От Sandy Bridge до Coffee Lake: сравниваем семь поколений Intel Core i7. Пять поколений Core i7: от Sandy Bridge до Skylake

ВведениеЭтим летом компания Intel совершила странное: она умудрилась сменить целых два поколения процессоров, ориентированных на общеупотребительные персональные компьютеры. Сначала на смену Haswell пришли процессоры с микроархитектурой Broadwell, но затем в течение буквально пары месяцев они утратили свой статус новинки и уступили место процессорам Skylake, которые будут оставаться наиболее прогрессивными CPU как минимум ещё года полтора. Такая чехарда со сменой поколений произошла главным образом в связи с проблемами Intel, возникшими при внедрении нового 14-нм техпроцесса, который применяется при производстве и Broadwell, и Skylake. Производительные носители микроархитектуры Broadwell по пути в настольные системы сильно задержались, а их последователи вышли по заранее намеченному графику, что привело к скомканности анонса процессоров Core пятого поколения и серьёзному сокращению их жизненного цикла. В результате всех этих пертурбаций, в десктопном сегменте Broadwell заняли совсем узкую нишу экономичных процессоров с мощным графическим ядром и довольствуются теперь лишь небольшим уровнем продаж, свойственным узкоспециализированным продуктам. Внимание же передовой части пользователей переключилось на последователей Broadwell – процессоры Skylake.

Надо заметить, что в последние несколько лет компания Intel совсем не радует своих поклонников ростом производительности предлагаемых продуктов. Каждое новое поколение процессоров прибавляет в удельном быстродействии лишь по несколько процентов, что в конечном итоге приводит к отсутствию у пользователей явных стимулов к модернизации старых систем. Но выход Skylake – поколения CPU, по пути к которому Intel, фактически, перепрыгнула через ступеньку – внушал определённые надежды на то, что мы получим действительно стоящее обновление самой распространённой вычислительной платформы. Однако, ничего подобного так и не случилось: Intel выступила в своём привычном репертуаре. Broadwell был представлен общественности в качестве некого ответвления от основной линии процессоров для настольных систем, а Skylake оказались быстрее Haswell в большинстве приложений совсем незначительно .

Поэтому несмотря на все ожидания, появление Skylake в продаже вызвало у многих скептическое отношение. Ознакомившись с результатами реальных тестов, многие покупатели попросту не увидели реального смысла в переходе на процессоры Core шестого поколения. И действительно, главным козырем свежих CPU выступает прежде всего новая платформа с ускоренными внутренними интерфейсами, но не новая процессорная микроархитектура. И это значит, что реальных стимулов к обновлению основанных систем прошлых поколений Skylake предлагает немного.

Впрочем, мы бы всё-таки не стали отговаривать от перехода Skylake всех без исключения пользователей. Дело в том, что пусть Intel и наращивает производительность своих процессоров очень сдержанными темпами, с момента появления Sandy Bridge, которые всё ещё трудятся во многих системах, сменилось уже четыре поколения микроархитектуры. Каждый шаг по пути прогресса вносил свой вклад в увеличение производительности, и к сегодняшнему дню Skylake способен предложить достаточно существенный прирост в производительности по сравнению со своими более ранними предшественниками. Только чтобы увидеть это, сравнивать его надо не с Haswell, а с более ранними представителями семейства Core, появившимися до него.

Собственно, именно таким сравнением мы сегодня и займёмся. Учитывая всё сказанное, мы решили посмотреть, насколько выросла производительность процессоров Core i7 с 2011 года, и собрали в едином тесте старшие Core i7, относящиеся к поколениям Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake. Получив же результаты такого тестирования, мы постараемся понять, обладателям каких процессоров целесообразно затевать модернизацию старых систем, а кто из них может повременить до появления последующих поколений CPU. Попутно мы посмотрим и на уровень производительности новых процессоров Core i7-5775C и Core i7-6700K поколений Broadwell и Skylake, которые до настоящего момента в нашей лаборатории ещё не тестировались.

Сравнительные характеристики протестированных CPU

От Sandy Bridge до Skylake: сравнение удельной производительности

Для того, чтобы вспомнить, как же менялась удельная производительность интеловских процессоров в течение последней пятилетки, мы решили начать с простого теста, в котором сопоставили скорость работы Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake, приведённых к одной и той же частоте 4,0 ГГц. В этом сравнении нами были использованы процессоры линейки Core i7, то есть, четырёхъядерники, обладающие технологией Hyper-Threading.

В качестве основного тестового инструмента был взят комплексный тест SYSmark 2014 1.5, который хорош тем, что воспроизводит типичную пользовательскую активность в общеупотребительных приложениях офисного характера, при создании и обработке мультимедийного контента и при решении вычислительных задач. На следующих графиках отображены полученные результаты. Для удобства восприятия они нормированы, за 100 процентов принята производительность Sandy Bridge.

Интегральный показатель SYSmark 2014 1.5 позволяет сделать следующие наблюдения. Переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge увеличил удельную производительность совсем незначительно – примерно на 3-4 процента. Дальнейший шаг к Haswell оказался гораздо более результативным, он вылился в 12-процентное улучшение производительности. И это – максимальный прирост, который можно наблюдать на приведённом графике. Ведь дальше Broadwell обгоняет Haswell всего лишь на 7 процентов, а переход от Broadwell к Skylake и вовсе наращивает удельную производительность лишь на 1-2 процента. Весь же прогресс от Sandy Bridge до Skylake выливается в 26-процентное увеличение производительности при постоянстве тактовых частот.

Более подробную расшифровку полученных показателей SYSmark 2014 1.5 можно посмотреть на трёх следующих графиках, где интегральный индекс производительности разложен по составляющим по типу приложений.

Обратите внимание, наиболее заметно с вводом новых версий микроархитектур прибавляют в скорости исполнения мультимедийные приложения. В них микроархитектура Skylake превосходит Sandy Bridge на целых 33 процента. А вот в счётных задачах, напротив, прогресс проявляется меньше всего. И более того, при такой нагрузке шаг от Broadwell к Skylake даже оборачивается небольшим снижением удельной производительности.

Теперь, когда мы представляем себе, что же происходило с удельной производительностью процессоров Intel в течение последних нескольких лет, давайте попробуем разобраться, чем наблюдаемые изменения были обусловлены.

От Sandy Bridge до Skylake: что изменилось в процессорах Intel

Сделать точкой отсчёта в сравнении разных Core i7 представителя поколения Sandy Bridge мы решили не просто так. Именно данный дизайн подвёл крепкий фундамент под всё дальнейшее совершенствование производительных интеловских процессоров вплоть до сегодняшних Skylake. Так, представители семейства Sandy Bridge стали первыми высокоинтегрированными CPU, в которых в одном полупроводниковом кристалле были собраны и вычислительные, и графическое ядра, а также северный мост с L3-кешем и контроллером памяти. Кроме того, в них впервые стала использоваться внутренняя кольцевая шина, посредством которой была решена задача высокоэффективного взаимодействия всех структурных единиц, составляющих столь сложный процессор. Этим заложенным в микроархитектуре Sandy Bridge универсальным принципам построения продолжают следовать все последующие поколения CPU без каких бы то ни было серьёзных корректив.

Немалые изменения в Sandy Bridge претерпела внутренняя микроархитектура вычислительных ядер. В ней не только была реализована поддержка новых наборов команд AES-NI и AVX, но и нашли применение многочисленные крупные улучшения в недрах исполнительного конвейера. Именно в Sandy Bridge был добавлен отдельный кеш нулевого уровня для декодированных инструкций; появился абсолютно новый блок переупорядочивания команд, основанный на использовании физического регистрового файла; были заметно улучшены алгоритмы предсказания ветвлений; а кроме того, два из трёх исполнительных порта для работы с данными стали унифицированными. Такие разнородные реформы, проведённые сразу на всех этапах конвейера, позволили серьёзно увеличить удельную производительность Sandy Bridge, которая по сравнению с процессорами предыдущего поколения Nehalem сразу выросла почти на 15 процентов. К этому добавился 15-процентный рост номинальных тактовых частот и отличный разгонный потенциал, в результате чего в сумме получилось семейство процессоров, которое до сих пор ставится в пример Intel, как образцовое воплощение фазы «так» в принятой в компании маятниковой концепции разработки.

И правда, подобных по массовости и действенности улучшений в микроархитектуре после Sandy Bridge мы уже не видели. Все последующие поколения процессорных дизайнов проводят куда менее масштабные усовершенствования в вычислительных ядрах. Возможно, это является отражением отсутствия реальной конкуренции на процессорном рынке, возможно причина замедления прогресса кроется в желании Intel сосредоточить усилия на совершенствовании графических ядер, а может быть Sandy Bridge просто оказался настолько удачным проектом, что его дальнейшее развитие требует слишком больших трудозатрат.

Отлично иллюстрирует произошедший спад интенсивности инноваций переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge. Несмотря на то, что следующее за Sandy Bridge поколение процессоров и было переведено на новую производственную технологию с 22-нм нормами, его тактовые частоты совсем не выросли. Сделанные же улучшения в дизайне в основном коснулись ставшего более гибким контроллера памяти и контроллера шины PCI Express, который получил совместимость с третьей версией данного стандарта. Что же касается непосредственно микроархитектуры вычислительных ядер, то отдельные косметические переделки позволили добиться ускорения выполнения операций деления и небольшого увеличения эффективности технологии Hyper-Threading, да и только. В результате, рост удельной производительности составил не более 5 процентов.

Вместе с тем, внедрение Ivy Bridge принесло и то, о чём теперь горько жалеет миллионная армия оверклокеров. Начиная с процессоров этого поколения, Intel отказалась от сопряжения полупроводникового кристалла CPU и закрывающей его крышки посредством бесфлюсовой пайки и перешла на заполнение пространства между ними полимерным термоинтерфейсным материалом с очень сомнительными теплопроводящими свойствами. Это искусственно ухудшило частотный потенциал и сделало процессоры Ivy Bridge, как и всех их последователей, заметно менее разгоняемыми по сравнению с очень бодрыми в этом плане «старичками» Sandy Bridge.

