Intel Core i7-4960X (Ivy Bridge-E)

Intel esitteli 22 nanometrin viivanleveydellä valmistettavat Ivy Bridge-E -koodinimelliset tehoprosessorit syyskuun alussa ja myyntiin uutuudet saapuivat 10. syyskuuta.

Kyseessä on Intelin omien sanojen mukaan äärimmäinen työpöytäprosessori, jonka ensisijaisia käyttökohteita ovat runsasta moniajoa vaativa sisällöntuotanto ja laskenta. Pelaamiseen prosessori tarjoaa 40 PCI Express 3.0 -linjaa ja tukee kahden näytönohjaimen SLI- tai CrossFire-konfiguraatioita täydellä x16-nopeudella tai kolmen ja neljän näytönohjaimen konfiguraatioita x8-nopeudella.

Intel siirtyi peruskuluttajille suunnatuissa työpöytäprosessoreissaan 32 nanometrin Sandy Bridgestä 22 nanometrin Ivy Bridgeen vuoden 2012 keväällä ja uusi Haswell-arkkitehtuuri julkaistiin toukokuussa. Kuusiytimiset tehoprosessorit tulevat Tick-Tock-kehitysmallissa tällä hetkellä noin 1,5 vuotta perässä ja siirtyminen Ivy Bridge-E:stä Haswell-E-arkkitehtuuriin on luvassa todennäköisesti vuoden 2014 lopulla.

Perusominaisuuksiltaan Ivy Bridge-E vastaa Sandy Bridge-E:tä ja on yhteensopiva nykyisten LGA 2011 -kantaisten ja X79-piirisarjaan perustuvien emolevyjen kanssa BIOS-päivityksellä.

Prosessoriytimien, välimuistin ja muistiohjaimen IPC-suorituskykyä (Instructions per Clock) on parannettu ja turvaominaisuuksien joukkoon on lisätty digitaalinen satunnaislukugeneraattori sekä SMEP (Supervisory Mode Execute Protection) estämään käyttöoikeuksien ohittaminen tietoturva-aukon kautta.

Suurin uudistus on valmistusprosessissa siirtyminen 32 nanometrin viivanleveydestä 22 nanometrin 3D-transistoreihin. Niissä piikanavaa on korotettu siten, että hila on piikanavan kolmella sivulla. Intelin omien sanojen mukaan se kykenee laskemaan suunnittelulla tehonkulutusta keskimäärin 50 prosentilla 32 nanometrin tasotransistoreihin verrattuna.

Kuusiytiminen Ivy Bridge-E -piisiru rakentuu 1,86 miljardista transistorista ja sen pinta-ala on 257 neliömillimetriä. Kaaviokuvaan on eroteltu prosessoriytimet, keskellä on kaikkien ytimien kesken jaettu L3-välimuisti ja ylhäällä nelikanavainen muistiohjain. Uncore eli prosessoriin integroitu northbridge on vastuussa L3-välimuistin ja muistiohjaimen toiminnasta ja käsittää PCI Express 3.0 -linjoja ja sekalaisia I/O-toimintoja. LGA 1155 -kantaisiin Ivy Bridge -työpöytäprosessoreihin verrattuna Ivy Bridge-E:ssä ei ole mukana integroitua grafiikkaohjainta.

Vertailun vuoksi edellisen sukupolven Sandy Bridge-E -prosessoreissa oli 2,27 miljardia transistoria ja piisirun pinta-ala oli 434,72 neliömillimetriä. Todellisuudessa Core i7-3960X- ja 3970X-prosessoreissa oli käytössä kahdeksanytiminen Sandy Bridge-EP -piisiru, josta on laserleikattu pois käytöstä kaksi ydintä, 20 megatavun L3-välimuistista kytketty pois käytöstä viisi megatavua sekä QPI-väylät. Piisirulla oli satoja miljoonia transistoreita, joita käytettiin vain palvelimiin tarkoitetuissa Xeon-malleissa.

Kuten Sandy Bridge-E:stä myös Ivy Bridge-E:stä markkinoilla on samanaikaisesti kolme eri mallia eri hintaluokkiin. Core i7-4960X ja 4930K ovat kuusiytimisiä ja Core i7-4820K on neliytiminen.

Core i7-4960X hyödyntää Ivy Bridge-E -piisirun kaikkia ominaisuuksia ja peruskellotaajuus on 3,6 GHz ja Turbo Boost -ominaisuudella rasituksessa maksimissaan 4,0 GHz. Hyper-Threading-ominaisuuden ansiosta prosessori kykenee käsittelemään samanaikaisesti 12 säiettä. L3-välimuistia on 15 megatavua ja suositushinta on 990 dollaria.

555 dollarin suositushintainen Core i7-4930K toimii rasituksessa 100 MHz alhaisemmalla kellotaajuudella kuin 4960X ja L3-välimuistia on kolme megatavua vähemmän. Edullisin 310 dollarin hintainen neliytiminen Core i7-4820K -malli toimii rasituksessa 3,9 GHz:n kellotaajuudella ja L3-välimuistia on 10 megatavua.

Kaikki Ivy Bridge-E -mallit ovat kerroinlukitsemattomia, niissä on nelikanavainen DDR3-muistiohjain, joka tukee virallisesti 933 MHz:n (1866 MHz DDR) muistinopeutta ja TDP-arvo on 130 wattia.

Suomessa Muropaketin Hintavertailun mukaan suorituskykyisin Core i7-4960X Extreme Edition irtoaa edullisimmillaan noin 1020 eurolla, Core i7-4930K noin 560 eurolla ja Core i7-4820K noin 310 eurolla.

Ivy Bridge-E -prosessorit ovat fyysisesti identtisiä Sandy Bridge-E -prosessoreiden kanssa eli ulkomitoiltaan 5,25 x 4,5 cm. Piisiru on istutettu orgaaniseen lasikuidulla vahvistettuun hartsialustaan, jota käytetään piisirun alustana sen sähköisesti eristävän ominaisuuden ja keraamiseen alustaan verrattuna edullisen hinnan takia. Piisiru on suojattu kuparisella nikkelillä päällystetyllä lämmönlevittäjällä. Sen tehtävänä on levittää piisirun tuottama lämpö laajemmalle alalle ja päälle asennettavaan jäähdytyselementtiin. Piisiru on juotettu kiinni lämmönlevittäjään.

Turbo Boost 2.0 -teknologian ansiosta Core i7-4960X Extreme Editionin ytimet toimivat rasituksessa 3,6 GHz:n peruskellotaajuutta korkeammilla kellotaajuuksilla paremman suorituskyvyn saavuttamiseksi.

Intelin spesifikaatioiden mukaan prosessori ei toimi käytännössä lainkaan 3,6 GHz:n peruskellotaajuudella, vaan rasituksessa ytimien kellotaajuus nousee 5-6 ytimen rasituksessa 3,7 GHz:iin, jolloin käyttöjännite oli CPU-Z-ohjelman mukaan 1,088 volttia. 3-4 ytimen rasituksessa kellotaajuus nousee 3,8 GHz:iin.

1-2 ytimen rasituksessa Core i7-4960X:n kellotaajuus nousee 4,0 GHz:iin ja käyttöjännite oli 1,168 volttiin.

Lepotilassa kellotaajuus laskee 1,2 GHz:iin ja käyttöjännite 0,8 volttiin.

Nelikanavainen DDR3-muistiohjain tukee virallisesti 933 MHz:n (1866 MHz DDR) kellotaajuudella toimivia muisteja ja maksimissaan 64 gigatavun muistimäärää.