Intel Core 2 Duo: E0 mot C0

I väntan på Intels Nehalem-plattform har man återigen uppdaterat sin 45nm Wolfdale-kärna från C0 till E0 steppingen. Vi kikar närmare på vad den nya steppingen har att erbjuda i överklockning och strömförbrukning.

Intels 45nm kretsar har varit ute på marknaden i snart 12 månader utan någon större konkurrens. Efter en sådan tidsperiod brukar ingenjörerna ha lyckats samla ihop små justeringar och förändringar. Detta kan vara allt från små buggfixar till avsevärda förbättringar på effektutveckling och i effektivitet. Högre effektivitet kan låta luddigt men innebär att man har möjlighet att trimma parametrar i processorn som förkortar fördröjningar och således ökar prestandan. En annan inte helt otrevlig bieffekt är att överklockningsgraden ofta förbättras.

Nyligen har E8600 lanserats och i samband med den har just en ny stepping införts. Tidigare var E8000-seriens stepping “C0” medans E8600-modellen har fått den nya “E0”. Vid övergången till en ny stepping går oftast alla andra modeller i samma serie också över till den nya steppingen som då också ärver dess egenskaper. Normalt sett tar det ett tag innan dessa uppdaterade steppings kommer ut till butiker men tack vare uppmärksammade ögon har vi på redaktionen fått tag på en E8400 av denna typ.

Vi börjar med att kika på utrustningen för den här artikeln.

Testsystem
Hårdvara
Moderkort	ASUS P5Q3 Deluxe
Processorer	Intel Core 2 Duo E8500 (6MB), C0 Intel Core 2 Duo E8400 (6MB), E0
Minne	CSX Diablo3 2000 (2x1024MB)
Grafikkort	nvidia GeForce 8800GTX
Nätaggregat	Corsair 1000HX

Till den här artikeln har vi valt en plattform baserad på Intels senaste styrkret, P45, i DDR3-tappning av Asus. Detta moderkort har vi kikat på tidigare här på NordicHardware med goda utlåtanden, som går att läsa på nedanstående länk.

:: ASUS P5Q3 Deluxe ::

ASUS P5Q3 Deluxe ger en god avvägning mellan pris, tack vare P45-kretsen, och prestanda i klass med X48 tack vare DDR3. Det samma gäller minnena från CSX som vi också har testat tidigare. Intel’s E8400, som nu alltså börjar dyka upp med E0-steppingen och en prislapp på runt 1300kr kvalar också in väl i denna gemenskap. Frågan är om detta kan bli en riktigt budgetbest.

Den nya steppingen avslöjjar inte mycket från dess föregångare, i det här fallet en E8500 med C0-steppingen. Kylaren fyller säkert sitt syfte i stillsam miljö men vi avstår från att ge den ett utlåtande från en entusiasts synvinkel.

Under testets gång kommer vi att använda oss en Thermalright Ultra Extreme 120 med en medelbra fläkt. Vi börjar med att kika på effektutvecklingen.

Mätutförande
För att få så jämförbara resultat som möjligt användes exakt samma hårdvara, förutom processorn förståss, och samma inställningar för processorerna. Detta innebar att vi ställde ner E8500-processorns multipel till 9 för att få samma klockfrekvens som E8400.

Mätningarna utfördes med en ampere-meter kopplad i serie med +12V matningen till processorns spänningsdel för att mäta strömmen till moderkortet. Som tidigare måste det noteras att den uppmätta strömmen är den ström som spänningsdelen på moderkortet drar från kontakten. Detta inkluderar processorns värmeutveckling, men också värmeutvecklingen i själva spänningsdelen och andra eventuella förbrukare. Processorns matningsspänning (vcore) har stor inverkan på effektutvecklingen, varvid vi manuellt ställde in samma värde för de båda i BIOS. Temperaturen är också en viktig komponent som påverkar effektutvecklingen och siffrorna i tabellen noterades inte förrän dessa hade stabiliserats ordentligt.

