μοιράζεται μεταξύ των πυρήνων και της ενσωματωμένης κάρτας γραφικών. Μία μεγάλη αλλαγή στην νέα αυτή αρχιτεκτονική είναι η ξεχωριστή cache που υπάρχει για να βελτιώσει τις επιδόσεις των ενσωματωμένων γραφικών προσφέροντας μεγαλύτερο bandwidth και μικρότερο latency σε σχέση με την DDR3 μνήμη του συστήματος, αλλά θα είναι διαθέσιμη μόνο στην δυνατότερη GT3 υλοποίηση των ενσωματωμένων γραφικών.
Ας μιλήσουμε όμως για overclocking! - Λεπτομέριες για τον έλεγχο των συχνοτήτων
Σχετικά με την συχνότητα των πυρήνων η Intel αποφάσισε να αυξήσει τον μέγιστο πολλαπλασιαστή φτάνοντας το 80x, με την συχνότητα του Base Clock (BCLK) να μένει στα 100MHz και τα ρεύματα του επεξεργαστή να ρυθμίζονται από το iVR όπως θα δούμε παρακάτω. Σχετικά με την συχνότητα του Base Clock, στους Haswell εμφανίζονται τα BCLK gear ratios όπως τα αναφέρει η Intel που τα είχαμε πρωτοδεί στο X79 chipset. Τα λεγόμενα αυτά gear ratios έρχονται με τρεις επιλογές 5:5 (x1,00), 5:4 (x1,25), 5:3 (x1,67) δίνοντας την δυνατότητα στο BCLK να λειτουργήσει στα 100MHz, 125MHz ή 167MHz ενώ ταυτόχρονα να λειτουργεί και η λειτουργία S3 sleep state. Τέλος το BCLK μπορεί να δεχτεί και ένα ελάχιστο overclocking με μέγιστο περίπου 7% για όσους ψάχνουν και το τελευταίο MHz.
Μία νέα δυνατότητα όμως που εμφανίζεται με τους Haswell είναι το overclocking της συχνότητας του Ring Bus, που θα μπορούσαμε να την περιγράψουμε, όχι πολύ σωστά βέβαια, σαν την αντίστοιχη της παλιότερης “uncore συχνότητας”. Ο μέγιστος πολλαπλασιαστής φτάνει και εδώ το 80x, αν και η Intel αναφέρει οτι δεν υπάρχει μεγάλη αύξηση στις επιδόσεις από το Ring Bus, αν και μπορεί να επηρεάζει την σταθερότητα του συστήματος.
Παράλληλα φαίνεται οτι η intel έχει βελτιώσει τις δυνατότητες στο overclocking της μνήμης με τους Haswell να υποστηρίζουν μέχρι DDR3-2933 MHz. Τέλος θα υπάρχει και η επιλογή του IGP clock overclocking με μέγιστο πολλαπλασιαστή τον 60x και βήματα των 50MHz, δίνοντας μέγιστη συχνότητα για τα ενσωματωμένα γραφικά τα 3GHz.
Voltage Control – Το νέο iVR και οι δυνατότητες του
Μία από τις σημαντικότερες αλλαγές με τους Haswell είναι η μεταφορά του voltage regulation από την μητρική μέσα στον ίδιο τον επεξεργαστή. Παλιότερα υπήρχαν στις μητρικές ξεχωριστά VRMs για τους πυρήνες (Vcore), τα γραφικά (Vgfx), τις λειτουργίες Ι/Ο, System agent και PLL clock generator (Vio), (Vsa), (Vpll) ενώ τώρα όλα αυτά ενώνονται σε ένα βασικό Vccin που τροφοδοτεί τον integrated voltage regulator (iVR). Υποστηρίζει τάσεις μέχρι 3,04V και από τον iVR τροφοδοτούνται τα διάφορα μέρη του επεξεργαστή με τους πυρήνες να μπορούν να δεχτούν μέχρι 2V μαζί με το Ring Bus και τα ενσωματωμένα γραφικά, ενώ ο system agent και οι I/O λειτουργίες να φτάνουν τα 500mV από την ονομαστική τιμή. Μία σημαντική παρατήρηση είναι οτι το Vccin πρέπει να είναι πάντα 400mV περισσότερο από το Vcore, ή αλλιώς Vccin>= Vcore + 400mV.
