Процессоры Intel Core 7-го поколения (Kaby Lake) и чипсеты Intel 200-й серии. Обзор процессоров intel

Обзор процессора Intel Core i3-7100 — itndaily

core i3-7100

По статистике (данные из базы данных Steam) самыми популярными процессорами для игровых систем являются 4-ядерные решения, причем с частотой выше 3000-3300 МГц. Пользователи уверены, что для оптимальной производительности в современных проектах (и для раскрытия потенциала топовых видеокарт) нужно именно такое количество активных ядер (или вычислительных потоков).

Не стоит забывать про существование бюджетных процессоров Pentium для Socket LGA 1151, у которых в активе также 2 ядра и 4 вычислительных потока.

Это действительно так; разработчики игр в максимальной степени оптимизируют игры как раз под 4-ядерные конфигурации. Зачастую от процессора с большим количеством потоков (6, 8 и выше) нет никакого толка, частота кадров от лишних мощностей ЦП не увеличивается, это факт. Intel Core i7 с разблокированным множителем в «игровой ситуации» — расточительство, не оправдывающее себя в действии.

Известно, что в линейке Intel Core i3 представлены исключительно двухъядерные продукты, но с активной технологией Hyper-Threading (она обеспечивает 4 вычислительных потока). Достаточно ли такого устройства для игровой системы с мощной видеокартой уровня middle-end или high-end? Если коротко, то да.

На примере доступного камня Intel Core i3-7100 мы постараемся доказать, что для гейминга (особенно в высоком разрешении) такого ЦП хватит; при этом обрезанный кэш не станет препятствием для сложных расчетов в профильных программах рендеринга и т. п.

Технические особенности

У Intel Core i3-7100 два физических ядра, четыре вычислительных потока и высокая тактовая частота (3900 МГц, технология Intel Turbo Boost здесь не используется). У него 3 Мбайт кэша L3, а не 4 Мбайт, как у старших устройств в одноименном модельном ряду, что, опять же, не мешает Core i3-7100 демонстрировать достойную производительность как в системных приложениях, так и в играх (все внимание на тестовые графики).

Intel Pentium G4620Intel Core i3-7100Intel Core i3-7350K

Техпроцесс	14 нм	14 нм	14 нм
Socket	LGA 1151	LGA 1151	LGA 1151
Ядра/потоки	2/4	2/4	2/4
Тактовая частота	3700 МГц	3900 МГц	4200 Мбайт
Кэш	3 Мбайт	3 Мбайт	4 Мбайт
TDP	51 Вт	51 Вт	60 Вт
Память	DDR4-2133/2400DDR3L-1333/1600	DDR4-2133/2400DDR3L-1333/1600	DDR4-2133/2400DDR3L-1333/1600
Встроенная графика	Intel HD Graphics 630	Intel HD Graphics 630	Intel HD Graphics 630
Линии PCI-E	16	16	16
Intel Optane Memory	Нет	Да	Да
Intel Hyper-Threading	Да	Да	Да
Стоимость	90$	117$	173$

Intel Core i3-7100 спроектирован по технологии 14 нм, название микроархитектуры — Kaby Lake. Процессор, несмотря на достаточно высокую тактовую частоту, крайне энергоэффективный. TDP не превышает 51 Вт (хотя в пике мы наблюдали 65 и даже 100 Вт, судя по данным программ мониторинга).

Номинальный вольтаж Intel Core i3-7100 скачет вокруг отметки 1,136 В, максимальная температура под скромным алюминиевым Box кулером не выходит за рамки 55 градусов.

3900 МГц

4000 МГц

Intel Core i3-7100 поддерживает двухканальную память стандарта DDR4-2133/2400 (есть смысл использовать и более высокочастотные комплекты), в активе также 16 линий PCI-E для раскачки топовых графических ускорителей.

Intel Core i3-7100 и DDR4-2800

У обозреваемого процессора есть встроенная графика Intel HD Graphics 630, но она предназначена только для вывода картинки на дисплей (в том числе в разрешении 4К) и просмотра видео. Пока интегрированные в ЦП «видеокарты» не способны потянуть современные игры на средних настройках качества даже в формате 1080р.

Тестовый стенд:

Материнская плата — ASUS Maximus IX ExtremeОперативная память — Kingston HyperX Fury DDR4-2666 8 ГбайтВидеокарта — ASUS ROG Strix GTX 1080 TiНакопитель — Seagate IronWolf 12 ТбайтБлок питания — Seasonic Prime Gold 1000 Вт

Производительность, результаты тестирования и оверклокинг

Для процессора Intel Core i3-7100 не обязательно выбирать материнскую плату на топовом чипсете (Intel Z170 или Z270), вполне подойдет вариант на Intel h270 (например, ASUS h270 Pro Gaming), ведь перед нами заблокированный ЦП, который не предполагает эксперименты с разгоном.

Intel Core i3-7100 — вполне игровой процессор.

А вот приобрести высокочастотную память (хотя бы стандарта DDR4-2400-2800) желательно. Высокая пропускная способность, которую обеспечивает Intel Core i3-7100, положительным образом сказывается на общей производительности компьютера.

Intel Core i3-7100 способен прокачать самую мощную видеокарту (в том числе уровня GeForce GTX 1080 Ti) во всех современных играх не хуже, чем Intel Core i5-8600K, Core i7-8700 или Core i9-7900X, у которых больше физических ядер и выше тактовая частота.

Есть, правда, одно «но». Равные с указанными ЦП кадры в секунду Core i3-7100 демонстрирует исключительно в высоком разрешении (1440р и 2160р), где основная нагрузка ложится на плечи видеокарты.

Честно заявляем, что в разрешении 1080р Intel Core i3-7100 не способен задействовать весь аппаратный потенциал топовой видеокарты. Но велика ли разница между 80 и 120 fps? Обозреваемый ЦП не проседает (как, например, Celeron 3930, который является бутылочным горлышком в деле прорисовки трехмерной сцены) и должным образом (то есть оперативно) обрабатывает поступающие команды. А значит Intel Core i3-7100 — вполне игровой процессор.

В профессиональных программах, которые умеют использовать больше четырех физических ядер и потоков, Intel Core i3-7100 очевидным образом уступает устройствам Core i5 и Core i7. Но это совсем другая история. Профильный дом нашего гостя — домашняя мультимедийная система.

Есть в арсенале Intel Core i3-7100 и приятный бонус, который доступен обладателям материнских плат на топовых чипсетах (с возможностью регулировки шины BCLK). Мы говорим о легком разгоне ЦП до 4 ГГц.

Для Intel Core i3-7100 не обязательно выбирать материнскую плату на топовом чипсете, вполне подойдет вариант на Intel h270.

ASUS Maximus IX Extreme в режиме автоматического оверклокинга (модуль TPU) увеличила тактовую частоту Intel Core i3-7100 как раз до 4000 МГц (вручную нам не удалось зафиксировать стабильные 110 МГц на BCLK). Хотя на производительности этот бонус особо не сказался.

Заключение

Линейка процессоров Intel Core i3 – это «входной билет» в мир компьютерных развлечений и мультимедийных возможностей. Для задач широкого профиля и домашних нужд большего и не нужно.

Однако не стоит забывать про существование бюджетных процессоров Pentium для того же Socket LGA 1151 (например, G4620), у которых в активе также 2 ядра и 4 вычислительных потока (плюс 3 Мбайт кэш L3). По сути это те же самые Core i3, но дешевле. Рекомендуем.

itndaily.ru

Обзор процессора Intel Core i7-8700 — itndaily

Уже больше семи лет компания Intel ежегодно выпускает на рынок новые поколения центральных процессоров Core в устоявшемся формате (берем отсчет с микроархитектуры Lynnfield или даже Sandy Bridge). За это время поменялись совместимые стандарты памяти и сокеты; на материнских платах поселились новые коммуникационные порты и интерфейсы. Однако каждая вновь появляющаяся линейка ЦП не предлагает кардинальных отличий (в плане производительности) по сравнению с предыдущей.

По сути ориентированная на массовый рынок платформа предлагает рядовому пользователю уровень производительности, который еще 2-3 года назад был доступен исключительно энтузиастам и профессионалам.