Om vi till en början ser dessa siffror från ett helhetsperspektiv. 4.3W är extremt lite för en så pass högpresterande processor som E8400. Motsvarande siffra för QX9650 är runt 15W. Hur ser det då ut vid full belastning?

Det är återigen E0-processorn som drar mindre ström än C0-modellen. E0-modellen är i runda slängar 15% svalare än dess föregångare. Dessa värden bör sättas i relation till det Thermal Design Power (TDP) som Intel anger vara 65W för båda dessa modeller. När vi i en tidigare artikel jämförde QX9770 mot QX9650 såg vi ungefär samma skillnad, att QX9770 utvecklade runt 15% mer värme än QX9650. I samma artikel drog vi också slutsatsen att processorn med högre effektutveckling också överklockade bäst. Även fast det vore fel att dra några slutsatser mellan två olika steppingar så hänger frågan tungt i luften. Ska det visa sig att E0-processorn i det här fallet överklockar sämre än dess föregångare?

Vi jämför överklockingsgraden mellan processorerna.

Låg spänning var inte E8500ans styrka, men så fort vi kommer över 1.20V så lossnar det och frekvenserna skalar väl upp över 4GHz. De angivna frekvenserna avser stabilitet att köra igenom en runda av Cinebench 9.5. För att processorn skulle vara tillräckligt stabil för att klara Folding@Home i 4GHz krävdes 1.34V. Hur beter sig då den nya E0-steppade E8400 processorn?

Med bakgrund till tidigare entusiasm så stog sig E0-processorn inte speciellt väl mot den testade E8500-processorn. Vi har i tidigare artiklar pratat om att processortillverkarna testar alla kretsar för att fastställa frekvensen den aktuella kärnan kan säljas som, såkallad speed binning. Att dömma av cirkulerande resultat från E8600-modellen, som alltså alltid har steppingen E0, så hade vi hoppats på ett bättre resultat. Vi var tydligen inte så lyckosamma.

I skrivande stund håller vi på och trimmar in E8400-processorn för att se vad som krävs för att också köra Folding@Home i 4GHz med denna. Vi hoppas kunna redovisa dessa resultat i Folding-relaterade trådar i forumet.

Vi sammanfattar våra erfarenheter av jämförelsen mellan E0 och C0 på nästa sida

Effektutveckling

Syftet med denna artikel var att undersöka vad för fysiska förändringar vi kan mäta mellan Intels två steppingar för tvåkärniga processorer, E0 och C0. Våra egna mätningar visar att den nyare av dessa, E0, utvecklar runt 15% mindre energi än dess föregångare under full belastning. Vid låg belastning är förbättringen avsevärt större med en effektutveckling på 4.3W jämfört med 6.8W för C0. En möjlig förklaring till detta är lägre leakage som har en negativ inverkan på effektutvecklingen, men…

Överklockning

…när det kommer till överklockning kan leakage vara önksvärt. Högpresterande kiselkretsar brukar av ingenjörer klassas som high leakage. Våra tidigare tester på fyrkärniga processorer antyder att högre effektförbrukning resulterar i högre överklockningsgrad. Överklockningsgraden i den E0-steppade E8400-processorn vi har testat och jämfört mot en C0-steppad E8500 visar att den tidigare inte riktigt når samma frekvenser vid samma matningsspänning.

Sammanfattning

Att dra slutsatsen att E0-steppingen inte överklockar lika bra som C0-steppingen vore direkt fel, detta ser vi tydligt runt om på nätet i form av E8600-modellen. De slutsatser vi kan dra är att alla E0-steppade processorer inte nödvändigtvis är bättre än C0-steppingen bara på grund av steppingen. Utöver detta är det fullt möjligt att vi helt enkelt har fått ett så kallat måndagsexemplar. Det står dock utom tvivel att Intel gör framsteg med E0-steppingen och vi arbetar för att kunna utföra dessa tester på andra modeller för att utforska high leakage-fenomenet.

Vi vill tacka Intel för att ha skickat E8500-processorn för utvärdering.