Intel Extreme Tuning Utility - Σε συνεργασία με το HWBOT
Οι νέοι Haswell επεξεργαστές θα προσφέρουν πλήρη υποστήριξη του νέου Intel Extreme Tuning Utility (XTU) που συνεργάζεται άριστα με το site HWBOT. To νέο Intel Extreme Tuning Utility θα σας επιτρέπει να:
• Ανεβάζετε και να κατεβάζετε τις overclocking ρυθμίσεις σας
• Να συγκρίνετε τα σκόρ στα διάφορα benchmark
• Να παίρνετε μέρος στους διαγωνισμούς του HWBOT
• Να δίνετε μία ανάλυση του συστήματος σας και να λαμβάνετε προτάσεις για overclocking
Επίλογος
Χωρίς να έχουμε δει ακόμα συστήματα με τους νέους Haswell επεξεργαστές και πως συμπεριφέρονται στο overclocking, έχουμε πολλές πληροφορίες για τις δυνατότητες τους χάρη στις πληροφορίες από το IDF 2013 Beijing. Είναι ακόμα πολύ νωρίς για να πούμε πόσο ψηλά μπορεί να φτάσει η νέα αυτή αρχιτεκτονική αλλά πιστεύουμε οτι το overclocking θα δουλεύει μία χαρά και σε αυτή την γενιά των επεξεργαστών. Η θεωρία είναι πολύ υποσχόμενη αλλά πρέπει να περιμένουμε τουλάχιστον μέχρι τις αρχές Ιουνίου για να δούμε και πως τα πάει στην πράξη. Με την υποστήριξη των BCLK gear ratios και του έλεγχου της συχνότητας του Ring Bus δίνεται μία ακόμα βοήθεια για καλύτερο overclocking και αν ισχούν όσα λέγονται για αύξηση των επιδόσεων από 5% ως 7% περιμένουμε να δούμε αν θα καταφέρουν να ξεπεραστούν πολλά overclocking ρεκόρ. Όπως και να έχει η Computex 2013 θα λύσει όλες τις απορίες μας!
Intel Haswell, ανασκόπηση της αρχιτεκτονικής στα γρήγορα
Η Haswell αρχιτεκτονική αποτελεί το Tock όπως αναφέρει η Intel στην εξέλιξη των επεξεργαστών της και σημαίνει την παρουσίαση μίας νέας αρχιτεκτονικής χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα δοκιμασμένη μέθοδο κατασκευής, στην περίπτωση μας τα 22nm που είδαμε για πρώτη φορά με τους επεξεργαστές Ivy Bridge. Παλιότερα Tock βήματα ήταν οι αρχιτεκτονικές Sandy Bridge και Nehalem. Σύμφωνα λοιπόν με τα σχέδια της Intel, το επόμενο βήμα θα είναι Tick που θα φέρει νεώτερη τεχνολογία κατασκευής στα 18nm και βελτιώσεις στην τωρινή Haswell αρχιτεκτονική.
Για τον χρήστη που θα πάρει τους νέους Haswell επεξεργαστές και θα αρχίσει να κάνει overclocking δεν έχουν αλλάξει πολλά, οι μεγάλες αλλαγές έχουν γίνει σε σημεία που δεν φαίνονται εύκολα με την πρώτη ματιά. Η σημαντικότερη από αυτές τις αλλαγές είναι η μεταφορά μεγάλου μέρους από τα VRM (voltage regulator module) που ήταν πάνω στην μητρική μέσα στο die του επεξεργαστή, κάτι αξιοθαύμαστο μπορούμε να πούμε σχεδιαστικά. Πολλοί φοβούνται οτι μία τέτοια κίνηση θα περιορίσει δραματικά τις δυνατότητες των επεξεργαστών στο overclocking, όπως είχε γίνει παλιότερα, με την μεταφορά του clock generator στον επεξεργαστή, στους Sandy Bridge, αλλά ευτυχώς τώρα δεν θα έχουμε το ίδιο πρόβλημα. Εκτός αυτού με τους Haswell έρχονται και νέες εντολές καθώς και on-die eDram για τα ενσωματωμένα γραφικά και αρκετές βελτιώσεις στον τομέα του overclocking.