Судите сами: в топовом Intel Core i7-2600 (Sandy Bridge) четыре физических ядра и восемь вычислительных потоков, а также 8 Мбайт кэша. Велика ли разница по сравнению с Core i7-7700 (Kaby Lake)? Едва ли. Принципиальные отличия сводятся лишь к поддержке DDR4 памяти, а не DDR3, более высокой тактовой частоте, плюс разному интегрированному графическому ядру, которое все равно мало кому требуется для выполнения серьезных операций (в силу слабой мощности).

В связи с таким положением вещей внушительная армия бережливых пользователей банально перестала подниматься выше второго поколения процессоров Intel. Их можно понять. Если разница в производительности сводится к нескольким процентам, зачем переходить на новую архитектуру?

С ходом времени дополнительные стимулы все же появились, например, на материнские платы с новыми чипсетами для свежих камней начали устанавливать полезные коннекторы, которых не было, скажем, на Intel Z77 или Z87. К тому же самая свежая операционная система Windows 10 попросту несовместима со старыми Intel Core, подавай минимум седьмое поколение.

В итоге те юзеры, которые не пожелали выкидывать деньги на ненужные (по их мнению) нововведения, так и продолжили использовать родные платформы с процессорами, которые каждый год дешевели, при этом практически не проигрывали в мощности вновь появляющимся Intel Core i5 и Core i7 с разблокированными множителями.

Рынок требовал чего-то принципиально нового, стимулирующего и толкающего к оправданной смене устаревшего железа.

Признаться, до официального анонса процессоров архитектуры Coffee Lake многие пользователи были убеждены, что восьмое поколение окажется очередной перезагрузкой Kaby Lake и т. п. Этого не произошло, новые ЦП предлагают кое-что действительно уникальное, и это неплохо воодушевило заскучавшую публику.

Все шесть физических ядер, которыми оснащен Intel Core i7-8700, уместились под ту же самую металлическую крышку, которая закрывает кристалл Core i7-7700.

Теперь в топовой линейке мейнстрим процессоров Intel Core i7 для Socket LGA 1151 представлены модели не с четырьмя физическими ядрами, а с шестью (с неизбежным увеличением количества вычислительных потоков). Вырос и объем кэш-памяти, с 8 до 12 Мбайт, если мы говорим о Core i7.

Процессоры Intel Core i3 восьмого поколения способны положить на лопатки любой из существующих Intel Core i5 за счет вдвое увеличенного количества ядер и кэша (характеристики Intel Core i3-8350K выглядят гораздо предпочтительнее, нежели технические возможности Core i5-7600K).

Очевидно, что дополнительные физические ядра и потоки домашнему потребителю особо не нужны; подавляющее большинство игр и программ не требует более 8 вычислительных потоков (как правило, хватает четырех). Однако мы уверены, что уже в ближайшее время разработчики приложат дополнительные усилия для оптимизации существующих и грядущих программных решений для многоядерных ЦП.

На данный момент в линейке Coffee Lake представлено шесть процессоров. У нас в гостях второй по старшинству Intel Core i7 с заблокированным множителем. Все камни восьмого поколения совместимы с Socket LGA 1151, однако для их работы требуется чипсет 300-ой серии, то есть Intel Z270 для новых устройств не подойдет, об этом стало известно за несколько дней до официального релиза ЦП Coffee Lake.

Очевидно, что пока дополнительные физические ядра и потоки «домашнему потребителю» не нужны.

Обладатели материнских плат с 200-ым набором системной логики от Intel наверняка расстроятся из-за подобного решения со стороны Intel, но не стоит забывать про существенные технические различия новых процессоров по сравнению с предыдущими.

Дополнительные ядра потребовали аппаратных изменений как минимум в схеме питания, у Socket LGA 1151 на Intel Z270 разводка профильных контактов совсем иная (это заметно на схемах и графиках).

Поэтому новое поколение ЦП Intel Core новое во всем. Пришло время познакомиться с первенцем под названием Intel Core i7-8700.

Intel Core i7-8700 и Core i7-7740Х

Технические и функциональные особенности

Так как габариты разъема Socket LGA 1151 для линейки Coffee Lake не изменились, не изменился и форм-фактор ЦП восьмого поколения. Все шесть физических ядер, которыми оснащен Intel Core i7-8700, уместились под ту же самую металлическую крышку, которая закрывает кристалл Core i7-7700.

У Intel Core i7-8700 целых 12 Мбайт кэша и столько же вычислительных потоков; в распоряжении ЦП 16 линий PCI-E и возможность работы с двухканальной памятью стандарта DDR4-2666 (но не стоит отказывать себе в удовольствии установки модулей с частотой выше 3200 МГц; прирост скорости окажется ощутимым).

Core i7-8700Core i7-7700KCore i7-7800XCore i7-6850KCore i7-5820K

Техпроцесс	14 нм	14 нм	14 нм	14 нм	22 нм
Socket	LGA 1151	LGA 1151	LGA 2066	LGA 2011-3	LGA 2011-3
Ядра/потоки	6/12	4/8	6/12	6/12	6/12
Кэш	12 Мбайт	8 Мбайт	8,25 Мбайт	15 Мбайт	15 Мбайт
Тактовая частота	3200 МГц	4200 МГц	4000 МГц	4000 МГц	3600 МГц
TDP	65 Вт	91 Вт	140 Вт	140 Вт	140 Вт
Поддержка памяти	DDR4-26662 канала	DDR4-2133/2400DDR3L-1333/16002 канала	DDR4-24004 канала	DDR4-2400/21334 канала	DDR4-1333/1600/21334 канала
Графическое ядро	Intel UHD Graphics 630	Intel HD Graphics 630	Нет	Нет	Нет
Линии PCI-E	16	16	28	40	28
Цена	303-312$	339-350$	383-389$	617-628$	389-396$

Удивительный факт: заявленный TDP у Intel Core i7-8700 — 65 Вт, однако процессор совсем не холодный. Номинальная частота камня даже при выполнении не самых ресурсоемких операций редко ограничивается 3200 МГц, она постоянно поднимается до отметки 4000-4300 МГц. И как раз на этих значениях уровень тепловыделения гораздо выше не только 65, но даже 100 Вт.

Системная утилита ASUS AI Suite заявила о 124 Вт TDP для Intel Core i7-8700 в процессе прогона теста Cinebench R15.

Бюджетная система охлаждения Cooler Master X Dream P115 не смогла удержать рабочую температуру чипа в приемлемых границах (даже на скорости 3800 об/мин), обозреваемый камень нагревался до 89 градусов. Причем система в автоматическом порядке увеличивала напряжение на ЦП до значений выше 1,3-1,4 В (по версии программы CPU-Z).

Стоимость Intel Core i7-8700 сопоставима с суммой, которую требуют за Core i7-7800X.

В Core i7-8700 используется технология Intel Turbo Boost, а в спецификациях значится, что этот ЦП способен функционировать на частоте 4600 МГц. На самом деле это правда лишь отчасти, на данном значении все 12 физических ядер работать не будут (на деле лишь одно), и даже, если зайти в настройки UEFI BIOS и вручную прописать цифру 46 для множителя, после перезагрузки выше 43 он все равно не поднимется. Подробнее об этом — ниже.

Не стоит забывать, что у Intel Core i7-8700 есть интегрированное графическое ядро, оно называется Intel UHD Graphics 630. Да, это именно та модификация, которая используется в седьмом поколении процессоров Intel. Собственно никаких изменений качественного характера ждать не стоит, ровно как и увеличения производительности. Взгляните на результаты тестов, разницы нет никакой.

Intel UHD Graphics 630 в 3DMark

Сравнение Intel Core i7-8700 и Core i7-7700

Тестовый стенд:

Материнская плата — ASUS Prime Z370-AОперативная память — Kingston HyperX Fury DDR4-2666 8 ГбайтНакопитель — Plextor M8Se(Y) 512 ГбайтВидеокарта — ASUS ROG Strix GTX 1080 TiБлок питания — HuntKey X7 900W

Производительность и результаты тестирования

В приложениях, которые умеют использовать несколько вычислительных потоков, Intel Core i7-8700 оказывается быстрее, чем Core i7-5820K, Core i7-6850K и даже Core i7-7800X. Core i7-7700K с четырьмя ядрами — не конкурент новинке восьмого поколения.