Впрочем, Ivy Bridge – это всего лишь «тик», а потому особых прорывов в этих процессорах никто и не обещал. Однако никакого воодушевляющего роста производительности не принесло и следующее поколение, Haswell, которое, в отличие от Ivy Bridge, относится уже к фазе «так». И это на самом деле немного странно, поскольку различных улучшений в микроархитектуре Haswell сделано немало, причём они рассредоточены по разным частям исполнительного конвейера, что в сумме вполне могло бы увеличить общий темп исполнения команд.

Например, во входной части конвейера была улучшена результативность предсказания переходов, а очередь декодированных инструкций стала делиться между параллельными потоками, сосуществующими в рамках технологии Hyper-Threading, динамически. Попутно произошло увеличение окна внеочередного исполнения команд, что в сумме должно было поднять долю параллельно выполняемого процессором кода. Непосредственно в исполнительном блоке были добавлены два дополнительных функциональных порта, нацеленных на обработку целочисленных команд, обслуживание ветвлений и сохранение данных. Благодаря этому Haswell стал способен обрабатывать до восьми микроопераций за такт – на треть больше предшественников. Более того, новая микроархитектура удвоила и пропускную способность кеш-памяти первого и второго уровней.

Таким образом, улучшения в микроархитектуре Haswell не затронули лишь скорость работы декодера, который, похоже, на данный момент стал самым узким местом в современных процессорах Core. Ведь несмотря на внушительный список улучшений, прирост удельной производительности у Haswell по сравнению с Ivy Bridge составил лишь около 5-10 процентов. Но справедливости ради нужно оговориться, что на векторных операциях ускорение заметно гораздо сильнее. А наибольший выигрыш можно увидеть в приложениях, использующих новые AVX2 и FMA-команды, поддержка которых также появилась в этой микроархитектуре.

Процессоры Haswell, как и Ivy Bridge, сперва тоже не особенно понравились энтузиастам. Особенно если учесть тот факт, что в первоначальной версии никакого увеличения тактовых частот они не предложили. Однако спустя год после своего дебюта Haswell стали казаться заметно привлекательнее. Во-первых, увеличилось количество приложений, обращающихся к наиболее сильным сторонам этой архитектуры и использующих векторные инструкции. Во-вторых, Intel смогла исправить ситуацию с частотами. Более поздние модификации Haswell, получившие собственное кодовое наименование Devil’s Canyon, смогли нарастить преимущество над предшественниками благодаря увеличению тактовой частоты, которая, наконец, пробила 4-гигагерцовый потолок. Кроме того, идя на поводу у оверклокеров, Intel улучшила полимерный термоинтерфейс под процессорной крышкой, что сделало Devil’s Canyon более подходящими объектами для разгона. Конечно, не такими податливыми, как Sandy Bridge, но тем не менее.

И вот с таким багажом Intel подошла к Broadwell. Поскольку основной ключевой особенностью этих процессоров должна была стать новая технология производства с 14-нм нормами, никаких значительных нововведений в их микроархитектуре не планировалось – это должен был быть почти самый банальный «тик». Всё необходимое для успеха новинок вполне мог бы обеспечить один только тонкий техпроцесс с FinFET-транзисторами второго поколения, в теории позволяющий уменьшить энергопотребление и поднять частоты. Однако практическое внедрение новой технологии обернулось чередой неудач, в результате которых Broadwell досталась лишь экономичность, но не высокие частоты. В итоге те процессоры этого поколения, которые Intel представила для настольных систем, вышли больше похожими на мобильные CPU, чем на продолжателей дела Devil’s Canyon. Тем более, что кроме урезанных тепловых пакетов и откатившихся частот они отличаются от предшественников и уменьшившимся в объёме L3-кешем, что, правда, несколько компенсируется появлением расположенного на отдельном кристалле кэша четвёртого уровня.

На одинаковой с Haswell частоте процессоры Broadwell демонстрируют примерно 7-процентное преимущество, обеспечиваемое как добавлением дополнительного уровня кеширования данных, так и очередным улучшением алгоритма предсказания ветвлений вместе с увеличением основных внутренних буферов. Кроме того, в Broadwell реализованы новые и более быстрые схемы выполнения инструкций умножения и деления. Однако все эти небольшие улучшения перечёркиваются фиаско с тактовыми частотами, относящими нас в эпоху до Sandy Bridge. Так, например, старший оверклокерский Core i7-5775C поколения Broadwell уступает по частоте Core i7-4790K целых 700 МГц. Понятно, что ожидать какого-то роста производительности на этом фоне бессмысленно, лишь бы обошлось без её серьёзного падения.

Во многом именно из-за этого Broadwell и оказался непривлекательным для основной массы пользователей. Да, процессоры этого семейства отличаются высокой экономичностью и даже вписываются в тепловой пакет с 65-ваттными рамками, но кого это, по большому счёту, волнует? Разгонный же потенциал первого поколения 14-нм CPU оказался достаточно сдержанным. Ни о какой работе на частотах, приближающихся к 5-гигагерцовой планке речь не идёт. Максимум, которого можно добиться от Broadwell при использовании воздушного охлаждения пролегает в окрестности величины 4,2 ГГц. Иными словами, пятое поколение Core вышло у Intel, как минимум, странноватым. О чём, кстати, микропроцессорный гигант в итоге и пожалел: представители Intel отмечают, что поздний выход Broadwell для настольных компьютеров, его сокращённый жизненный цикл и нетипичные характеристики отрицательно сказались на уровне продаж, и больше компания на подобные эксперименты пускаться не планирует.

Новейший же Skylake на этом фоне представляется не столько как дальнейшее развитие интеловской микроархитектуры, сколько своего рода работа над ошибками. Несмотря на то, что при производстве этого поколения CPU используется тот же 14-нм техпроцесс, что и в случае Broadwell, никаких проблем с работой на высоких частотах у Skylake нет. Номинальные частоты процессоров Core шестого поколения вернулись к тем показателям, которые были свойственны их 22-нм предшественникам, а разгонный потенциал даже немного увеличился. На руку оверклокерам здесь сыграл тот факт, что в Skylake конвертер питания процессора вновь перекочевал на материнскую плату и снизил тем самым суммарное тепловыделение CPU при разгоне. Жаль только, что Intel так и не вернулась к использованию эффективного термоинтерфейса между кристаллом и процессорной крышкой.

Но вот что касается базовой микроархитектуры вычислительных ядер, то несмотря на то, что Skylake, как и Haswell, представляет собой воплощение фазы «так», нововведений в ней совсем немного. Причём большинство из них направлено на расширение входной части исполнительного конвейера, остальные же части конвейера остались без каких-либо существенных изменений. Перемены касаются улучшения результативности предсказания ветвлений и повышения эффективности блока предварительной выборки, да и только. При этом часть оптимизаций служит не столько для улучшения производительности, сколько направлена на очередное повышение энергоэффективности. Поэтому удивляться тому, что Skylake по своей удельной производительности почти не отличается от Broadwell, не следует.

Впрочем, существуют и исключения: в отдельных случаях Skylake могут превосходить предшественников в производительности и более заметно. Дело в том, что в этой микроархитектуре была усовершенствована подсистема памяти. Внутрипроцессорная кольцевая шина стала быстрее, и это в конечном итоге расширило полосу пропускания L3-кэша. Плюс к этому контроллер памяти получил поддержку работающей на высоких частотах памяти стандарта DDR4 SDRAM.

Но в итоге тем не менее получается, что бы там не говорила Intel о прогрессивности Skylake, с точки зрения обычных пользователей это – достаточно слабое обновление. Основные улучшения в Skylake сделаны в графическом ядре и в энергоэффективности, что открывает перед такими CPU путь в безвентиляторные системы планшетного форм-фактора. Десктопные же представители этого поколения отличаются от тех же Haswell не слишком заметно. Даже если закрыть глаза на существование промежуточного поколения Broadwell, и сопоставлять Skylake напрямую с Haswell, то наблюдаемый рост удельной производительности составит порядка 7-8 процентов, что вряд ли можно назвать впечатляющим проявлением технического прогресса.

Попутно стоит отметить, что не оправдывает ожиданий и совершенствование технологических производственных процессов. На пути от Sandy Bridge дo Skylake компания Intel сменила две полупроводниковых технологии и уменьшила толщину транзисторных затворов более чем вдвое. Однако современный 14-нм техпроцесс по сравнению с 32-нм технологией пятилетней давности так и не позволил нарастить рабочие частоты процессоров. Все процессоры Core последних пяти поколений имеют очень похожие тактовые частоты, которые если и превышают 4-гигагерцовую отметку, то совсем незначительно.

Для наглядной иллюстрации этого факта можно посмотреть на следующий график, на котором отображена тактовая частота старших оверклокерских процессоров Core i7 разных поколений.

Более того, пик тактовой частоты приходится даже не на Skylake. Максимальной частотой могут похвастать процессоры Haswell, относящиеся к подгруппе Devil’s Canyon. Их номинальная частота составляет 4,0 ГГц, но благодаря турбо-режиму в реальных условиях они способны разгоняться до 4,4 ГГц. Для современных же Skylake максимум частоты – всего лишь 4,2 ГГц.

Всё это, естественно, сказывается на итоговой производительности реальных представителей различных семейств CPU. И далее мы предлагаем посмотреть, как всё это отражается на быстродействии платформ, построенных на базе флагманских процессоров каждого из семейств Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake.

Как мы тестировали

В сравнении приняли участие пять процессоров Core i7 разных поколений: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C и Core i7-6700K. Поэтому список комплектующих, задействованных в тестировании, получился достаточно обширным:

Процессоры:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,4-3,8 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, 128 Мбайт L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3).

Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Память:

2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 МГц).
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:

Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50 Driver.

Производительность

Общая производительность

Для оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тестовый пакет Bapco SYSmark, моделирующий работу пользователя в реальных распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера при повседневном использовании. После выхода операционной системы Windows 10 этот бенчмарк в очередной раз обновился, и теперь мы задействуем самую последнюю версию – SYSmark 2014 1.5.

При сравнении Core i7 разных поколений, когда они работают в своих номинальных режимах, результаты получаются совсем не такие, как при сопоставлении на единой тактовой частоте. Всё-таки реальная частота и особенности работы турбо-режима оказывает достаточно существенное влияние на производительность. Например, согласно полученным данным, Core i7-6700K быстрее Core i7-5775C на целых 11 процентов, но при этом его преимущество над Core i7-4790K совсем незначительно – оно составляет всего лишь порядка 3 процентов. При этом нельзя обойти вниманием и то, что новейший Skylake оказывается существенно быстрее процессоров поколений Sandy Bridge и Ivy Bridge. Его преимущество над Core i7-2700K и Core i7-3770K достигает 33 и 28 процентов соответственно.