Τα βασικά για τον Haswell
Τα βασικά μέρη των νέων Haswell μπορούμε να πούμε οτι λίγο πολύ μοιάζουν με τους τωρινούς Sandy/Ivy Bridge καθώς μέσα στο die του επεξεργαστή μπορούμε να ξεχωρίσουμε:
• Τους πυρήνες
• Τις L1, L2 και L3 cache
• Το Ring bus και τον System Agent
• Τον Integrated Memory Controller
• Τα ενσωματωμένα γραφικά
• Το ξεχωριστό on package eDram die
To Ring bus είναι ο δίαυλος μέσω του οποίου επικοινωνούν όλα τα μέρη του επεξεργαστή μεταξύ τους, όπως γίνεται και με τους τωρινούς επεξεργαστές. Οι L1 και L2 cache είναι αποκλειστικές μόνο για τους πυρήνες, ενώ η μεγάλη L3 cache μοιράζεται μεταξύ των πυρήνων και της ενσωματωμένης κάρτας γραφικών. Μία μεγάλη αλλαγή στην νέα αυτή αρχιτεκτονική είναι η ξεχωριστή cache που υπάρχει για να βελτιώσει τις επιδόσεις των ενσωματωμένων γραφικών προσφέροντας μεγαλύτερο bandwidth και μικρότερο latency σε σχέση με την DDR3 μνήμη του συστήματος, αλλά θα είναι διαθέσιμη μόνο στην δυνατότερη GT3 υλοποίηση των ενσωματωμένων γραφικών.
Ας μιλήσουμε όμως για overclocking! - Λεπτομέριες για τον έλεγχο των συχνοτήτων
Σχετικά με την συχνότητα των πυρήνων η Intel αποφάσισε να αυξήσει τον μέγιστο πολλαπλασιαστή φτάνοντας το 80x, με την συχνότητα του Base Clock (BCLK) να μένει στα 100MHz και τα ρεύματα του επεξεργαστή να ρυθμίζονται από το iVR όπως θα δούμε παρακάτω. Σχετικά με την συχνότητα του Base Clock, στους Haswell εμφανίζονται τα BCLK gear ratios όπως τα αναφέρει η Intel που τα είχαμε πρωτοδεί στο X79 chipset. Τα λεγόμενα αυτά gear ratios έρχονται με τρεις επιλογές 5:5 (x1,00), 5:4 (x1,25), 5:3 (x1,67) δίνοντας την δυνατότητα στο BCLK να λειτουργήσει στα 100MHz, 125MHz ή 167MHz ενώ ταυτόχρονα να λειτουργεί και η λειτουργία S3 sleep state. Τέλος το BCLK μπορεί να δεχτεί και ένα ελάχιστο overclocking με μέγιστο περίπου 7% για όσους ψάχνουν και το τελευταίο MHz.
Μία νέα δυνατότητα όμως που εμφανίζεται με τους Haswell είναι το overclocking της συχνότητας του Ring Bus, που θα μπορούσαμε να την περιγράψουμε, όχι πολύ σωστά βέβαια, σαν την αντίστοιχη της παλιότερης “uncore συχνότητας”. Ο μέγιστος πολλαπλασιαστής φτάνει και εδώ το 80x, αν και η Intel αναφέρει οτι δεν υπάρχει μεγάλη αύξηση στις επιδόσεις από το Ring Bus, αν και μπορεί να επηρεάζει την σταθερότητα του συστήματος.