А вот производительность одного ядра у Intel Core i7-8700 вполне сопоставима с мейнстрим процессорами прошлых поколений для Socket LGA 1151. Например, в Super PI 1M и 32M гость сегодняшнего обзора обгоняет даже Intel Core i7-7820X с 8 физическими ядрами (здесь свою роль сыграла высокая тактовая частота Core i7-8700).

Intel Core i7-8700 — невероятно производительный ЦП, даже не беря в расчет заблокированный множитель (дополнительные мегагерцы, безусловно, смогли бы поднять мощность этого камня на еще более космические высоты). Номинальной частоты и мощности шести ядер достаточно для любых домашних и профессиональных нужд.

В играх, которые не оптимизированы под 6 и более ядер, Intel Core i7-8700 не способен реализовать заложенный в него технический потенциал. Однако в проекте Warhammer 40,000: Dawn of War III, который неравнодушен к лишним потокам, прирост заметен.

Intel Core i7-8700 в играх

С высокочастотной оперативной памятью вычислительная мощь Intel Core i7-8700 вырастает еще выше, желательно не ограничиваться стандартами DDR4-2666 и DDR4-2933, а установить в слоты DIMM ОЗУ формата DDR4-3200, в таком случае можно посягнуть на пропускную способность уровня 50 Гбайт/с.

DDR4-2933

DDR4-3066

Оверклокинг

Заставить заблокированный Intel Core i7-8700 работать на частоте выше номинальной может только шина BCLK, а мы знаем, что большинство материнских плат неблагосклонно относятся к увеличению этого параметра.

Новое поколение ЦП Intel Core новое во всем.

С помощью функции автоматического разгона TPU II на ASUS Prime Z370-A Intel Core i7-8700 заработал на 4400 МГц (все 6 ядер), частота BCLK поднялась до 102,5 МГц. На 105 МГц система уже не загружалась, манипуляции с множителем ни к чему не привели.

В итоге нам покорилась формула 102,5х46, что в теории соответствовало 4715 МГц, однако умная автоматика все равно сбрасывала значение до 4600 МГц и ниже, обратите внимание на скриншот программы CPU-Z.

4400 МГц

4600 МГц

Заключение

Какое место занимает на рынке производительный процессор Intel Core i7-8700 и для кого он создан? Пожалуй, это главные вопросы, требующие ответа прямо сейчас.

Старший Core i7 восьмого поколения с заблокированным множителем стоит рекомендовать тем, кому не хватает мощности Core i7-7700; то есть для многозадачных программ (игр в меньшей степени), которые умеют использовать силу нескольких ядер.

В приложениях, которые умеют использовать несколько вычислительных потоков, Intel Core i7-8700 оказывается быстрее, чем Core i7-5820K, Core i7-6850K и даже Core i7-7800X.

Стоимость Intel Core i7-8700 сопоставима с суммой, которую требуют за Core i7-7800X, собственно проведенные тесты доказали, что эти ЦП являются максимально близкими в техническом плане продуктами (у них 6 ядер и 12 вычислительных потоков, а также примерно равная тактовая частота), с некоторыми оговорками. У Core i7-8700 больше объем кэша (12 Мбайт против 8,25 Мбайт), в свою очередь Core i7-7800X способен работать с 28 линиями PCI-E, а не с 16.

В 2017 году компания Intel выпустила на рынок целую россыпь новых процессоров и платформ (причем весьма конкурентоспособных и порой взаимозаменяемых), и нам есть над чем поломать голову и из чего выбрать. А это ли не главные факторы для конечного потребителя?

В свою очередь Intel Core i7-8700 является шагом в многоядерное будущее (вспомните томительный переход от одноядерных ЦП к двухъядерным и т. д.), которое станет реальностью уже завтра, когда разработчики игр и программ повсеместно освоят 6-ти, 8-ми и 12-ти поточные вычисления.

itndaily.ru

Обзор процессора Intel Core i7-8700K Coffee Lake

Увеличение количества процессорных ядер процесс сложный и многоэтапный. Это не просто «посадить еще один цветок на старой клумбе». Нужно уложиться в текущий теплопакет, не урезать производительность самих ядер (для компенсации потребляемой мощности), увеличить тактовую частоту, не урезать кэш, и не превратить процесс в золотой по стоимости, чтобы удержать рыночную цену на продукт. В результате получается непростая задача, не говоря уже о полной перестройке линий производства. Оценивать производительность нового поколения мы будем на новом шестиядернике Intel Core i7 8700K.

Технологии

Главное изменение новых процессоров – дополнительные ядра. Теперь в линейке Core i3 живут исключительно четырёхъядерники, а среди Core i5 и i7 появились 6-ядерные процессоры. Архитектура ядер по большому счёту, не изменилась. По сути, это всё те же ядра, что были и в Kaby Lake, только с некоторыми оптимизациями (судя по их строению). Выполнены они по знакомому 14-нм техпроцессу.

А вот у обвязки вычислительных ядер нашлось больше изменений. Почти все новые процессоры, за исключением младших моделей, научились поддерживать быструю память DDR4-2666 «из коробки». Младшие CPU могут работать с оперативкой DDR4-2400, точь-в-точь, как и Kaby Lake. Что касается возможности увеличения тактовых частот памяти, то она осталась на своём месте. Как обычно, для такого разгона понадобится чипсет Z-серии и процессор, поддерживающий разгон.

В результате возникла непростая ситуация. Габариты и названия сокетов и процессоров Coffee Lake, Kaby Lake и Skylake одинаковы — LGA 1151. Вот только из-за различий в разводке контактов, свежие процессоры Coffee Lake заработают только на материнских платах с чипсетами 300-й серии. Что же касается Kaby Lake и Skylake, то здесь ситуация обратная. Эти CPU не будут работать совместно с новыми чипсетами Intel, хотя в сокет они поместятся без проблем. Кстати, по итогу новый разъем получил название LGA 1151v2.

Встроенное видеоядро Intel практически не получило обновлений. Больше всего изменений произошло в её названии, которое сменилось с Intel HD Graphics 630 на Intel UHD 630. Судя по маркировке, можно решить, что такая графика справится с 4К-разрешением. На самом деле, так оно и будет, если речь пойдёт о работе, просмотре видео или просмотра сайтов в Интернете. Используется то же видеоядро, что и у Kaby Lake. Внутри Intel UHD 630 находится те же 24 исполнительных блока, которые относятся к поколению 9.5.

Если бы в Intel не приготовили в рукаве пару козырей, то можно было бы справедливо сказать, что компания не занималась встроенной графикой при разработке свежих CPU. Однако, в самом начале 2018 года, спустя несколько месяцев после официального анонса Coffee Lake, процессорный гигант официально сообщил невероятную прежде новость. В нескольких CPU из семейства Coffee Lake будет использоваться графическое видеоядро Vega. Оно будет дополнено собственной видеопамятью HBM2, объёмом 4 Гбайт. Видеоядро и его память будет распаяна на подложке новый процессоров. Такие CPU можно определить по наличию буквы «G» в названии.

Что касается флагманского чипсета, то и в нём тоже почти не произошло никаких изменений. В Intel Z370 изменилась версия портов USB с 3.0 до 3.1 Gen 1, а также добавилась поддержка памяти Intel Optane и Intel Smart Sound Technology. Последняя технология представляет собой встроенный аудиопроцессор DSP, который также встречается в дорогих автомагнитолах. Благодаря Intel Smart Sound Technology можно вывести ПК из спящего режима с помощью голосовых команд, улучшить распознавание голова и просто повысить качество аудио. Остальные чипсеты (Intel Q370, h470, Q360 и B360) должны быть анонсированы в январе 2018 года.