Более глубокое понимание результатов SYSmark 2014 1.5 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.

В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 и Trimble SketchUp Pro 2013.

Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию инвестиций на основе некой финансовой модели. В сценарии используются большие объёмы численных данных и два приложения Microsoft Excel 2013 и WinZip Pro 17.5 Pro.

Результаты, полученные нами при различных сценариях нагрузки, качественно повторяют общие показатели SYSmark 2014 1.5. Обращает на себя внимание лишь тот факт, что процессор Core i7-4790K совсем не выглядит устаревшим. Он заметно проигрывает новейшему Core i7-6700K только в расчётном сценарии Data/Financial Analysis, а в остальных случаях либо уступает своему последователю на совсем малозаметную величину, либо вообще оказывается быстрее. Например, представитель семейства Haswell опережает новый Skylake в офисных приложениях. Но процессоры более старых годов выпуска, Core i7-2700K и Core i7-3770K, выглядят уже несколько устаревшими предложениями. Они проигрывают новинке в разных типах задач от 25 до 40 процентов, и это, пожалуй, является вполне достаточным основанием, чтобы Core i7-6700K можно было рассматривать в качестве достойной им замены.

Игровая производительность

Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы выбираем наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров выполняем дважды. Первым проходом тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки позволяют оценить, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе, а значит, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя тестируемые вычислительные платформы в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй проход выполняется с реалистичными установками – при выборе FullHD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности могут обеспечить процессоры прямо сейчас – в современных условиях.

Впрочем, в этом тестировании мы собрали мощную графическую подсистему, основанную на флагманской видеокарте NVIDIA GeForce GTX 980 Ti. И в результате в части игр частота кадров продемонстрировала зависимость от процессорной производительности даже в FullHD-разрешении.

Результаты в FullHD-разрешении с максимальными настройками качества

Обычно влияние процессоров на игровую производительность, особенно если речь идёт о мощных представителях серии Core i7, оказывается незначительным. Однако при сопоставлении пяти Core i7 разных поколений результаты получаются совсем не однородными. Даже при установке максимальных настроек качества графики Core i7-6700K и Core i7-5775C демонстрируют наивысшую игровую производительность, в то время как более старые Core i7 от них отстают. Так, частота кадров, которая получена в системе с Core i7-6700K превышает производительность системы на базе Core i7-4770K на малозаметный один процент, но процессоры Core i7-2700K и Core i7-3770K представляются уже ощутимо худшей основой геймерской системы. Переход с Core i7-2700K или Core i7-3770K на новейший Core i7-6700K даёт прибавку в числе fps величиной в 5-7 процентов, что способно оказать вполне заметное влияние на качество игрового процесса.

Увидеть всё это гораздо нагляднее можно в том случае, если на игровую производительность процессоров посмотреть при сниженном качестве изображения, когда частота кадров не упирается в мощность графической подсистемы.

Результаты при сниженном разрешении

Новейшему процессору Core i7-6700K вновь удаётся показать наивысшую производительность среди всех Core i7 последних поколений. Его превосходство над Core i7-5775C составляет порядка 5 процентов, а над Core i7-4690K – около 10 процентов. В этом нет ничего странного: игры достаточно чутко реагируют на скорость подсистемы памяти, а именно по этому направлению в Skylake были сделаны серьёзные улучшения. Но гораздо заметнее превосходство Core i7-6700K над Core i7-2700K и Core i7-3770K. Старший Sandy Bridge отстаёт от новинки на 30-35 процентов, а Ivy Bridge проигрывает ей в районе 20-30 процентов. Иными словами, как бы ни ругали Intel за слишком медленное совершенствование собственных процессоров, компания смогла за прошедшие пять лет на треть повысить скорость работы своих CPU, а это – очень даже ощутимый результат.

Тестирование в реальных играх завершают результаты популярного синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark.

Вторят игровым показателям и те результаты, которые выдаёт Futuremark 3DMark. При переводе микроархитектуры процессоров Core i7 c Sandy Bridge на Ivy Bridge показатели 3DMark выросли на величину от 2 до 7 процентов. Внедрение дизайна Haswell и выпуск процессоров Devil’s Canyon добавил к производительности старших Core i7 дополнительные 7-14 процентов. Однако потом появление Core i7-5775C, обладающего сравнительно невысокой тактовой частотой, несколько откатило быстродействие назад. И новейшему Core i7-6700K, фактически, пришлось отдуваться сразу за два поколения микроархитектуры. Прирост в итоговом рейтинге 3DMark у нового процессора семейства Skylake по сравнению с Core i7-4790K составил до 7 процентов. И на самом деле это не так много: всё-таки самое заметное улучшение производительности за последние пять лет смогли привнести процессоры Haswell. Последние же поколения десктопных процессоров, действительно, несколько разочаровывают.

Тесты в приложениях

В Autodesk 3ds max 2016 мы тестируем скорость финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Hummer.

Ещё один тест финального рендеринга проводится нами с использованием популярного свободного пакета построения трёхмерной графики Blender 2.75a. В нём мы измеряем продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.

Для измерения скорости фотореалистичного трёхмерного рендеринга мы воспользовались тестом Cinebench R15. Maxon недавно обновила свой бенчмарк, и теперь он вновь позволяет оценить скорость работы различных платформ при рендеринге в актуальных версиях анимационного пакета Cinema 4D.

Производительность при работе веб-сайтов и интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий, измеряется нами в новом браузере Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Для этого применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.

Тестирование производительности при обработке графических изображений происходит в Adobe Photoshop CC 2015. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.

По многочисленным просьбам фотолюбителей мы провели тестирование производительности в графической программе Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Тестовый сценарий включает пост-обработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920x1080 и максимальным качеством двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.

В Adobe Premiere Pro CC 2015 тестируется производительность при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.

Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR 5.3, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт.

Для оценки скорости перекодирования видео в формат H.264 используется тест x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), основанный на измерении времени кодирования кодером x264 исходного видео в формат MPEG-4/AVC с разрешением [email protected] и настройками по умолчанию. Следует отметить, что результаты этого бенчмарка имеют огромное практическое значение, так как кодер x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч. Мы периодически обновляем кодер, используемый для измерений производительности, и в данном тестировании приняла участие версия r2538, в которой реализована поддержка всех современных наборов инструкций, включая и AVX2.

Кроме того, мы добавили в список тестовых приложений и новый кодер x265, предназначенный для транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC, который является логическим продолжением H.264 и характеризуется более эффективными алгоритмами сжатия. Для оценки производительности используется исходный [email protected] Y4M-видеофайл, который перекодируется в формат H.265 с профилем medium. В этом тестировании принял участие релиз кодера версии 1.7.

Преимущество Core i7-6700K над ранними предшественниками в различных приложениях не подлежит сомнению. Однако больше всего выиграли от произошедшей эволюции два типа задач. Во-первых, связанные с обработкой мультимедийного контента, будь то видео или изображения. Во-вторых, финальный рендеринг в пакетах трёхмерного моделирования и проектирования. В целом, в таких случаях Core i7-6700K превосходит Core i7-2700K не менее, чем на 40-50 процентов. А иногда можно наблюдать и гораздо более впечатляющее улучшение скорости. Так, при перекодировании видео кодеком x265 новейший Core i7-6700K выдаёт ровно вдвое более высокую производительность, чем старичок Core i7-2700K.

Если же говорить о том приросте в скорости выполнения ресурсоёмких задач, которую может обеспечить Core i7-6700K по сравнению с Core i7-4790K, то тут уже столь впечатляющих иллюстраций к результатам работы интеловских инженеров привести нельзя. Максимальное преимущество новинки наблюдается в Lightroom, здесь Skylake оказался лучше в полтора раза. Но это скорее – исключение из правила. В большинстве же мультимедийных задач Core i7-6700K по сравнению с Core i7-4790K предлагает лишь 10-процентное улучшение производительности. А при нагрузке иного характера разница в быстродействии и того меньше или же вообще отсутствует.

Отдельно нужно сказать пару слов и о результате, показанном Core i7-5775C. Из-за небольшой тактовой частоты этот процессор медленнее, чем Core i7-4790K и Core i7-6700K. Но не стоит забывать о том, что его ключевой характеристикой является экономичность. И он вполне способен стать одним из лучших вариантов с точки зрения удельной производительности на каждый ватт затраченной электроэнергии. В этом мы легко убедимся в следующем разделе.

Энергопотребление

Процессоры Skylake производятся по современному 14-нм технологическому процессу с трёхмерными транзисторами второго поколения, однако, несмотря на это, их тепловой пакет вырос до 91 Вт. Иными словами, новые CPU не только «горячее» 65-ваттных Broadwell, но и превосходят по расчётному тепловыделению Haswell, выпускаемые по 22-нм технологии и уживающиеся в рамках 88-ваттного теплового пакета. Причина, очевидно, состоит в том, что изначально архитектура Skylake оптимизировалась с прицелом не на высокие частоты, а на энергоэффективность и возможность использования в мобильных устройствах. Поэтому для того, чтобы десктопные Skylake получили приемлемые тактовые частоты, лежащие в окрестности 4-гигагерцевой отметки, пришлось задирать напряжение питания, что неминуемо отразилось на энергопотреблении и тепловыделении.

Впрочем, процессоры Broadwell низкими рабочими напряжениями тоже не отличались, поэтому существует надежда на то, что 91-ваттный тепловой пакет Skylake получили по каким-то формальным обстоятельствам и, на самом деле, они окажутся не прожорливее предшественников. Проверим!

Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и пользуемся для измерений. На следующем ниже графике приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.

В состоянии простоя качественный скачок в экономичности настольных платформ произошёл с выходом Broadwell. Core i7-5775C и Core i7-6700K отличаются заметно более низким потреблением в простое.

Зато под нагрузкой в виде перекодирования видео самыми экономичными вариантами CPU оказываются Core i7-5775C и Core i7-3770K. Новейший же Core i7-6700K потребляет больше. Его энергетические аппетиты находятся на уровне старшего Sandy Bridge. Правда, в новинке, в отличие от Sandy Bridge, есть поддержка инструкций AVX2, которые требуют достаточно серьёзных энергетических затрат.