Παράλληλα φαίνεται οτι η intel έχει βελτιώσει τις δυνατότητες στο overclocking της μνήμης με τους Haswell να υποστηρίζουν μέχρι DDR3-2933 MHz. Τέλος θα υπάρχει και η επιλογή του IGP clock overclocking με μέγιστο πολλαπλασιαστή τον 60x και βήματα των 50MHz, δίνοντας μέγιστη συχνότητα για τα ενσωματωμένα γραφικά τα 3GHz.
Voltage Control – Το νέο iVR και οι δυνατότητες του
Μία από τις σημαντικότερες αλλαγές με τους Haswell είναι η μεταφορά του voltage regulation από την μητρική μέσα στον ίδιο τον επεξεργαστή. Παλιότερα υπήρχαν στις μητρικές ξεχωριστά VRMs για τους πυρήνες (Vcore), τα γραφικά (Vgfx), τις λειτουργίες Ι/Ο, System agent και PLL clock generator (Vio), (Vsa), (Vpll) ενώ τώρα όλα αυτά ενώνονται σε ένα βασικό Vccin που τροφοδοτεί τον integrated voltage regulator (iVR). Υποστηρίζει τάσεις μέχρι 3,04V και από τον iVR τροφοδοτούνται τα διάφορα μέρη του επεξεργαστή με τους πυρήνες να μπορούν να δεχτούν μέχρι 2V μαζί με το Ring Bus και τα ενσωματωμένα γραφικά, ενώ ο system agent και οι I/O λειτουργίες να φτάνουν τα 500mV από την ονομαστική τιμή. Μία σημαντική παρατήρηση είναι οτι το Vccin πρέπει να είναι πάντα 400mV περισσότερο από το Vcore, ή αλλιώς Vccin>= Vcore + 400mV.
Intel Extreme Tuning Utility - Σε συνεργασία με το HWBOT
Οι νέοι Haswell επεξεργαστές θα προσφέρουν πλήρη υποστήριξη του νέου Intel Extreme Tuning Utility (XTU) που συνεργάζεται άριστα με το site HWBOT. To νέο Intel Extreme Tuning Utility θα σας επιτρέπει να:
• Ανεβάζετε και να κατεβάζετε τις overclocking ρυθμίσεις σας
• Να συγκρίνετε τα σκόρ στα διάφορα benchmark
• Να παίρνετε μέρος στους διαγωνισμούς του HWBOT
• Να δίνετε μία ανάλυση του συστήματος σας και να λαμβάνετε προτάσεις για overclocking
Επίλογος
Χωρίς να έχουμε δει ακόμα συστήματα με τους νέους Haswell επεξεργαστές και πως συμπεριφέρονται στο overclocking, έχουμε πολλές πληροφορίες για τις δυνατότητες τους χάρη στις πληροφορίες από το IDF 2013 Beijing. Είναι ακόμα πολύ νωρίς για να πούμε πόσο ψηλά μπορεί να φτάσει η νέα αυτή αρχιτεκτονική αλλά πιστεύουμε οτι το overclocking θα δουλεύει μία χαρά και σε αυτή την γενιά των επεξεργαστών. Η θεωρία είναι πολύ υποσχόμενη αλλά πρέπει να περιμένουμε τουλάχιστον μέχρι τις αρχές Ιουνίου για να δούμε και πως τα πάει στην πράξη. Με την υποστήριξη των BCLK gear ratios και του έλεγχου της συχνότητας του Ring Bus δίνεται μία ακόμα βοήθεια για καλύτερο overclocking και αν ισχούν όσα λέγονται για αύξηση των επιδόσεων από 5% ως 7% περιμένουμε να δούμε αν θα καταφέρουν να ξεπεραστούν πολλά overclocking ρεκόρ. Όπως και να έχει η Computex 2013 θα λύσει όλες τις απορίες μας!