На момент написания этой статьи, новых процессоров Intel Core 8-го поколения представлено довольно много. Каждый пользователь может подобрать модель по своим задачам и возможностям. Например, при соотношении цена/качество выигрышнее всего смотрится старшая модель Core i3-8580, в котором появилось четыре ядра и разблокированный множитель. Таким образом вы получите процессор с четырьмя ядрами (правда, без Hyper-Threading), с полноценным кэшем 8 Мбайт и возможностью увеличить тактовую частоту путем изменения множителя. И все это за 170 долларов. В предыдущем поколении самой простой четырехядерник с разблокированном множителем продавался по официальной цене 243 доллара, и имел меньший объем кэша.

Intel Core i7-8700K

Теперь переходим к самому Intel Core i7-8700K. Это старшая модель из линейки Core i7 для десктопных решений. На его кристалле находятся 6 ядер и, конечно же, поддерживается Hyper Threading. Базовая тактовая составляет 3,7 ГГц, а под действием Turbo Boost она будет увеличиваться до 4,7 ГГц.

Не смотря на такую мощность, теплопакет процессора составляет 95 Вт, в то время как у 7700К он составлял 91 Вт. Несмотря на то, что количество ядер в процессоре удвоилось, его теплопакет уменьшился. Скорее всего, этого получилось достичь благодаря оптимизации энергопотребления. Более детальной информации по этому вопросу у нас, к сожалению, не имеется.

Габариты у нового флагманского процессора остались такими же, как и у моделей Kaby Lake, да и площадь кристалла увеличилась незначительно, до 149 мм^2. Для сравнения можно вспомнить площадь кристалла у Intel Core i7-7700K составляла 122 мм^2. А вот под крышкой CPU, к сожалению, находится та же термопаста, что и у Caby Lake. Как сильно это повлияет на разгон – мы узнаем в тестировании.

Тестирование

Тестирование Intel Core i7-8700K проходило несколько этапов. Сперва мы оценили производительность процессора без разгона. Были запущены процессорные бенчмарки и несколько игр. Последние запускались как при использовании видеокарты NVIDIA GeForce GTX 1080, так и при переключении на процессорную графику. Затем мы провели разгон процессора и провели все тесты ещё раз. Также была измерена максимальная температура процессора как в режиме ручного разгона, так и без него.

Тестовый стенд

Процессор: Intel Core i7-8700K
Кулер: DeepCool Neptwin Whinter White
Память: 2 x 8 GB DDR4-2133, Kingston KVR21N15S8/8
Материнская плата: ASUS Maximus X Hero
Видеокарта: ASUS ROG Strix GeForce GTX 1080 11 Gbps
Накопитель: 256 GB SSD HyperX Savage
Блок питания: 1200 Вт Seasonic Prime Platinum SSR-1200PD
Версия ОС: Windows 10 Pro 64-bit
Версия видеодрайверов: NVIDIA 390.65

На протяжении долгих лет процессоры Intel считались самыми производительными решениями. Теперь, после выхода CPU Coffee Lake, позиции Intel окрепли ещё сильнее. Это и подтверждает первая партия процессорных тестов.

Теперь перейдём к игровым тестам. Сперва мы запускали наши бенчмарки при подключенной видеокарте ASUS ROG Strix GeForce GTX 1080. Результаты в 3DMark и в самих играх оказались высокими. Учитывая связку CPU и GPU это нисколько не удивительно 🙂

Переходим к процессорной графике. Здесь результаты оказались уже не такими высокими, что и понятно. Процессорные видеоядра пока не могут тягаться с топовыми, двуслотовыми игровыми видеокартами.

Теперь переходим к тестам температуры. При максимальной нагрузке на процессор (при запущенном на 20 минут тесте LinX), температура самого горячего ядра составила 82 градуса Цельсия. Неплохо для стандартной термопасты Intel. Стоит ли в очередной раз говорить, что при обычной эксплуатации процессора, таких температур не достичь?

Теперь переходим к разгону. К нам на тестирование попало три экземпляра Intel Core i7-8700K. Во время разгона только два CPU из трёх смогли взять частоту в 4800 МГц. При этом напряжение на ядре составило 1,275 Вольт. Стабильность разгона проверялась 10-минутным прогоном LinX. Это небольшой разгон, при котором частота процессора всего на 100 МГц выше номинальной.

Как мы и ожидали, больше всего преимуществ получили многопоточные бенчмарки, такие как X.265 и Cinebench. В однопоточных тестах – SuperPi и WinRAR – прирост производительности был совсем небольшой.

Переходим к игровым тестам. Разгон процессора смог добавить несколько баллов в синтетике, в основном, в «слабых» субтестах, где видеокарта используется не столь интенсивно, как процессор. В играх же прирост производительности оказался небольшим.

Теперь вернёмся к процессорной графике. Здесь влияние разгона также заметно по большей части в синтетике, чем в играх. Оно и понятно – ведь разгоняли мы вычислительные ядра, а не встроенное видеоядро.

Что касается температуры, то в разгоне при напряжении 1.275 В, во время 10-минутного прогона LinX, процессор Intel Core i7-8700K смог разогреться до 91 градуса по самому горячему ядру.

Дополнительные тесты:

Сравнение процессоров Intel Core: 7700K VS 8700K VS 8600K VS 8400 VS 8350K VS 8100

Компания Intel недавно обновила линейку процессоров, и теперь на рынке господствует восьмитысячное поколение. Честно говоря, это первая за несколько лет линейка процессоров, которая вызвала у нас неподдельный интерес, так как процесс увеличения мощности сдвинулся с мертвой точки. Теперь это не просто "плюс пара сотен мегагерц", а несколько дополнительных ядер. Этой линейкой, Intel открывает новую эпоху многоядерности. Теперь самый младший процессор линейки, а это на текущий момент Intel Core i3 8100, несет в себе четыре физических ядра, и стоит 117 долларов США. Если немного оглянуться назад, в семитысячную линейку, то в ней, младший четырехядерник Core i5 7400, стоил 182 доллара США, и тактовая частота у него была ниже. С нового поколения производительность стала намного дешевле, а двухядерные процессоры окончательно исчезли из десктопных продуктов. Увеличение количества процессорных ядер процесс сложный и многоэтапный. Это не просто "посадить еще один цветок на старой клумбе". Нужно уложиться в текущий теплопакет, не урезать производительность самих ядер (для компенсации потребляемой мощности), увеличить тактовую частоту, не урезать кэш, и не превратить процесс в золотой по стоимости, чтобы удержать рыночную цену на продукт. В результате получается непростая задача, не говоря уже о полной перестройке линий производства. Оценивать производительность нового поколения мы будем на новом шестиядернике Intel Core i7 8700K.

Технологии Главное изменение новых процессоров – дополнительные ядра. Теперь в линейке Core i3 живут исключительно четырёхъядерники, а среди Core i5 и i7 появились 6-ядерные процессоры. Архитектура ядер по большому счёту, не изменилась. По сути, это всё те же ядра, что были и в Kaby Lake, только с некоторыми оптимизациями (судя по их строению). Выполнены они по знакомому 14-нм техпроцессу.

Ещё одно важное изменение коснулось процессорного сокета. Он по-прежнему называется Intel LGA 1151 и количество контактов у него такое же, как и у сокета LGA 1151 для Kaby Lake и SkyLake. Вот только разводка самих контактов изменилась. У новых процессоров поменялась разводка подсистемы питания: для стабильной работы Coffee Lake требуется больше контактов, чем для Caby Lake и его предшественников. Поэтому в Intel решили задействовать резервные контакты, которые не использовались в седьмом поколении CPU. В результате возникла непростая ситуация. Габариты и названия сокетов и процессоров Coffee Lake, Kaby Lake и Skylake одинаковы - LGA 1151. Вот только из-за различий в разводке контактов, свежие процессоры Coffee Lake заработают только на материнских платах с чипсетами 300-й серии. Что же касается Kaby Lake и Skylake, то здесь ситуация обратная. Эти CPU не будут работать совместно с новыми чипсетами Intel, хотя в сокет они поместятся без проблем. Кстати, по итогу новый разъем получил название LGA 1151v2.