На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой набора инструкций AVX2, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.

И вновь процессор поколения Broadwell показывает чудеса энергетической эффективности. Однако если смотреть на то, сколько электроэнергии потребляет Core i7-6700K, то становится понятно, что прогресс в микроархитектурах обошёл стороной энергетическую эффективность настольных CPU. Да, в мобильном сегменте с выходом Skylake появились новые предложения с чрезвычайно соблазнительным соотношением производительности и энергопотребления, однако новейшие процессоры для десктопов продолжают потреблять примерно столько же, сколько потребляли их предшественники за пять лет до сегодняшнего дня.

Выводы

Проведя тестирование новейшего Core i7-6700K и сравнив его с несколькими поколениями предшествующих CPU, мы вновь приходим к неутешительному выводу о том, что компания Intel продолжает следовать своим негласным принципам и не слишком стремится наращивать быстродействие десктопных процессоров, ориентированных на высокопроизводительные системы. И если по сравнению со старшим Broadwell новинка предлагает примерно 15-процентное улучшение производительности, обусловленное существенно лучшими тактовыми частотами, то в сравнении с более старым, но более быстрым Haswell она уже не кажется столь же прогрессивной. Разница в производительности Core i7-6700K и Core i7-4790K, несмотря на то, что эти процессоры разделяет два поколения микроархитектуры, не превышает 5-10 процентов. И это очень мало для того, чтобы старший десктопный Skylake можно было бы однозначно рекомендовать для обновления имеющихся LGA 1150-систем.

Впрочем, к столь незначительным шагам Intel в деле повышения скорости работы процессоров для настольных систем стоило бы давно привыкнуть. Прирост быстродействия новых решений, лежащий примерно в таких пределах, – давно сложившаяся традиция. Никаких революционных изменений в вычислительной производительности интеловских CPU, ориентированных на настольные ПК, не происходит уже очень давно. И причины этого вполне понятны: инженеры компании заняты оптимизацией разрабатываемых микроархитектур для мобильных применений и в первую очередь думают об энергоэффективности. Успехи Intel в адаптации собственных архитектур для использования в тонких и лёгких устройствах несомненны, но адептам классических десктопов при этом только и остаётся, что довольствоваться небольшими прибавками быстродействия, которые, к счастью, пока ещё не совсем сошли на нет.

Однако это совсем не значит, что Core i7-6700K можно рекомендовать лишь для новых систем. Задуматься о модернизации своих компьютеров вполне могут обладатели конфигураций, в основе которых лежит платформа LGA 1155 с процессорами поколений Sandy Bridge и Ivy Bridge. В сравнении с Core i7-2700K и Core i7-3770K новый Core i7-6700K выглядит очень неплохо – его средневзвешенное превосходство над такими предшественниками оценивается в 30-40 процентов. Кроме того, процессоры с микроархитектурой Skylake могут похвастать поддержкой набора инструкций AVX2, который к настоящему моменту нашел достаточно широкое применение в мультимедийных приложениях, и благодаря этому в некоторых случаях Core i7-6700K оказывается быстрее гораздо сильнее. Так, при перекодировании видео мы даже видели случаи, когда Core i7-6700K превосходил Core i7-2700K в скорости работы более чем в два раза!

Есть у процессоров Skylake и целый ряд других преимуществ, связанных с внедрением сопутствующей им новой платформы LGA 1151. И дело даже не столько в появившейся в ней поддержке DDR4-памяти, сколько в том, что новые наборы логики сотой серии наконец-то получили действительно скоростное соединение с процессором и поддержку большого количества линий PCI Express 3.0. В результате, передовые LGA 1151-системы могут похвастать наличием многочисленных быстрых интерфейсов для подключения накопителей и внешних устройств, которые лишены каких-либо искусственных ограничений по пропускной способности.

Плюс к тому, оценивая перспективы платформы LGA 1151 и процессоров Skylake, в виду нужно иметь и ещё один момент. Intel не будет спешить с выводом на рынок процессоров следующего поколения, известных как Kaby Lake. Если верить имеющейся информации, представители этой серии процессоров в вариантах для настольных компьютеров появятся на рынке только в 2017 году. Так что Skylake будет с нами ещё долго, и система, построенная на нём, сможет оставаться актуальной в течение очень продолжительного промежутка времени.

В процессе сборки или покупки нового компьютера перед пользователями обязательно встает вопрос . В данной статье мы рассмотрим процессоры Intel Core i3, i5 и i7, а также расскажем в чем разница между этими чипами и что лучше выбрать для своего компьютера.

Отличие № 1. Количество ядер и поддержка Hyper-threading.

Пожалуй, основное отличие процессоров Intel Core i3, i5 и i7 это количество физических ядер и поддержка технологии Hyper-threading , которая создает по два потока вычислений на каждое реально существующее физическое ядро. Создание двух потоков вычислений на каждое ядро позволяет более эффективно использовать вычислительную мощность процессорного ядра. Поэтому процессоры с поддержкой Hyper-threading имеет некоторый плюс в производительности.

Количество ядер и поддержку технологии Hyper-threading для большинства процессоров Intel Core i3, i5 и i7 можно свести к следующей таблице.

	Количество физических ядер	Поддержка технологии Hyper-threading	Количество потоков
Intel Core i3	2	Да	4
Intel Core i5	4	Нет	4
Intel Core i7	4	Да	8

Но, из этой таблицы есть исключения . Во-первых, это процессоры Intel Core i7 их линейки «Extreme». Эти процессоры могут иметь по 6 или 8 физических вычислительных ядер. При этом у них, как и у всех процессоров Core i7, есть поддержка технологии Hyper-threading, а значит количество потоков в два раза больше количества ядер. Во-вторых, к исключениям относятся некоторые мобильные процессоры (процессоры для ноутбуков). Так некоторые мобильные процессоры Intel Core i5 имеют только 2 физических ядра, но при этом имеют поддержку Hyper-threading.

Также нужно отметить, что компания Intel уже запланировала увеличение количества ядер в своих процессорах . Согласно последним новостям, процессоры Intel Core i5 и i7 с архитектурой Coffee Lake, релиз которых запланирован на 2018 год, будут иметь по 6 физических ядер и 12 потоков.

Поэтому не стоит полностью доверять приведенной таблице. Если вас интересует количество ядер в каком-то конкретном процессоре Intel, то лучше свериться с официальной информацией на сайте .

Отличие № 2. Объем кэш памяти.

Также процессоры Intel Core i3, i5 и i7 отличаются по объему кэш памяти. Чем выше класс процессора, тем больший объем кэш памяти он получает. Процессоры Intel Core i7 получают больше всего кэш памяти, Intel Core i5 немного меньше, а Intel Core i3 еще меньше. Конкретные значения нужно смотреть в характеристиках процессоров. Но для примера можно сравнить несколько процессоров из 6 поколения.

	Кэш 1 уровня	Кэш 2 уровня	Кэш 3 уровня
Intel Core i7-6700	4 x 32 KБ	4 x 256 KБ	8 МБ
Intel Core i5-6500	4 x 32 KБ	4 x 256 KБ	6 МБ
Intel Core i3-6100	2 x 32 KБ	2 x 256 KБ	3 МБ

Нужно понимать, что уменьшение объема кэш памяти связано с уменьшением количества ядер и потоков. Но, тем не менее, такое отличие есть.

Отличие № 3. Тактовые частоты.

Обычно процессоры более высокого класса выпускаются с более высокими тактовыми частотами. Но, здесь не все так однозначно. Не редко Intel Core i3 могут иметь более высокие частоты чем Intel Core i7. Для примера приведем 3 процессора из линейки 6 поколения.

	Тактовая частота
Intel Core i7-6700	3.4 GHz
Intel Core i5-6500	3.2 GHz
Intel Core i3-6100	3.7 GHz

Таким образом компания Intel пытается поддерживать производительность процессоров Intel Core i3 на нужном уровне.

Отличие № 4. Тепловыделение.

Еще одно важное отличие между процессорами Intel Core i3, i5 и i7 это уровень тепловыделения. За это отвечает характеристика известная как TDP или thermal design power. Данная характеристика сообщает, какое количество тепла должна отводить система охлаждения процессора. Для примера приведем TDP трех процессоров Intel 6 поколения. Как видно из таблицы чем выше класс процессора, тем больше тепла он производит и, тем более мощная система охлаждения нужна.

	TDP
Intel Core i7-6700	65 Вт
Intel Core i5-6500	65 Вт
Intel Core i3-6100	51 Вт

Нужно отметить, что TDP имеет тенденцию к снижению. С каждым поколением процессоров TDP становится все ниже. Например, TDP процессора Intel Core i5 2 поколения составлял 95 Вт. Сейчас же, как видим, всего 65 Вт.

Что лучше Intel Core i3, i5 или i7?

Ответ на этот вопрос зависит от того, какая производительность вам нужна. Разница в количестве ядер, потоков, кэш памяти и тактовых частотах создает заметную разницу в производительности между Core i3, i5 и i7.

• Процессор Intel Core i3 – отличный вариант для офисного или для бюджетного домашнего компьютера. При наличии видеокарты соответствующего уровня, на компьютере с процессором Intel Core i3 вполне можно играть в компьютерные игры.
• Процессор Intel Core i5 – подойдет для мощного рабочего или игрового компьютера. Современный Intel Core i5 без проблем справится с любой видеокартой, поэтому на компьютере с таким процессором можно играть в любые игры даже на максимальных настройках.
• Процессор Intel Core i7 – вариант для тех, кто точно знает зачем ему такая производительность. Компьютер с таким процессором подойдет, например, для монтирования видео или проведения игровых стримов.

Первые процессоры под маркой Intel Core i7 появились еще девять лет назад, но платформа LGA1366 на массовое распространение вне серверного сегмента не претендовала. Собственно, все «потребительские» процессоры для нее попадали в диапазон цен от ≈$300 до полновесной «штукибаксов», так что ничего удивительного в этом нет. Впрочем, и современные i7 живут в нем же, так что являются устройствами ограниченного спроса: для самых требовательных покупателей (появление Core i9 в этом году немного изменило диспозицию, но именно что совсем немного). И уже первые модели семейства получили формулу «четыре ядра — восемь потоков — 8 МиБ кэш-памяти третьего уровня».

