地表最快的Intel六核心桌上型處理器

自從處理器製造商放棄高頻率的方式來取得高效能的方式後,多運算核心就成了提升系統效能最快的方式,二大x86架構中央處理器製造商不約而同開始推出多核心產品。從二片單核心晶片做在同一個包裝或直接在單一晶片上設計出二個運算核心,到現在三核心、四核心處理器,讓使用者能夠用比過去便宜的代價取得更高的效能。

身為半導體、中央處理器龍頭的 Intel,在半導體製程與處理器架構上占有重要的地位,推出新一代產品時總會對科技資訊市場產生很大的影響。在新處理器的規劃中,他們推出了現在大家所熟知Tick-Tock模型,即製程與微架構的藍圖,隨著45nm製程成熟與新的Nehalem微架構引進後,現在正是要進入更先進的32nm製程(代號Westmere)。

前陣子Intel正式推出採用32nm的新處理器,到今日桌上型、伺服器與筆記型電腦都有相對應的產品了。在桌上型部分比較特別,Intel一改過往新製程都是以最高階的產品為先的慣例,而是以雙核心加內建顯示功能的Core i5/i3先推出。高階的使用者,終於在三月等到最新的32nm製程高速處理器,即代號Gulftown的Core i7-980X Extreme Edition。


Core i7-980X Extreme Edition採LGA1366包裝

在Nehalem架構引進後,Intel桌上型系列處理器不再只有一種包裝了,而是分成高階的 LGA1366及主流/入門級的LGA1156二種,二種的TDP及記憶體通道數不同外,與系統晶片組連接部分亦有所差別。LGA1366其實是與伺服器用的Xeon處理器5500/5600差不多,從一些X58的主機板可以安裝Xeon5500系列產品就可以看出二者間關係密切。此外目前二種平台的處理器最高功耗的設定亦有差別,像LGA1366的處理器,TDP最高達到130W,而LGA1156的Core i7-870則是95W。

32nm半導體製程比原有45nm製程更為精密,即相同面積晶片裡可以塞入更多電晶體,既然有這項好處,通常就是塞入更多的快取記憶體或是更多的運算核心。做為高階系統的Core i7系列處理器,之前最高階為Core i7-975 Extreme Edition,為四核心並支援HyperThreading(4C/8T)的高速處理器,透製程的引進當然要有新王者,那就同時加入更多的快取記憶體及運算核心吧!

代號Gulftown的新處理器,在Core i7-800系列推出時就有許多謠言,例如可能是Core i9系列、可能是八核心…等等,不過最後終於確定採用6核心(6C/12T)架構,而正式名稱則是定為Core i7-980X Extreme Edition(以下簡稱980X),看來i9還是可能用在八核心的版本吧。在Intel的產品中,代號Dunnington的Xeon 7400系列處理器是首款六核心處理器,改變了大家總是認為多核心數應該會以2/4/8的數字印象,再加上後來AMD推出三核心產品,讓多核心的數量有了許多的改變。


Core i7-980X Extreme Edition的晶片大致結構

Core i7系列原本就是以高階應用為主,980X是此系列首款32nm的產品,即應用新一代的High-k及金屬閘極材料,擁有相當不錯的電氣特性,內部的電晶體數高達11億7000萬顆,面積卻僅有248mm2。從晶片的照片來看,可以發現它很像是用二顆三核心合併在一起生產而成,總共有六個運算核心,正是目前桌上型產品最多運算核心的產品。除此之外,它更具有高達12MB的L3快取記憶體,比45nm製程產品多了4MB!雖然從照片來看,12MB的L3似乎是分成二塊6MB區塊,實際上六個運算核心全部都可以存取到12MB的快取空間。雖然整個內部較前一代複雜,但是拜新製程所賜,其TDP仍控制在130W,整個電源及散熱規格都可承襲前一代產品,原有X58的系統一般只要更新BIOS即可,散熱裝置仍可繼續使用。

除了六核心與12MB的L3快取記憶體之外,其它基本功能並沒有太大的改變,如內建三通道的DDR3控制器,標準速度最高可達DDR3-1066,與系統晶片組連接仍是採用QPI。但是在指令集部分倒是做更新,它和其它32nm製程的大部分新處理器一樣,加入七個新指令,其中六個負責 AES先進加密標的計算指令,稱為AES-NI,可用來加速資料採用AES的加解密速度。

980X與前一款Core i7-975 Extreme Edition採用相同的工作頻率,皆為3.33GHz,除了不鎖頻之外,也支援Turbo Boost自動加速技術,最高工作頻作率可達到3.6GHz。Turbo Boost再加12MB L3快取,Intel稱980X為超有智慧(Super Smart)的處理器。


隨附的散熱器設計更佳,噪音也更低

前面提到980X的TDP依舊是130W的設計,散熱裝置並不需要改動,不過在980X盒裝的產品當中附了一個新設計的散熱器,具散熱更佳而運轉更安靜的特性。此散熱器的尺寸沒有太過誇張,風扇採側吹模式,讓大部分的機殼都可適用。散熱器本身採用高密度鰭片,搭配四支銅質U形熱導管與銅底基座,讓處理器的熱可以快速排出。實際使用時發現它的確效能頗佳又安靜。


具有四支銅質熱導管

關於效能部分,我們採用以下的軟硬體測試平台來檢視980X的效能。

平台設備 說明
處理器 Intel Core i7-980X Extreme Edition,TurboBoost開啟
主機板 Intel Desktop Board DX58SO
記憶體 威剛A-DATA DDR3-1600+ 2G三支 (設為DDR3-1333)
顯示卡 AMD ATI Radeon HD5770
硬碟 Intel SSD 160GB
作業系統 Windows 7 Ultimate 64位元
測試軟體 PCMark 05

PCMark Vantage

3DMark 06

3DMark Vantage

CineBench R11.5

POV-Ray 3.72

Windows Experience Index

測試結果

PCMark 05

PCMark Vantage

3DMark 06

3DMark Vantage

CineBench R11.5


POV-Ray 3.72

Windows Experience Index

從以上各項測試數據來看,Core i7-980X Extreme Edition不僅具六核心,又支援HyperThreading,共12個執行緒,執行效能極高,稱它為地表上最快的桌上型處理器一點也不為過!不過和過去的Extreme Edition系列產品一樣,這款新的處理器定價也是999美元,店面報價大概都在32000元以上,要享受高速的效能,需要準備比較多的經費。

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