Встроенное видеоядро Intel практически не получило обновлений. Больше всего изменений произошло в её названии, которое сменилось с Intel…

Обзор процессора Intel Core i7-8700K Coffee Lake

2018-01-16

Свириденко Денис

8.5

Надо брать!

Компания Intel вновь устроила небольшую революцию на рынке процессоров. После добавления дополнительных ядер в пользовательскую линейку Intel Core, даже процессоры из младшего семейства Core i3 могут похвастать четырьмя полноценными ядрами. Тот же Intel Core i3-8350 может стать очень популярным, народным CPU с полноценными четырьмя ядрами, большим кэшем и возможностью разгона всего за 170 баксов. Этот процессор вызывает у нас крайнее любопытство, и мы постараемся его потестировать и сравнить с новинками. За такой подарок Интелу можно простить даже небольшую путаницу с сокетами LGA 1151. Напомним, что, хотя процессоры Coffee Lake физически совместимы с сокетами платах с чипсетами Intel сотой и двухсотой серии, для новых процессоров понадобится и новая плата, с новым чипсетом. Что же касается именно Intel Core i7-8700K, то этот процессор без сомнения станет отличным вариантом для тех, кому требуется максимальная производительность. Шестеро ядер, максимальная тактовая частота в 4,7 ГГц, а также поддержка Hyper Threading и возможность разгона не оставят равнодушными ни одного пользователя.

Производительность CPU

Производительность встроенного GPU

Температура

epictech.ru

Процессоры Intel Core 7-го поколения (Kaby Lake)

3 января, в день рождения отца-основателя компании Гордона Мура (он родился 3 января 1929 г.), компания Intel анонсировала семейство новых процессоров Intel Core 7-го поколения и новые чипсеты Intel 200-й серии. У нас появилась возможность протестировать процессоры Intel Core i7-7700 и Core i7-7700K и сравнить их с процессорами предыдущего поколения.

Процессоры Intel Core 7-го поколения

Новое семейство процессоров Intel Core 7-го поколения известно под кодовым наименованием Kaby Lake, и новыми эти процессоры являются с некоторой натяжкой. Они, как и процессоры Core 6-го поколения, производятся по 14-нанометровому техпроцессу, и в их основе лежит одна и та же процессорная микроархитектура.

Напомним, что ранее, до выхода Kaby Lake, компания Intel выпускала свои процессоры в соответствии с алгоритмом «Tick-Tock» («тик-так»): раз в два года менялась процессорная микроархитектура и раз в два года менялся техпроцесс производства. Но смена микроархитектуры и техпроцесса были сдвинуты друг относительно друга на год, так что раз в год менялся техпроцесс, затем, через год, менялась микроархитектура, потом, опять через год, менялся техпроцесс, и т. д. Однако долго выдерживать столь быстрый темп компания не смогла и в итоге отказалась от этого алгоритма, заменив его на трехгодичный цикл. Первый год идет внедрение нового техпроцесса, второй год — внедрение новой микроархитектуры на базе существующего техпроцесса, а третий год — оптимизация. Таким образом, к «Tick-Tock» добавили еще год оптимизации.

Процессоры Intel Core 5-го поколения, известные под кодовым наименованием Broadwell, ознаменовали собой переход на 14-нанометровый техпроцесс («Tick»). Это были процессоры с микроархитектурой Haswell (с незначительными улучшениями), но производимые по новому 14-нанометровому техпроцессу. Процессоры Intel Core 6-го поколения, известные под кодовым наименованием Skylake («Tock»), производились по тому же 14-нанометровому техпроцессу, что и Broadwell, но имели новую микроархитектуру. А процессоры Intel Core 7-го поколения, известные под кодовым наименованием Kaby Lake, производятся по тому же 14-нанометровому техпроцессу (правда, теперь он обозначается «14+») и основаны на той же микроархитектуре Skylake, но все это оптимизировано и улучшено. В чем конкретно заключается оптимизация и что именно улучшено — пока это тайна, покрытая мраком. Данный обзор писался до официального анонса новых процессоров, и никакой официальной информации компания Intel предоставить нам не смогла, поэтому информации о новых процессорах пока еще очень мало.

Вообще, про день рождения Гордона Мура, который в 1968 году совместно с Робертом Нойсом основали компанию Intel, мы в самом начале статьи вспомнили не случайно. На протяжении многих лет этому легендарному человеку приписывали много такого, чего он никогда не говорил. Сначала его предсказание возвели в ранг закона («закон Мура»), потом этот закон стал основополагающим планом для развития микроэлектроники (эдакий аналог пятилетнего плана развития народного хозяйства СССР). Однако закон Мура при этом неоднократно приходилось переписывать и корректировать, поскольку реальность, к сожалению, спланировать можно далеко не всегда. Теперь нужно либо в очередной раз переписывать закон Мура, что, в общем-то, уже смешно, либо попросту забыть про этот так называемый закон. Собственно, в Intel так и поступили: уж раз он больше не работает, то его решили потихоньку предать забвению.

Впрочем, вернемся к нашим новым процессорам. Официально известно, что семейство процессоров Kaby Lake будет включать четыре отдельные серии: S, H, U и Y. Кроме того, будет и серия Intel Xeon для рабочих станций. Процессоры Kaby Lake-Y, ориентированные на планшеты и тонкие ноутбуки, а также некоторые модели процессоров серии Kaby Lake-U для ноутбуков уже были анонсированы ранее. А в начале января компания Intel представила лишь некоторые модели процессоров H- и S-серий. На настольные системы ориентированы процессоры S-серии, которые имеют LGA-исполнение и о которых мы будем говорить в этом обзоре. Kaby Lake-S имеют разъем LGA1151 и совместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 100-й серии и новых чипсетов Intel 200-й серии. План выхода процессоров Kaby Lake-S нам не известен, но есть информация, что всего планируется 16 новых моделей для настольных ПК, которые традиционно составят три семейства (Core i7/i5/i3). Во всех процессорах для настольных систем Kaby Lake-S будет использоваться только графическое ядро Intel HD Graphics 630 (кодовое наименование Kaby Lake-GT2).

Семейство Intel Core i7 составят три процессора: 7700K, 7700 и 7700T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, поддерживают одновременную обработку до 8 потоков (технология Hyper-Threading) и имеют кэш L3 размером 8 МБ. Разница между ними заключается в энергопотреблении и тактовой частоте. Кроме того, топовая модель Core i7-7700K имеет разблокированный коэффициент умножения. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i7 7-го поколения приведены далее.

Процессор	Core i7-7700K	Core i7-7700	Core i7-7700T
Техпроцесс, нм	14
Разъем	LGA 1151
Количество ядер	4
Количество потоков	8
Кэш L3, МБ	8
Номинальная частота, ГГц	4,2	3,6	2,9
Максимальная частота, ГГц	4,5	4,2	3,8
TDP, Вт	91	65	35
Частота памяти DDR4/DDR3L, МГц	2400/1600
Графическое ядро	HD Graphics 630
Рекомендованная стоимость	$339	$303	$303

Семейство Intel Core i5 составят семь процессоров: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T и 7400T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, но не поддерживают технологию Hyper-Threading. Размер их кэша L3 составляет 6 МБ. Топовая модель Core i5-7600K имеет разблокированный коэффициент умножения и TDP 91 Вт. Модели с буквой «T» имеют TDP 35 Вт, а обычные модели — TDP 65 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i5 7-го поколения приведены далее.

Процессор	Core i5-7600K	Core i5-7600	Core i5-7500	Core i5-7600T	Core i5-7500T	Core i5-7400	Core i5-7400T
Техпроцесс, нм	14
Разъем	LGA 1151
Количество ядер	4
Количество потоков	4
Кэш L3, МБ	6
Номинальная частота, ГГц	3,8	3,5	3,4	2,8	2,7	3,0	2,4
Максимальная частота, ГГц	4,2	4,1	3,8	3,7	3,3	3,5	3,0
TDP, Вт	91	65	65	35	35	65	35
Частота памяти DDR4/DDR3L, МГц	2400/1600
Графическое ядро	HD Graphics 630
Рекомендованная стоимость	$242	$213	$192	$213	$192	$182	$182

Семейство Intel Core i3 составят шесть процессоров: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T и 7100T. Все модели этого семейства имеют 2 ядра и поддерживают технологию Hyper-Threading. Буква «T» в названии модели говорит о том, что ее TDP составляет 35 Вт. Теперь в семействе Intel Core i3 есть и модель (Core i3-7350K) с разблокированным коэффициентом умножения, TDP которой составляет 60 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i3 7-го поколения приведены далее.