Позднее она же была унаследована моделями для ориентированной на массовый рынок LGA1156. Позднее без изменений перекочевала в LGA1155. Еще позже «отметилась» в LGA1150 и даже LGA1151, хотя от последней изначально многие пользователи ожидали появления шестиядерных моделей процессоров. Но в первой версии платформы этого не произошло — соответствующие Core i7 и i5 появились лишь в этом году в рамках «восьмого» поколения, с «шестым» и «седьмым» несовместимого. По мнению некоторых наших читателей (которое мы частично разделяем) — немного поздновато: могли бы и раньше. Впрочем, претензия «хорошо, но мало» применима не только к производительности процессоров, а вообще к любым эволюционным изменениям на любом рынке. Причина этого лежит не в технической, а в психологической плоскости, что далеко выходит за сферу интересов нашего сайта. Вот устроить тестирование компьютерных систем разных поколений для определения их производительности и энергопотребления (пусть, хотя бы, на ограниченной выборке задач) мы можем. Чем сегодня и займемся.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор	Intel Core i7-880	Intel Core i7-2700K	Intel Core i7-3770K
Название ядра	Lynnfield	Sandy Bridge	Ivy Bridge
Технология производства	45 нм	32 нм	22 нм
Частота ядра, ГГц	3,06/3,73	3,5/3,9	3,5/3,9
Кол-во ядер/потоков	4/8	4/8	4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	128/128	128/128	128/128
Кэш L2, КБ	4×256	4×256	4×256
Кэш L3, МиБ	8	8	8
Оперативная память	2×DDR3-1333	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600
TDP, Вт	95	95	77

Открывают наш парад-алле три наиболее старых процессора — один для LGA1156 и два для LGA1155. Заметим, что первые две модели по-своему уникальны. Например, Core i7-880 (появился в 2010 году — во второй волне устройств для данной платформы) был самым дорогим процессором из всех участников сегодняшнего тестирования: его рекомендованная цена составляла $562. В дальнейшем столько не стоил ни один настольный четырехъядерный Core i7. А четырехъядерные процессоры семейства Sandy Bridge (как и в предыдущем случае у нас тут представитель второй волны, а не «стартовый» i7-2600K) — единственные из всех моделей для LGA115х, использующие припой в качестве термоинтерфейса. В принципе, его внедрения тогда никто не заметил, равно как и более ранних переходов с припоя на пасту и обратно тоже: это позднее термоинтерфейс в узких, но шумных кругах начали наделять поистине волшебными свойствами. Где-то начиная с Core i7-3770K как раз (середина 2012 года), после чего шум не утихал.

Процессор	Intel Core i7-4790K	Intel Core i7-5775C
Название ядра	Haswell	Broadwell
Технология производства	22 нм	14 нм
Частота ядра std/max, ГГц	4,0/4,4	3,3/3,7
Кол-во ядер/потоков	4/8	4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	128/128	128/128
Кэш L2, КБ	4×256	4×256
Кэш L3 (L4), МиБ	8	6 (128)
Оперативная память	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600
TDP, Вт	88	65

Кого нам сегодня будет несколько не хватать, так это оригинального Haswell в виде i7-4770K. В итоге 2013 год мы пропускаем и переходим сразу в 2014-й: формально 4790K — это уже Haswell Refresh. Некоторые тогда уже ждали Broadwell, но компания выпустила процессоры этого семейства исключительно на рынок планшетов и ноутбуков: где они были наиболее востребованы. А с настольными же планы несколько раз менялись, но в 2015 году пара процессоров (плюс три Xeon) на рынке появились. Очень специфические: подобно Haswell и Haswell Refresh устанавливались в разъем LGA1150, но совместимы были лишь с парой чипсетов 2014 года, а главное — оказались единственными «сокетными» моделями с четырехуровневой кэш-памятью. Формально — для нужд графического ядра, хотя на практике L4 использовать могут все программы. Подобные процессоры были и ранее, и позднее — но только в BGA-исполнении (т. е. припаивались непосредственно к системной плате). Эти же по-своему уникальны. Энтузиастов, естественно, не вдохновили из-за низких тактовых частот и ограниченной «разгоняемости», но мы проверим: как этот «боковой побег» соотносится с основной линейкой в современном ПО.

Процессор	Intel Core i7-6700K	Intel Core i7-7700K	Intel Core i7-8700K
Название ядра	Skylake	Kaby Lake	Coffee Lake
Технология производства	14 нм	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	4,0/4,2	4,2/4,5	3,7/4,7
Кол-во ядер/потоков	4/8	4/8	6/12
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	128/128	128/128	192/192
Кэш L2, КБ	4×256	4×256	6×256
Кэш L3, МиБ	8	8	12
Оперативная память	2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133	2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2400	2×DDR4-2666
TDP, Вт	91	91	95

И наиболее «свежая» тройка процессоров, формально использующая один и тот же сокет LGA1151, но в двух его несовместимых друг с другом версиях. Впрочем, о нелегком пути шестиядерных процессоров массовой линейки на рынок мы писали совсем недавно : когда их впервые и тестировали. Так что повторяться не будем. Заметим только, что i7-8700K мы протестировали заново: используя уже не предварительный, а «релизный» экземпляр, да еще и установив его на уже «нормальную» плату с отлаженной прошивкой. Результаты изменились незначительно, но в нескольких программах стали несколько более адекватными.

Процессор	Intel Core i3-7350K	Intel Core i5-7600K	Intel Core i5-8400
Название ядра	Kaby Lake	Kaby Lake	Coffee Lake
Технология производства	14 нм	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	4,2	3,8/4,2	2,8/4,0
Кол-во ядер/потоков	2/4	4/4	6/6
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	64/64	128/128	192/192
Кэш L2, КБ	2×256	4×256	6×256
Кэш L3, МиБ	4	6	9
Оперативная память	2×DDR4-2400	2×DDR4-2400	2×DDR4-2666
TDP, Вт	60	91	65

С кем сравнить результаты? Как нам кажется, нужно в обязательном порядке взять пару самых быстрых современных двух- и четырехъядерных процессора линеек Core i3 и Core i5, благо уже протестированы, да и интересно посмотреть, кого из старичков они догонят и где (и догонят ли). Кроме того, нам удалось достать и совсем новый шестиядерный Core i5-8400, так что воспользовались возможностью протестировать и его.

Процессор	AMD FX-8350	AMD Ryzen 5 1400	AMD Ryzen 5 1600
Название ядра	Vishera	Ryzen	Ryzen
Технология производства	32 нм	14 нм	14 нм
Частота ядра, ГГц	4,0/4,2	3,2/3,4	3,2/3,6
Кол-во ядер/потоков	4/8	4/8	6/12
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ	256/128	256/128	384/192
Кэш L2, КБ	4×2048	4×512	6×512
Кэш L3, МиБ	8	8	16
Оперативная память	2×DDR3-1866	2×DDR4-2666	2×DDR4-2666
TDP, Вт	125	65	65

Без процессоров AMD обойтись никак нельзя, да и незачем. Включая и «исторический» FX-8350, являющийся ровесником Core i7-3770K. Болельщики этой линейки всегда утверждали, что он не только дешевле, но и вообще лучше — просто готовить его мало кто умеет . А вот если воспользоваться «правильными программами», то сразу всех обгонит. Мы с этого года как раз по просьбам трудящихся переработали методику тестирования в сторону «сурового многопотока», так что есть повод проверить эту гипотезу — все равно тестирование историческое. А современных моделей потребуется как минимум две. Нам бы очень подошел Ryzen 5 1500Х, очень похожий на старые Core i7, но его не тестировали. Ryzen 5 1400 формально тоже подходит... но фактически у этой модели (и у современных Ryzen 3) вместе с уполовиниванием кэш-памяти «пострадали» и связки между ССХ. Поэтому пришлось взять еще и Ryzen 5 1600, где этой проблемы нет — в результате чего и обгоняет 1400 зачастую более, чем в полтора раза. Да и пара шестиядерных процессоров Intel в сегодняшнем тестировании тоже присутствует. Прочие явно слишком медленны для сравнения с этим недорогим процессором, ну и ладно — пусть подоминирует .

Методика тестирования

Методика . Здесь же вкратце напомним, что базируется она на следующих четырех китах:

• Методика измерения энергопотребления при тестировании процессоров
• Методика мониторинга мощности, температуры и загрузки процессора в процессе тестирования
• Методика измерения производительности в играх образца 2017 года

Подробные результаты всех тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003) . Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

В принципе, утверждения поклонников AMD о том, что в «суровом многопотоке» FX были не так уж и плохи, если рассматривать только производительность, основания имеют: как видим, 8350 в принципе мог на равных конкурировать с Core i7 того же года выпуска. Впрочем, здесь он и на фоне младших Ryzen неплохо смотрится, а вот между этими двумя семействами практически ничего компанией для этого сегмента рынка не выпускалось. У Intel же наблюдается равномерная такая линейка, позволившая и в рамках «четырехъядерной» концепции удвоить производительность. Хотя ядра здесь имеют огромное значение — лучший двухъядерник 2017 года все равно не догнал четырехъядерный Core «предыдущего» поколения (напомним, что так оно официально и называется до сих пор в материалах компании, четко отделяясь от пронумерованных начиная от второго). И шестиядерные модели хороши — причем все. Так что упреки Intel в том, что компания слишком задержала их выход на рынок, можно считать в какой-то степени справедливыми.

Все отличие от предыдущей группы — код здесь не столь примитивен, так что, кроме ядер, потоков и гигагерцев, важны и архитектурные особенности выполняющих его процессоров. Хотя общий итог для продукции Intel «навскидку» вполне сопоставимый: по-прежнему двукратная разница между 880 и 7700K, по-прежнему i5-8400 уступает лишь последнему, по-прежнему i3-7350K не догнал никого. И произошло это за те же семь лет. Можно считать, что и восемь — все-таки LGA1156 на рынок вышла осенью 2009 года, а Core i7-880 от появившихся в первой волне 860 и 870 отличался лишь частотами, да и то немного.

Стоит лишь немного «ослабить» утилизацию многопоточности, так сразу улучшается положение более новых процессоров — пусть и более слабых количественно. Однако традиционные «два конца» при прочих (относительно) равных сравнение «предыдущего» и «седьмого» поколений Core нам дает. Хотя несложно заметить, что на «революционные» в максимальной степени тянут «второе» и... «восьмое». Но это более чем объяснимо: последнее увеличило количество ядер, а во «втором» радикально изменилась микроархитектура и техпроцесс, причем одновременно.

