Test: Intel Core i7-6950X och i7-6900K – 14 nm för entusiaster

Broadwell-E som arkitektur och plattform

Broadwell-E som arkitektur och plattform

I och med att Broadwell redan har debuterat till sockel LGA-2011v3 tidigare i år – då i form av serverfamiljen Broadwell-EP – vet vi också redan en hel del om de arkitekturella uppdateringar som kommer till Broadwell-E. Det är i grund och botten samma kisel i båda serierna – skillnaden ligger i vilka klockfrekvenser som körs och vilka delar av processorerna som är aktiva när de skeppas till slutanvändare.

För er som vill ha en så kort sammanfattning som möjligt följer de viktigaste nyheterna jämfört med Haswell-E i punktform här nedanför:

• 14-nanometers tillverkningsteknik
• Fler (upp till tio) kärnor i toppmodellen
• Stöd för snabbare minne på upp till 2 400 MHz
• Stöd för Turbo Boost Max 3.0

Ni som vill veta mer om detaljerna kan istället läsa vidare på den här sidan.

Broadwell: Haswell i 14 nanometer

Med det sagt så är Broadwell inte en ny arkitektur i sig, utan en krympt version av den äldre Haswell-arkitekturen. Förhållandevis lite har därför förändrats i själva CPU-kärnorna, och de största förändringarna som Broadwell-E och Broadwell-EP för till bordet är snarare hur många kärnor som får plats på ett chip, hur energieffektiva de är och hur de samarbetar.

Av den anledningen används också samma sockel och plattform – du kommer kunna använda Broadwell-E med samma X99-moderkort som Haswell-E, förutsatt att moderkortstillverkaren har skickat ut en UEFI-uppdatering med stöd för den nya serien.

Fler transistorer (och kärnor) på samma yta

Processorernas interna struktur är i det stora hela oförändrad sedan Haswell-E, med processorkärnorna arrangerade i två kolumner – skillnaden är att den mindre tillverkningstekniken låter Intel klämma in fem kärnor per kolumn istället för fyra. De två kolumnerna är i sin tur sammanlänkade med en så “dubbelring”, bestående av två individuella ringformade datakanaler som skickar data i varsin riktning.

Detta illustreras det högra blockdiagrammet bilden nedanför.

Det här är en struktur som är medärvd från servermotsvarigheten Broadwell-EP (som bilden ovanför beskriver), och motsvarar den minsta av de tre olika processortyper som finns i den familjen. De två större syskonen har två eller en och en och en halv dubbelring beroende på antalet kärnor (två ringar för upp till 22 kärnor, en och en halv för 12 – 15 kärnor), där varje ring är kopplad till en minneskontroller. För Broadwell-E gäller alltså en ensam minneskontroller med totalt fyra DDR4-kanaler (och upp till åtta moduler) – precis som till Haswell-E.

Likt Haswell-E så har även varje kärna 2,5 megabyte L3-cache som delas med övriga kärnor i processorn. Men i och med att Broadwell-E har upp till tio kärnor totalt, och Haswell-E har upp till åtta, innebär den tiokärniga toppmodellen en större total L3-cache på 25 megabyte jämfört med sin åttakärniga föregångare och dess 20 megabyte.

Snabbare minneskontroller

Minnesfrekvensen har fått en lätt ökning sedan Haswell-E, som blev Intels första DDR4-plattform och använde sig av 2 133 megahertz som högsta frekvens utan överklockning. Med Broadwell-E höjs den ribban en aning till 2 400 megahertz – något högre än Broadwell-EP som fortfarande ligger kvar på ett officiellt minnestöd på 2 133 megahertz, och även något högre än Skylake, som i övrigt är en modernare arkitektur.

Uppdaterad värmespridare

En annan detalj värd att nämna är at Intel har uppdaterat designen på värmespridaren till Broadwell-E till en något mer “aggressiv” sådan. Jämfört med motsvarigheten på Haswell-E höjer sig den nya spridaren även något högre ovanför kretskortet.

1 av 3

I galleriet ovanför jämför vi Core i7-6950X med det äldre flaggskeppet Core i7-5960X, och noterar att tjockare spridaren medför att själva kretskortet är något tunnare för att kompensera. Den totala tjockleken på processorn är därmed oförändrad. En annan skillnad vi kan anmärka mellan de två serierna är att Broadwell-E har fler blottade komponenter i mitten processorns undersida.

Turbo Boost Max 3.0

Merparten av Intels processorer använder sig av Turbo Boost som en funktion inbyggd direkt i processorn, där dess klockfrekvens kan justeras beroende på hur belastningen är fördelad över de olika kärnorna. När en flertrådad belastning körs, exempelvis en tung videorendering, sänks klockfrekvensen för alla kärnor till basfrekvensen för att inte effektförbrukningen ska springa iväg. När bara en eller ett fåtal kärnor körs kan dessa istället använda en högre frekvens.

Turbo Boost Max är i sin tur en teknik som istället aktiveras som en mjukvarulösning, med en drivrutin som behöver installeras i operativsystemet. Turbo Boost Max, som finns i version 3.0 till Broadwell-E, används för att dynamiskt flytta runt olika belastningar till den kärna som är bäst lämpad och snabbast för den belastningen just då. Turbo Boost Max är med andra ord ett komplement till den vanliga Turbo Boost-tekniken, och används för att Turbo Boost ska komma till maximal nytta vid enkeltrådade belastningar.

Då vi i första hand kommer granska processorn hur ett hårdvaruperspektiv kommer våra ordinarie tester köras utan Turbo Boost Max aktiverat.