Процессор	Core i3-7350K	Core i3-7320	Core i3-7300	Core i3-7100	Core i3-7300T	Core i3-7100T
Техпроцесс, нм	14
Разъем	LGA 1151
Количество ядер	2
Количество потоков	4
Кэш L3, МБ	4	4	4	3	4	3
Номинальная частота, ГГц	4,2	4,1	4,0	3,9	3,5	3,4
Максимальная частота, ГГц	—
TDP, Вт	60	51	51	51	35	35
Частота памяти DDR4/DDR3L, МГц	2400/1600
Графическое ядро	HD Graphics 630

Чипсеты Intel 200-й серии

Одновременно с процессорами Kaby Lake-S компания Intel анонсировала и новые чипсеты Intel 200-й серии. Точнее, пока был представлен только топовый чипсет Intel Z270, а остальные будут анонсированы чуть позже. Всего же семейство чипсетов Intel 200-й серии будет включать пять вариантов (Q270, Q250, B250, h370, Z270) для десктопных процессоров и три решения (CM238, HM175, QM175) для мобильных процессоров.

Если сопоставлять семейство новых чипсетов с семейством чипсетов 100-й серии, то здесь все очевидно: Z270 — это новый вариант Z170, h370 идет на замену h270, Q270 заменяет Q170, а чипсеты Q250 и B250 заменяют Q150 и B150 соответственно. Единственный чипсет, которому не нашлось замены, это h210. В 200-й серии нет чипсета h310 или его аналога. Позиционирование чипсетов 200-й серии точно такое же, как у чипсетов 100-й серии: Q270 и Q250 ориентированы на корпоративный рынок, Z270 и h370 ориентированы на пользовательские ПК, а B250 — на SMB-сектор рынка. Впрочем, это позиционирование весьма условно, и у производителей материнских плат часто встречается собственное ви́дение позиционирования чипсетов.

Итак, что нового в чипсетах Intel 200-й серии и чем они лучше чипсетов Intel 100-й серии? Вопрос не праздный, ведь процессоры Kaby Lake-S совместимы и с чипсетами Intel 100-й серии. Так стоит ли покупать плату на Intel Z270, если плата, к примеру, на чипсете Intel Z170 окажется дешевле (при прочих равных)? Увы, говорить о том, что у чипсетов Intel 200-й серии есть серьезные преимущества, не приходится. Практически единственное отличие новых чипсетов от старых заключается в немного увеличенном количестве HSIO-портов (высокоскоростных портов ввода/вывода) за счет добавления нескольких портов PCIe 3.0.

Далее мы подробно рассмотрим чего и сколько добавлено в каждом чипсете, а пока вкратце рассмотрим особенности чипсетов Intel 200-й серии в целом, ориентируясь при этом на топовые варианты, в которых все реализовано по максимуму.

Начнем с того, что, как и чипсеты Intel 100-й серии, новые чипсеты позволяют комбинировать 16 процессорных портов PCIe 3.0 (PEG-портов) для реализации различных вариантов слотов PCIe. Например, чипсеты Intel Z270 и Q270 (как и их аналоги Intel Z170 и Q170) позволяют комбинировать 16 PEG-портов процессора в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Остальные чипсеты (h370, B250 и Q250) допускают только одну возможную комбинацию распределения PEG-портов: x16. Также чипсеты Intel 200-й серии поддерживают двухканальный режим работы памяти DDR4 или DDR3L. Кроме того, чипсеты Intel 200-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру (точно так же, как и в случае чипсетов 100-й серии).

Что касается портов SATA и USB, то тут ничего не изменилось. Интегрированный SATA-контроллер обеспечивает до шести портов SATA 6 Гбит/с. Естественно, поддерживается технология Intel RST (Rapid Storage Technology), которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера (правда, не на всех чипсетах) с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10. Технология Intel RST поддерживается не только для SATA-портов, но и для накопителей с интерфейсом PCIe (x4/x2, разъемы M.2 и SATA Express). Возможно, говоря о технологии Intel RST, имеет смысл упомянуть и новую технологию создания накопителей Intel Optane, но на практике тут пока говорить не о чем, готовых решений еще нет. В топовых моделях чипсетов Intel 200-й серии поддерживается до 14 USB-портов, из которых до 10 портов могут быть USB 3.0, а остальные — USB 2.0.

Как и в чипсетах Intel 100-й серии, в чипсетах Intel 200-й серии реализована поддержка технологии Flexible I/O, которая позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода (HSIO) — PCIe, SATA и USB 3.0. Технология Flexible I/O позволяет конфигурировать некоторые HSIO-порты как порты PCIe или USB 3.0, а некоторые HSIO-порты — как порты PCIe или SATA. В чипсетах Intel 200-й серии в совокупности может быть реализовано 30 высокоскоростных портов ввода/вывода (в чипсетах Intel 100-й серии было 26 HSIO-портов).

Шесть первых высокоскоростных портов (Port #1 — Port #6) строго фиксированы: это порты USB 3.0. Следующие четыре высокоскоростных порта чипсета (Port #7 — Port #10) могут быть сконфигурированы либо как порты USB 3.0, либо как порты PCIe. Порт Port #10 при этом может использоваться и как сетевой порт GbE, то есть в сам чипсет встроен MAC-контроллер сетевого гигабитного интерфейса, а PHY-контроллер (MAC-контроллер в связке с PHY-контроллером образуют полноценный сетевой контроллер) может быть подключен только к определенным высокоскоростным портам чипсета. В частности, это могут быть порты Port #10, Port #11, Port #15, Port #18 и Port #19. Еще 12 портов HSIO (Port #11 — Port #14, Port #17, Port #18, Port #25 — Port #30) закреплены за портами PCIe. Еще четыре порта (Port #21 — Port #24) конфигурируются либо как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Порты Port #15, Port #16 и Port #19, Port #20 имеют особенность. Они могут быть сконфигурированы либо как как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Особенность заключается в том, что один порт SATA 6 Гбит/с можно сконфигурировать либо на порте Port #15, либо на порте Port #19 (то есть это один и тот же порт SATA #0, который может быть выведен либо на Port #15, либо на Port #19). Аналогично, еще один порт SATA 6 Гбит/с (SATA #1) выводится либо на Port #16, либо на Port #20.

В результате получаем, что всего в чипсете может быть реализовано до 10 портов USB 3.0, до 24 портов PCIe и до 6 портов SATA 6 Гбит/с. Правда, тут стоит отметить еще одно обстоятельство. Одновременно к этим 20 портам PCIe может быть подключено не более 16 PCIe-устройств. Под устройствами в данном случае понимаются контроллеры, разъемы и слоты. Для подключения одного PCIe-устройства может потребоваться один, два или четыре порта PCIe. К примеру, если речь идет о слоте PCI Express 3.0 x4, то это одно PCIe-устройство, для подключения которого требуется 4 порта PCIe 3.0.

Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.

Если сравнить с тем, что было в чипсетах Intel 100-й серии, то изменений совсем мало: добавили четыре строго фиксированных порта PCIe (HSIO-порты чипсета Port #27 — Port #30), которые можно использовать для объединения Intel RST for PCIe Storage. Все остальное, включая нумерацию HSIO-портов, осталось неизменным. Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 100-й серии показана на рисунке.

До сих пор мы рассматривали функциональные возможности новых чипсетов вообще, без привязки к конкретным моделям. Далее, в сводной таблице, приводим краткие характеристики каждого чипсета Intel 200-й серии.