Как мы уже знаем, несколько «чудит» Adobe Photoshop (плохая новость — в последней на данный момент версии пакета проблема не исправлена; очень плохая новость — теперь она и для новых Core i3 будет актуальна), так что процессоры без HT не рассматриваем. А вот у наших основных героев поддержка данной технологии есть, так что им всем никто не мешает нормально работать. В итоге в общем и целом положение дел похоже на прочие группы, но есть нюанс: самым быстрым процессором для LGA1150 оказался не имеющий высокую частоту i7-4790K, а i7-5775C. Что ж — кое-где интенсивные методы увеличения производительности очень эффективны. Жаль, что не всегда: частотой «работать» проще. И дешевле: не нужен дополнительный кристалл eDRAM, который еще и надо как-то разместить на одной подложке с «основным».

Количество ядер как «драйвер» увеличения производительности тоже подходит — больше, чем частота даже. Хотя в нашем первом тестировании Core i7-8700K выглядел похуже, но связано это было с результатами все того же Adobe Photoshop: они оказались практически такими же, что и для i7-7700K. Переход на «релизные» процессор и плату проблему в данном случае решил: производительность оказалась аналогичной другим шестиядерным процессорам Intel. С соответствующим же улучшением общего результата в группе. Поведение других программ не изменилось — они и ранее положительно относились к увеличению количества поддерживаемых потоков вычисления при сохранении аналогичного уровня таковой частоты.

Тем более, что иногда «решает» только она, да количество потоков вычисления. В основном, конечно — нюансы и здесь определенные есть, но «против лома нет приема ». Вся революционная архитектура Ryzen, например, позволила 1400 всего лишь демонстрировать производительность на уровне FX-8350 или Core i7-3770K, вышедших на рынок в 2012 году. С учетом того, что у него частота ниже обоих, да и вообще это специальная бюджетная модель, фактически использующая лишь половину полупроводникового кристалла, не так уж и плохо. Но пиетета не вызывает. Особенно на фоне другого (и тоже недорогого) представителя линейки Ryzen 5, который с легкостью и заметно обогнал любые четырехъядерные Core i7 любого года производства:)

Хоть мы и отказались от однопоточного теста распаковки, эту программу по-прежнему не удается считать слишком уж «жадной» до ядер и их частоты. Понятно почему — здесь очень важна производительность системы памяти, так что Core i7-5775C сумел обогнать только i7-8700K, да и то менее, чем на 10%. Жаль, что нет пока продуктов, где L4 сочетается с шестью ядрами и памятью с высокой ПСП: такой процессор «без узких мест» в подобных задачах мог бы явить чудо . Теоретически, по крайней мере — очевидно, что в настольных компьютеров мы ничего подобного в ближайшее время не увидим точно.

Характерно, что это ответвление от «магистральной линии» настольных процессоров демонстрирует (до сих пор!) высокие результаты и в этой группе программ. Впрочем, объединяет их в основном целевое назначение, а не выбранные программистами способы оптимизации. Но и последние не игнорируются — в отличие от некоторых более «примитивных» задач, типа кодирования видео.

К чему приходим в конечном итоге? Эффект «эволюционного развития» несколько уменьшился: Core i7-7700K обгоняет i7-880 менее, чем в два раза, а его превосходство над i7-2700K лишь полуторакратное. В целом — неплохо: это достигнуто интенсивными средствами в сопоставимых «количественных» условиях, т. е. распространимо практически на любое ПО. Однако применительно к интересам наиболее требовательных пользователей — мало. Особенно если сравнивать приросты на каждом ежегодном шаге, добавив еще Core i7-4770K (почему мы и сожалели выше, что этого процессора не нашлось).

При этом возможность резко нарастить производительность хотя бы в многопоточном ПО (а такого среди ресурсоемких программ давно уже немало) у компании была давно. Да и реализовывалась тоже — но в рамках совсем других платформ со своими особенностями. Недаром шестиядерные модели под LGA115x многие ждали еще c 2014 года... А вот от AMD многие в те годы уже никаких прорывов не ждали — тем более внушительными оказались уже первые тесты Ryzen. Неудивительно — как видим, даже недорогой Ryzen 5 1600 может конкурировать по производительности с Core i7-7700K, который всего пару месяцев назад был самым быстрым процессором для LGA1151. Теперь сходный уровень производительности вполне доступен и Core i5, но лучше бы это произошло ранее:) Во всяком случае, поводов для претензий было бы меньше.

Энергопотребление и энергоэффективность

Впрочем, вот эта диаграмма в очередной раз демонстрирует — почему производительность массовых центральных процессоров во втором десятилетии XXI века росла куда меньшими темпами, чем в первом: в данном случае все развитие происходило на фоне «неувеличения» энергопотребления. По возможности — даже уменьшения. Удалось архитектурными или какими-либо еще методами снизить — пользователи мобильных и компактных систем (которых давно уже продается намного больше, чем «типовых настольных») будут довольны. Да и на десктопном рынке небольшой шажок вперед, поскольку можно частоты еще немного подкрутить, что в Core i7-4790K было в свое время сделано, а потом закрепилось и в «обычных» Core i7, и даже в Core i5.

Особенно наглядно это видно по оценке энергопотребления собственно процессоров (к сожалению, для LGA1155 измерить его отдельно от платформы простыми средствами невозможно). Заодно становится понятным — почему у компании нет необходимости как-то менять требования к охлаждению процессоров в рамках линейки LGA115х. Также и почему все большее и большее количество продуктов в (формально) настольном ассортименте начинает укладываться в традиционные для ноутбучных процессоров теплопакеты: это само собой происходит без каких-то усилий. В принципе, можно было бы вообще установить всем четырехъядерным процессорам под LGA1151 TDP=65 Вт и не мучаться:) Просто для т. н. оверклокерских процессоров компания считает нужным ужесточить требования к системе охлаждения, поскольку есть небольшая (но и ненулевая) вероятность того, что покупатель компьютера с таковым будет его разгонять и всякими «тестами стабильности» пользоваться. А массовые продукты таких опасений не вызывают, да и изначально более экономичны. Даже шестиядерные, хотя энергопотребление старшего i7-8700K и подросло — но лишь до уровня процессоров для LGA1150. В штатном режиме, разумеется — при разгоне можно и в 2010 год вернуться ненароком:)

Но, при этом, современные экономичные процессоры вовсе не обязательно медленны — это три-пять лет назад производительность «энергоэффективных» моделей на фоне топовых в линейке зачастую оставляла желать лучшего, поскольку им приходилось слишком снижать частоту, а то и количество ядер уменьшать. Поэтому в общем и целом «энергоэффективность» повышалась куда большими темпами, чем чистая производительность: тут уже при сравнении Core i7-7700K и i7-880 не два раза, а все два с половиной. Впрочем... первый «большой скачок» и сразу в полтора раза пришелся на внедрение LGA1155, так что не удивительно, что претензии к дальнейшей эволюции платформы раздавались и с этого направления.

iXBT Game Benchmark 2017

Наибольший интерес представляют собой, разумеется, результаты самых старых процессоров, типа Core i7-880 и i7-2700K. К сожалению, с первым из них ничего путного не получилось: по-видимому, вопросами совместимости новых видеокарт с платформой конца прошлого десятилетия никто из производителей GPU серьезным образом не занимался. Да и понятно — почему: многие LGA1156 вообще пропустили, либо уже успели с нее мигрировать на другие решения за столько лет. А с Core i7-2700K другая проблема: его производительности (напомним — в штатном режиме) до сих пор зачастую достаточно, чтобы работать на уровне новых Core i7. В общем, такая вот неубиваемая легенда: которую (вместе со старшими Core i5 для LGA1155) сначала хорошим игровым процессором делала высокая однопоточная производительность (в те годы Intel сильно «зажимала» Core i3 и Pentium по частоте), а потом начали более-менее эффективно утилизироваться все восемь поддерживаемых потоков вычисления. Хотя того же уровня производительности в играх нередко достигают уже и более «простые» решения для новых платформ, но возникает иногда ощущение, что связано это не только и не столько с производительностью «в чистом виде». Поэтому тем, кого результаты в играх в какой-то степени интересуют, мы рекомендуем ознакомиться с ними при помощи полной таблицы , а здесь мы приведем лишь пару наиболее интересных и показательных диаграмм.

Вот, к примеру, Far Cry Primal. Сразу отбрасываем результаты Core i7-880: очевидна некорректная работа видеокарты на GTX 1070 с этой платформой. Возможно, кстати, это же распространимо и на LGA1155, хотя в целом частоту кадров тут низкой не назовешь: на практике достаточно. Но явно ниже, чем могло бы быть. И LGA1151 тоже как-то не блещет , а лучшей платформой выглядит LGA1150. Теперь вспоминаем, что модифицированная версия движка Dunia Engine 2 (здесь он как раз и используется) разрабатывалась между 2013 и 2014 годом, так что могли как раз и просто дооптимизироваться . Косвенным подтверждением чего являются и невысокая (относительно ожидаемой) частота кадров на Ryzen 5: вот есть ощущение, что должно быть больше, и все тут.