Чипсет	Q270	Q250	B250	h370	Z270
Кол-во высокоскоростных портов ввода/вывода	30	27	25	30	30
Кол-во портов PCIe 3.0	до 24	до 14	до 12	до 20	до 24
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с	до 6	до 6	до 6	до 6	до 6
Кол-во портов USB 3.0	до 10	до 8	6	до 8	до 10
Общее кол-во USB-портов (USB 3.0 + USB 2.0)	14	14	12	14	14
Поддержка Intel RST for PCIe Storage	3	1	1	2	3
Возможные комбинации 16 процессорных портов PCIe 3.0	x16x8/x8x8/x4/x4	x16	x16	x16	x16x8/x8x8/x4/x4

И для сравнения приводим краткие характеристики чипсетов Intel 100-й серии.

Чипсет	Q170	Q150	B150	h270	Z170
Кол-во высокоскоростных портов ввода/вывода	26	23	21	26	26
Кол-во портов PCIe 3.0	до 20	10	8	до 16	до 20
Кол-во портов SATA 6 Гбит/с	до 6	до 6	до 6	до 6	до 6
Кол-во портов USB 3.0	до 10	до 8	6	до 8	до 10
Общее кол-во USB-портов (USB 3.0 + USB 2.0)	14	14	12	14	14
Поддержка Intel RST for PCIe Storage	до 3	0	0	до 2	до 3
Возможные комбинации 16 процессорных портов PCIe 3.0	x16x8/x8x8/x4/x4	x16	x16	x16	x16x8/x8x8/x4/x4

Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для пяти чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.

И для сравнения аналогичная диаграмма для пяти чипсетов Intel 100-й серии:

И последнее, что стоит отметить, рассказывая о чипсетах Intel 200-й серии: только в чипсете Intel Z270 реализована поддержка разгона процессора и памяти.

Теперь, после нашего экспресс-обзора новых процессоров Kaby Lake-S и чипсетов Intel 200-й серии, перейдем непосредственно к тестированию новинок.

Исследование производительности

Нам удалось протестировать две новинки: топовый процессор Intel Core i7-7700K с разблокированным коэффициентом умножения и процессор Intel Core i7-7700. Для тестирования мы использовали стенд следующей конфигурации:

Системная плата	Asus Strix Z270G Gaming
Чипсет	Intel Z270
Память	16 ГБ DDR4-2133
Режим работы памяти	двухканальный
Накопитель	SSD Seagate ST480FN0021 (480 ГБ)
Операционная система	Windows 10 Pro (64-битная)
Версия драйвера графического ядра	21.20.16.4526

Кроме того, чтобы можно было оценить производительность новых процессоров по отношению к производительности процессоров предыдущих поколений, мы также протестировали на описанном стенде процессор Intel Core i7-6700K.

Краткие спецификации тестируемых процессоров приведены в таблице.

Процессор	Core i7-7700K	Core i7-7700	Core i7-6700K
Количество ядер	4	4	4
Количество потоков	8	8	8
Кэш L3, МБ	8	8	8
Номинальная частота, ГГц	4,2	3,6	4,0
Максимальная частота, ГГц	4,5	4,2	4,2
Графическое ядро	HD Graphics 630	HD Graphics 630	HD Graphics 530

Для оценки производительности мы использовали нашу новую методику с применением тестового пакета iXBT Application Benchmark 2017. Процессор Intel Core i7-7700K был протестировал два раза: с настройками по умолчанию и в состоянии разгона до частоты 5 ГГц. Разгон производился путем изменения коэффициента умножения.

Результаты рассчитаны по пяти прогонам каждого теста с доверительной вероятностью 95%. Обращаем внимание, что интегральные результаты в данном случае нормируются относительно референсной системы, в которой тоже используется процессор Intel Core i7-6700K. Однако конфигурация референсной системы отличается от конфигурации стенда для тестирования: в референсной системе используется материнская плата Asus Z170-WS на чипсете Intel Z170.

Результаты тестирования представлены в таблице и на диаграмме.

Логическая группа тестов	Core i7-6700K (реф. система)	Core i7-6700K	Core i7-7700	Core i7-7700K	Core i7-7700K @5 ГГц
Видеоконвертирование, баллы	100	104,5±0,3	99,6±0,3	109,0±0,4	122,0±0,4
MediaCoder x64 0.8.45.5852, с	106±2	101,0±0,5	106,0±0,5	97,0±0,5	87,0±0,5
HandBrake 0.10.5, с	103±2	98,7±0,1	103,5±0,1	94,5±0,4	84,1±0,3
Рендеринг, баллы	100	104,8±0,3	99,8±0,3	109,5±0,2	123,2±0,4
POV-Ray 3.7, с	138,1±0,3	131,6±0,2	138,3±0,1	125,7±0,3	111,0±0,3
LuxRender 1.6 x64 OpenCL, с	253±2	241,5±0,4	253,2±0,6	231,2±0,5	207±2
Вlender 2.77a, с	220,7±0,9	210±2	222±3	202±2	180±2
Видеоредактирование и создание видеоконтента, баллы	100	105,3±0,4	100,4±0,2	109,0±0,1	121,8±0,6
Adobe Premiere Pro CC 2015.4, с	186,9±0,5	178,1±0,2	187,2±0,5	170,66±0,3	151,3±0,3
Magix Vegas Pro 13, с	366,0±0,5	351,0±0,5	370,0±0,5	344±2	312±3
Magix Movie Edit Pro 2016 Premium v.15.0.0.102, с	187,1±0,4	175±3	181±2	169,1±0,6	152±3
Adobe After Effects CC 2015.3, с	288,0±0,5	237,7±0,8	288,4±0,8	263,2±0,7	231±3
Photodex ProShow Producer 8.0.3648, с	254,0±0,5	241,3±4	254±1	233,6±0,7	210,0±0,5
Обработка цифровых фотографий, баллы	100	104,4±0,8	100±2	108±2	113±3
Adobe Photoshop CС 2015.5, с	521±2	491±2	522±2	492±3	450±6
Adobe Photoshop Lightroom СС 2015.6.1, с	182±3	180±2	190±10	174±8	176±7
PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118, с	318±7	300±6	308±6	283,0±0,5	270±20
Распознавание текста, баллы	100	104,9±0,3	100,6±0,3	109,0±0,9	122±2
Abbyy FineReader 12 Professional, с	442±2	421,9±0,9	442,1±0,2	406±3	362±5
Архивирование, баллы	100	101,0±0,2	98,2±0,6	96,1±0,4	105,8±0,6
WinRAR 5.40 СPU, с	91,6±0,05	90,7±0,2	93,3±0,5	95,3±0,4	86,6±0,5
Научные расчеты, баллы	100	102,8±0,7	99,7±0,8	106,3±0,9	115±3
LAMMPS 64-bit 20160516, с	397±2	384±3	399±3	374±4	340±2
NAMD 2.11, с	234±1	223,3±0,5	236±4	215±2	190,5±0,7
FFTW 3.3.5, мс	32,8±0,6	33±2	32,7±0,9	33±2	34±4
Mathworks Matlab 2016a, с	117,9±0,6	111,0±0,5	118±2	107±1	94±3
Dassault SolidWorks 2016 SP0 Flow Simulation, с	253±2	244±2	254±4	236±3	218±3
Скорость файловых операций, баллы	100	105,5±0,7	102±1	102±1	106±2
WinRAR 5.40 Storage, с	81,9±0,5	78,9±0,7	81±2	80,4±0,8	79±2
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, с	54,2±0,6	49,2±0,7	53±2	52±2	48±3
Скорость копирования данных, с	41,5±0,3	40,4±0,3	40,8±0,5	40,8±0,5	40,2±0,1
Интегральный результат CPU, баллы	100	104,0±0,2	99,7±0,3	106,5±0,3	117,4±0,7
Интегральный результат Storage, баллы	100	105,5±0,7	102±1	102±1	106±2
Интегральный результат производительности, баллы	100	104,4±0,2	100,3±0,4	105,3±0,4	113,9±0,8

Если сравнить результаты тестирования процессоров, полученных на одном и том же стенде, то здесь все очень предсказуемо. Процессор Core i7-7700K при настройках по умолчанию (без разгона) чуть быстрее (на 7%), чем Core i7-7700, что объясняется разницей в их тактовой частоте. Разгон процессора Core i7-7700K до 5 ГГц позволяет получить выигрыш в производительности до 10% по сравнению с производительностью этого процессора без разгона. Процессор Core i7-6700K (без разгона) немного более производительный (на 4%) в сравнении с процессором Core i7-7700, что также объясняется разницей в их тактовой частоте. При этом модель Core i7-7700K на 2,5% производительнее модели предыдущего поколения Core i7-6700K.