А вот игры на движке EGO 4.0 начали появляться с 2015 года — и тут мы уже таких артефактов не наблюдаем. За исключением Core i7-880, в очередной раз позабавившего «тормозами», но это неплохо коррелирует и с другими играми. А лучше всего выглядят не просто многоядерные процессоры, но и выпущенные начиная с 2015 года, т. е. платформы LGA1151 и AM4. Полная противоположность предыдущему случаю, хотя в целом обе игры выпущены в 2016 году. И обе в рамках одного семейства процессоров всегда «голосуют» за ту модель, в которой вычислительных ядер больше. Но в рамках одного — разные (тем более, существенно разные архитектурно) с их помощью нужно сравнивать очень осторожно. Если хочется сравнивать, конечно: в целом-то в обе (да и не только в них) на системе с процессором пятилетней давности и «хорошей» видеокартой можно поиграть с куда большим комфортом, чем при любом процессоре, но на бюджетной видеокарте долларов за 200. В общем, растут у игр требования к процессорам или нет, а игровой компьютер нужно собирать «от видеокарты». Впрочем, было бы странно, изменись что-то в этой индустрии — особенно учитывая то, что производительность видеокарт за прошедшие восемь лет совсем не в два раза выросла и даже не в три;)

Итого

Собственно, все, что нам хотелось сделать — сравнить сразу несколько процессоров разных лет при работе с современным программным обеспечением. Тем более, что некоторые характеристики старших моделей Core i7 за это время практически не изменились, особенно если брать интервал с зимы 2011-го до аналогичного периода 2017 года. Но производительность при этом росла — медленно, но чуть более, чем часто обсуждаемые «5% в год». А с учетом того, что каждый год компьютеры нормальный пользователь не покупает, а ориентируется обычно на 3-5 лет — за такой период «набегало» и в производительности, и в экономичности, и в функциональности платформы. Но могло бы быть лучше . При этом хорошо видны некоторые «слабые места»: например, увеличение тактовой частоты в 2014 году не позволило достичь существенно более высокой производительности ни в 2015-м, ни даже в начале 2017-го. От LGA1155 «оторваться» удалось заметно (по мере оптимизации ПО под процессоры начиная с Haswell — на старте-то результаты были более скромными), и все. А потом (внезапно) +30% производительности, чего не было давно. В общем, с исторической точки зрения более плавная реализация данного процесса выглядела бы лучше. Но что было, то уже было.

2017 стал настоящим испытанием для компании Intel, чего не наблюдалось уже многие годы после дебюта линейки Intel Core на рынке. В первую очередь это связано с выходом весьма успешной линейки , что потребовало от Intel в спешном порядке готовить третье поколение 14-нм процессоров, чтобы усилить свои позиции.

При других обстоятельствах Intel, возможно, могла б полностью отказаться от 14-нм линеек Intel Coffee Lake и Intel Kaby Lake R (мобильные Intel Core 8-ого поколения), направив свои ресурсы на ускорение выхода 10-нм серии Intel Ice Lake и Intel Cannon Lake соответственно. Тем более что вычислительной мощности процессоров Intel Kaby Lake вполне достаточно для широкого спектра домашних, учебных или офисных компьютеров. Но конкурент не оставил выбора.

Первые модели Intel Core 8-ого поколения были представлены в конце августа. Они нацелены на мобильный рынок, и многие производители ноутбуков уже анонсировали новые или обновленные продукты на их основе. В конце сентября состоялась презентация и десктопной линейки вместе с чипсетом Intel Z370, о котором мы поговорим в отдельном материале.

Первыми в продаже появятся шесть моделей процессоров, каждая из которых является знаковой для своей серии. Так, Intel Core i3-8100 и Intel Core i3-8350K - это первые полноценные 4-ядерные CPU в данной серии, в которой ранее присутствовали лишь 2-ядерные, 4-поточные решения. Линейка Intel Core i5 впервые пополнилась 6-ядерными, 6-поточными представителями - Intel Core i5-8400 и Intel Core i5-8600K. А в серии Intel Core i7 теперь властвуют 6-ядерные, 12-поточные модели Intel Core i7-8700 и Intel Core i7-8700K, которые пришли на смену 4-ядерным, 8-поточным. В первой половине 2018 года список доступных процессоров в каждой серии будет расширен. Также появятся остальные чипсеты Intel 300-й серии и материнские платы на их основе.

Решения Intel Core 8-ого поколения позиционируются в первую очередь для геймеров, создателей контента и оверклокеров. Особенно полезными они будут в тех случаях, когда программное обеспечение оптимизировано под многопоточность. К тому же процессоры Intel традиционно характеризуются отменной производительностью в однопоточном режиме, поэтому даже в устаревших приложениях и играх они выглядят достойно.

Геймерам обещают повышение производительности до 25% (зафиксировано в Gears of War 4 при сравнении систем на базе Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-7700K) и комфортный фреймрейт в мультизадачном режиме, когда нужно не только играть, но одновременно записывать игровую сессию и вести ее трансляцию в интернете.

Для создателей контента также приготовлены аппетитные факты: ускорение до 32% при редактировании 4K-видео (Intel Core i7-8700K против Intel Core i7-7700K). А если сравнить показатели Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-4790K (Intel Devil`s Canyon), то можно рассчитывать на ускорение в 4,5 раза при создании HEVC-видео в PowerDirector, на 65% при редактировании файлов в Adobe Photoshop Lightroom и в 7,8 раза при перекодировании в Handbrake Transcode.

В свою очередь оверклокеров подкупают новыми возможностями: разгон отдельного ядра, повышение множителя памяти до 8400 MT/s, контроль задержек памяти в режиме реального времени и другими. Если вы опасаетесь возможного выхода процессора из строя в результате разгонных экспериментов, то можно опционально купить Performance Tuning Protection Plan . Он позволяет один раз провести замену CPU в случае его повреждения при работе во внештатном режиме. Стоимость же такого плана зависит от конкретной модели. Например, для Intel Core i7-7700K она установлена на уровне $30, а владельцам Intel Core i9-7980XE необходимо будет доплатить $150.

О каких-либо микроархитектурных изменениях в презентации не упоминается, хотя можно полюбоваться чудесами инженерной мысли, воплощенными в самих кристаллах.

Основной акцент в пресс-материалах сделан на увеличении количества физических ядер и кэш-памяти, расширенных оверклокерских возможностях и использовании улучшенного 14-нм техпроцесса. Если точнее, то Intel Skylake изготовлены с применением 14 нм, Intel Kaby Lake - 14+ нм, а Intel Coffee Lake - 14++ нм.

В свою очередь использование нового чипсета объясняется повышенными требованиями к подсистеме питания в связи с увеличенным количеством ядер, поддержкой новых оверклокерских возможностей и более быстрой памяти DDR4-2666.

На аппаратном уровне несовместимость новых и старых процессоров проявляется в разном количестве контактных площадок VCC разъема Socket LGA1151: у Intel Coffee Lake их 146, а у Intel Kaby Lake и Intel Skylake - 128. Дополнительные 18 были получены путем активации резервных площадок, без внесения каких-либо физических изменений. То есть установить новый процессор на старые материнские платы или старые процессоры на новые платы можно, но работать такие связки не будут. Поэтому для Intel Coffee Lake в обязательном порядке необходимо покупать материнскую плату на базе чипсетов Intel 300-й серии.

Не забыла компания Intel напомнить о сопутствующем продукте - Intel Optane Memory, который позволяет существенно повысить отзывчивость системы и ускорить запуск приложений. Хотя при текущем объеме (16 / 32 ГБ) и уровне цен ему сложно конкурировать на рынке с теми же M.2 или обычными 2,5-дюймовыми SSD.

С презентацией познакомились, теперь пора переходить к более подробному изучению возможностей героя данного обзора - Intel Core i 7-8700 K , который по совместительству является еще и флагманом 8-ого поколения линейки Intel Core.

Спецификация

Процессорный разъем
Базовая / динамическая тактовая частота, ГГц
Базовый множитель
Базовая частота системной шины, МГц
Количество ядер / потоков
Объем кэш-памяти L1, КБ	6 х 32 (память данных) 6 х 32 (память инструкций)
Объем кэш-памяти L2, КБ
Объем кэш-памяти L3, МБ
Микроархитектура	Intel Coffee Lake
Кодовое имя	Intel Coffee Lake-S
Максимальная расчетная мощность (TDP), Вт
Техпроцесс, нм
Критическая температура (T junction), °C
Поддержка инструкций и технологий	Intel Turbo Boost 2.0, Intel Optane Memory, Intel Hyper-Threading, Intel vPro, Intel VT-x, Intel VT-d, Intel VT-x EPT, Intel TSX-NI, Intel 64, Execute Disable Bit, Intel AEX-NI, MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EM64T, AES, AVX, AVX 2.0, FMA3, Enhanced Intel SpeedStep, Thermal Monitoring, Intel Identity Protection, Intel Stable Image Platform Program (SIPP)
Встроенный контроллер памяти
Тип памяти
Поддерживаемая частота, МГц
Число каналов
Максимальный объем памяти, ГБ
Встроенное графическое ядро Intel UHD Graphics 630
Количество исполнительных блоков (EU)
Базовая / динамическая частота, МГц
Максимальный объем видеопамяти (выделяется из ОЗУ), ГБ
Максимальное разрешение экрана при 60 Гц
Максимальное количество поддерживаемых дисплеев
Поддерживаемые технологии и API	DirectX 12, OpenGL 4.5, Intel Quick Sync Video, Intel InTru 3D, Intel Clear Video HD, Intel Clear Video
Сайт производителя
Страница процессора

Упаковка, комплект поставки и внешний вид

Компания Intel любезно предоставила нам на тестирование инженерный образец Intel Core i7-8700K без соответствующей упаковки и комплекта поставки. Поэтому воспользуемся официальными пресс-материалами для оценки внешнего вида коробки. Лицевая ее сторона безошибочно указывает на принадлежность процессора к 8-ому поколению линейки Intel Core и соответствующей серии, а на одной из боковин перечислены ключевые преимущества. Также указана необходимость использования новинок исключительно с материнскими платами на базе чипсетов Intel 300-й серии. Сами упаковки также отличаются толщиной, то есть в продаже будут варианты с комплектным кулером и без него.

и Intel Core i7-7700K

Внешне Intel Core i7-8700K не отличается от своего предшественника , конечно, если не учитывать маркировки и других обозначений на теплораспределительной крышке. Само обозначение у розничного образца новинки будет иным. Во-первых, вместо надписи «Intel Confidential» будет указано название модели (Intel Core i7-8700K). Во-вторых, будет другой код Spec вместо «QNMK». И, конечно же, изменится код FPO. В данном случае он подсказывает нам, что процессор изготовлен в Малайзии на 19 неделе 2017 года (с 08.05 по 14.05).

и Intel Core i7-7700K

На обратной стороне приютились контактные площадки под разъем Socket LGA1151. Как мы уже знаем, физическое их расположение не изменилось, зато поменялось функциональное предназначение некоторых ножек, что и требует использования с процессорами линейки Intel Coffee Lake новых материнских плат.

Анализ технических характеристик

Для тестирования Intel Core i7-8700K мы использовали материнскую плату ROG STRIX Z370-F Gaming и нашу штатную систему охлаждения Scythe Mugen 3. Для начала деактивировали технологию Intel Turbo Boost 2.0 и получили частоту процессора на уровне 3,7 ГГц при напряжении 1,12 В.

Максимальная частота при нагрузке (AIDA64) с включенной технологией Intel Turbo Boost 2.0 достигла заявленных в спецификации 4,7 ГГц. Температура поднималась до 96°С, но пропуск тактов (троттлинг) отсутствовал.

При бездействии системы частота процессора оставалась на уровне 4,7 ГГц, хотя температура падала ниже 50°С.

Если же перевести систему в режим энергосбережения, то скорость Intel Core i7-8700K снижается до 800 МГц.

Структура кэш-памяти процессоров Intel Core i7-8700 K и Intel Core i7- 77 00K

Структура кэш-памяти новинки выглядит следующим образом:

• 32 КБ кэш-памяти L1 на ядро с 8-ю каналами ассоциативности отведено для инструкций и столько же для данных;
• 256 КБ кэш-памяти L2 с 4-мя каналами ассоциативности на ядро;
• 12 МБ общей кэш-памяти L3 с 16 каналами ассоциативности.

По сравнению с предшественником, кэш-память каждого уровня возросла пропорционально увеличенному количеству ядер: L1 - на 64 КБ для данных и инструкций, L2 - на 512 КБ, а L3 - на 4 МБ.

Встроенный контроллер оперативной памяти гарантированно поддерживает работу в 2-канальном режиме модулей стандарта DDR4-2666 МГц. Конечно, можно на свой страх и риск попробовать разогнать ОЗУ до более высоких частот, но тут уже никаких гарантий нет и все зависит от качества исполнения самих планок, возможностей материнской платы и навыков пользователя. Максимально доступный объем ОЗУ составляет 64 ГБ.

Максимальная температура на официальном сайте заявлена на уровне 100°С. Аналогичный показатель сообщает и AIDA64.

В процессор Intel Core i7-8700K встроено графическое ядро Intel UHD Graphics 630, которое на момент подготовки обзора плохо определялось утилитами GPU-Z и AIDA64. Согласно официальной информации, оно включает в свой состав 24 исполнительных блока и может использовать под свои потребности все доступные 64 ГБ ОЗУ. Базовая частота его работы составляет 350 МГц, а динамическая может повышаться до 1200 МГц.

При одновременной загрузке ядер CPU и iGPU с помощью запуска бенчмарков AIDA64 и MSI Kombustor, частота процессорных ядер оставались на уровне 4,7 ГГц. Но при этом температура повышалась до 99°С и наблюдался троттлинг.

Тестирование

При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №2

Материнские платы (AMD)	ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, Socket FM1, DDR3, ATX), GIGABYTE GA-F2A75-D3H (AMD A75, Socket FM2, DDR3, ATX), ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX)
Материнские платы (AMD)	ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX), ASRock Fatal1ty FM2A88X+ Killer (AMD A88X, Socket FM2+, DDR3, ATX)
Материнские платы (Intel)	ASUS P8Z77-V PRO/THUNDERBOLT (Intel Z77, Socket LGA1155, DDR3, ATX), ASUS P9X79 PRO (Intel X79, Socket LGA2011, DDR3, ATX), ASRock Z87M OC Formula (Intel Z87, Socket LGA1150, DDR3, mATX)
Материнские платы (Intel)	ASUS MAXIMUS VIII RANGER (Intel Z170, Socket LGA1151, DDR4, ATX) / ASRock Fatal1ty Z97X Killer (Intel Z97, Socket LGA1150, DDR3, mATX), ASUS RAMPAGE V EXTREME (Intel X99, Socket LGA2011-v3, DDR4, E-ATX)
Кулеры	Scythe Mugen 3 (Socket LGA1150/1155/1366, AMD Socket AM3+/FM1/ FM2/FM2+), ZALMAN CNPS12X (Socket LGA2011), Noctua NH-U14S (LGA2011-3)
Оперативная память	2 х 4 ГБ DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP, 4 x 4 ГБ DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 (Socket LGA2011-v3)
Видеокарта	AMD Radeon HD 7970 3 ГБ GDDR5, ASUS GeForce GTX 980 STRIX OC 4 GB GDDR5 (GPU-1178 МГц / RAM-1279 МГц)
Жесткий диск	Western Digital Caviar Blue WD10EALX (1 ТБ, SATA 6 Гбит/с, NCQ), Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD v4 (ST6000NM0024, 6 ТБ, SATA 6 Гбит/с)
Блок питания	Seasonic X-660, 660 Вт, Active PFC, 80 PLUS Gold, 120 мм fan
Операционная система	Microsoft Windows 8.1 64-bit

Выберите с чем хотите сравнить Intel Core i7-8700K Turbo Boost ON Enhanced Performance

Мы спешили подготовить материал к выходу новинок в продажу, поэтому не успели протестировать Intel Core i7-8700K с отключенной технологией Intel Turbo Boost 2.0. Обычно динамический разгон позволяет на несколько процентов поднять уровень производительности, поэтому лучше не отключать его самостоятельно.

Для начала проанализируем ситуацию во внутреннем модельном ряде. В синтетических тестах Intel Core i7-8700K опередил предыдущего флагмана в среднем на 39%. В играх же бонус производительности составил всего 2%, поскольку с момента тестирования 4-ядерной модели многие игровые бенчмарки были заменены. В свою очередь встроенное графическое ядро Intel UHD Graphics 630 оказалось в среднем на 11% лучше своего визави, тем не менее его игровые возможности все еще ограничиваются нетребовательными проектами с низкими настройками качества в Full HD.

Более интересным и насыщенным получилось сравнение с недавно протестированным 8-ядерным (16-поточным) процессором линейки Intel Core X. В синтетических тестах он вышел вперед в среднем на 1%, а в игровых и вовсе зафиксирован паритет. Разница же между ними в рекомендованных ценниках составляет $240 ($359 против $599). То есть Intel Core i7-8700K наносит удар не только по позициям оппонентов компании AMD, но и по собственному модельному ряду Intel HEDT.

А теперь, собственно, о конкурентах. К таковым можно отнести 8-ядерный AMD Ryzen 7 1700 ($349) и 6-ядерный AMD Ryzen 5 1600X ($249). Но пока они не побывали у нас на тесте, поэтому мы сопоставил результаты новинки с (номинально $440, но сейчас средняя стоимость упала до $389) и (номинально $219, но сейчас $240). В «синтетике» Intel Core i7-8700K опередил Ryzen 7 1700X на 17%, а Ryzen 5 1600 - на 43%. А вот в играх ситуация получилась интересная. Перевес новинки над 8-ядерным оппонентом составил почти 5%, зато Ryzen 5 1600 уже вырывается вперед на те же 5%. А вся благодаря низкому минимальному показателю Intel Core i7-8700K в тесте Tom Clancy"s Rainbow Six Siege. Если его не учитывать, то новый флагман в играх на 3% опережает Ryzen 5 1600 и Intel Core i7-7820X. Результаты же сравнения с Ryzen 7 1700X не меняются, поскольку данный процессор не был в нем протестирован.

Очень любопытно обстоят дела и с энергопотреблением. Тестовая система с Intel Core i7-8700K и дискретной видеокартой потребовала максимум 276 Вт. Это даже больше, чем связка с 8-ядерными Intel Core i7-7820X (242 Вт) и AMD Ryzen 7 1700X (182 Вт). Возможно, это касается лишь нашего инженерного образца и версии в продаже обладают более сбалансированным энергопотреблением и тепловыделением.

Разгон

Уже при анализе технических характеристик процессора Intel Core i7-8700K мы фиксировали троттлинг процессора при существенной нагрузке в номинальном режиме. То есть наша тестовая система охлаждения не справлялась с его охлаждением. Опять же, это может быть связано исключительно с тестовым инженерным образцом, а в обычных розничных версиях температурный режим будет гораздо лучше.

Тем не менее провести ручной разгон тестового экземпляра нам не удалось: поднятие даже до 4,8 ГГц приводило к активному троттлингу и сбросу частот. И лишь благодаря автоматическому разгону на материнской плате ROG STRIX Z370-F Gaming в режиме «TPU II» удалось поднять частоту ядер до 5,0 ГГц при множителе «x50» и снижении частоты на 300 МГц при выполнении AVX-инструкций. Скорость ОЗУ при этом была повышена до 3200 МГц, а максимальная температура в процессе тестирования не превышала 94°С, что позволило системе стабильно работать.

Оценить влияние разгона на производительность можно с помощью следующей таблицы:

		Номинальный	Разогнанный
Fritz Chess Benchmark 4.3
	Heavy Multitasking
	1920x1080, DX12, Very High
Tom Clancy"s The Division	1920x1080, DX11, High
	1920x1080, DX11, High
Среднее значение

В среднем прирост составил 4,49%. Лучше всего на поднятие частоты отреагировали синтетические тесты, которые обеспечивали бонус от 4% до7%. А вот в играх максимальный зафиксированный прирост составил 3%.

Итоги

Что же мы получили в итоге? Во-первых, следует похвалить компанию Intel за добавление дополнительных ядер и потоков в десктопные процессоры линейки Intel Coffee Lake, независимо от причин, побудивших ее к такому шагу. Во-вторых, дополнительные ядра пришли со своей кэш-памятью всех трех уровней, что также способствует увеличению общего уровня производительности. Особенно это заметно в синтетических тестах, где 6-ядерный в среднем на 39% опережает 4-ядерного флагмана предыдущего поколения и практически не отстает от более дорогого 8-ядерника серии Intel Core X. В свою очередь оверклокерам наверняка понравятся дополнительные возможности для разгона.

Теперь к слабым сторонам протестированного инженерного образца . Первое - это высокое тепловыделение: даже при нагрузке в номинальном режиме с использованием достаточно мощного башенного кулера Scythe Mugen 3 температура поднималась до 96°С. По этой причине нам не удалось провести ручной разгон, а автоматический позволил повысить скорость до 5 ГГц со снижением ее до 4,7 ГГц при нагрузке в бенчмарке. Во-вторых, энергопотребление тестового стенда было выше, чем у сравниваемых 8-ядерных процессоров Intel и AMD. В-третьих, в играх не наблюдается заметного перевеса новинки над конкурентами.

, Kingston , Noctua , Sea Sonic , Seagate , Scythe и TwinMOS Technologies за предоставленное для тестового стенда оборудование.

Статья прочитана 37079 раз(а)

Подписаться на наши каналы