Как видим, никакого скачка производительности новые процессоры Intel Core 7-го поколения не обеспечивают. По сути, это те же процессоры Intel Core 6-го поколения, но с чуть более высокими тактовыми частотами. Единственное преимущество новых процессоров заключается в том, что они лучше гонятся (речь, конечно, идет о процессорах K-серии с разблокированным коэффициентом умножения). В частности, наш экземпляр процессора Core i7-7700K, который мы не выбирали специально, без проблем разогнался до частоты 5,0 ГГц и абсолютно стабильно работал при использовании воздушного охлаждения. Удавалось запустить этот процессор и на частоте 5,1 ГГц, но в режиме стресс-тестирования процессора система зависала. Конечно, делать выводы по одному экземпляру процессора некорректно, но информация наших коллег подтверждает, что большинство процессоров Kaby Lake К-серии гонятся лучше, чем процессоры Skylake. Заметим, что наш образец процессора Core i7-6700K разгонялся в лучшем случае до частоты 4,9 ГГц, но стабильно работал только на частоте 4,5 ГГц.

Теперь посмотрим на энергопотребление процессоров. Напомним, что измерительный блок мы подключаем в разрыв цепей питания между блоком питания и материнской платой — к 24-контактному (ATX) и 8-контактному (EPS12V) разъемам блока питания. Наш измерительный блок способен измерять напряжение и силу тока по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX, а также напряжение питания и силу тока по шине 12 В разъема EPS12V.

Под суммарной потребляемой мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX и шине 12 В разъема EPS12V. Под потребляемой процессором мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шине 12 В разъема EPS12V (этот разъем используется только для питания процессора). Однако нужно иметь в виду, что в данном случае речь идет об энергопотреблении процессора вместе с конвертером его напряжения питания на плате. Естественно, регулятор напряжения питания процессора имеет определенный КПД (заведомо ниже 100%), так что часть электрической энергии потребляется самим регулятором, а реальная мощность, потребляемая процессором, немного ниже измеряемых нами значений.

Результаты измерения для суммарной потребляемой мощности во всех тестах, за исключением тестов на производительность накопителя, представлены далее:

Аналогичные результаты измерения потребляемой процессором мощности таковы:

Интерес представляет, прежде всего, сравнение мощности энергопотребления процессоров Core i7-6700K и Core i7-7700К в режиме работы без разгона. Процессор Core i7-6700K имеет меньшее энергопотребление, то есть процессор Core i7-7700К немного более производительный, но у него и энергопотребление выше. Причем если интегральная производительность процессора Core i7-7700К выше на 2,5% в сравнении с производительностью Core i7-6700K, то усредненное энергопотребление процессора Core i7-7700К выше аж на 17%!

И если ввести такой показатель, как энергоэффективность, определяемый отношением интегрального показателя производительности к средней мощности энергопотребления (фактически, производительность в расчете на ватт потребленной энергии), то для процессора Core i7-7700К этот показатель составит 1,67 Вт-1, а для процессора Core i7-6700К — 1,91 Вт-1.

Впрочем, такие результаты получаются, только если сравнивать мощность энергопотребления по шине 12 В разъема EPS12V. А вот если считать полную мощность (что логичнее с точки зрения пользователя), то ситуация несколько иная. Тогда энергоэффективность системы с процессором Core i7-7700К составит 1,28 Вт-1, а с процессором Core i7-6700К — 1,24 Вт-1. Таким образом, энергоэффективность систем практически одинаковая.

Выводы

Никаких разочарований по поводу новых процессоров у нас нет. Никто и не обещал, что называется. Еще раз напомним, что речь идет не о новой микроархитектуре и не о новом техпроцессе, а всего лишь об оптимизации микроархитектуры и техпроцесса, то есть об оптимизации процессоров Skylake. Ожидать, что такая оптимизация может дать серьезный прирост производительности, конечно же, не приходится. Единственный наблюдаемый результат оптимизации заключается в том, что удалось немного повысить тактовые частоты. Кроме того, процессоры K-серии семейства Kaby Lake разгоняются лучше, чем их аналоги семейства Skylake.

Если говорить о новом поколении чипсетов Intel 200-й серии, то единственное, что отличает их от чипсетов Intel 100-й серии, это добавление четырех портов PCIe 3.0. Что это означает для пользователя? А ровным счетом ничего не означает. Ждать увеличения числа разъемов и портов на материнских платах не приходится, поскольку их и так уже чрезмерно много. В итоге функциональные возможности плат не изменятся, разве что удастся немного упростить их при проектировании: меньше придется придумывать хитроумных схем разделения, чтобы обеспечить работу всех разъемов, слотов и контроллеров в условиях нехватки линий/портов PCIe 3.0. Логично было бы предположить, что это приведет к снижению стоимости плат на чипсетах 200-й серии, но верится в это с трудом.

И в заключение несколько слов о том, имеет ли смысл менять шило на мыло. Компьютер на базе процессора Skylake и платы с чипсетом 100-й серии менять на новую систему с процессором Kaby Lake и платой с чипсетом 200-й серии нет никакого смысла. Это просто выбрасывание денег на ветер. Но если пришла пора менять компьютер по причине морального устаревания железа, то тут, конечно, имеет смысл обратить внимание на Kaby Lake и плату с чипсетом 200-й серии, причем смотреть надо в первую очередь на цены. Если система на Kaby Lake окажется сопоставима (при равной функциональности) по стоимости с системой на Skylake (и платой с чипсетом Intel 100-й серии), то смысл есть. Если же такая система окажется дороже, то в ней нет никакого смысла.

Редакция выражает признательность компании Asusза предоставленную системную плату Asus Strix Z270G Gaming

www.ixbt.com

ответные меры / Процессоры и память

Первое знакомство с процессорами поколения Skylake-X, которое мы провели на примере 10-ядерного Core i9-7900X, оставило после себя смешанные впечатления. Вроде бы Intel и сделала существенный шаг вперёд: перекроила внутреннюю структуру CPU, оптимизировала подсистему кеш-памяти, добавила поддержку векторных инструкций AVX-512, заметно нарастила частоты… Но вместе со всем этим новым процессорам оказалась присуща и масса неожиданных свежеприобретённых проблем. В частности, тесты Core i9-7900X показали, что Skylake-X – чудовищно прожорливый и горячий чип, что дополнительно усугубляется использованием под его теплораспределительной крышкой не индиевого припоя, а полимерной термопасты с сомнительными теплопроводящими качествами. Отчасти по этой причине разгон такого CPU стал весьма непростым мероприятием, особенно если при проверке стабильности опираться на алгоритмы, эксплуатирующие AVX-512-команды, которые прогревают Skylake-X с необычайной интенсивностью. Да и ситуация с производительностью оказалась далеко не однозначной. Как выяснилось, новая сетевая ячеистая схема межъядерных соединений, которая пришла на смену традиционной кольцевой шине, порождает дополнительные латентности, поэтому в задачах, интенсивно работающих с данными, а это, например, многие игры, производительность Core i9-7900X оказалась в среднем хуже, чем у представителей поколения Broadwell-E.

Однако по тестированию одного только Core i9-7900X делать какие-то обобщённые выводы было бы не совсем верно. Этот процессор – лишь один из вариантов наполнения для новой платформы LGA2066, которая впервые для сегмента высокопроизводительных десктопных решений приобрела небывалое видовое разнообразие. Действительно, ассортимент процессоров в LGA2066-исполнении включает в общей сложности девять принципиально различных моделей с числом ядер от 4 до 18, причём пять из них уже доступно на прилавках магазинов. Поэтому для полноты картины рассмотреть нужно и иные CPU.

Интеловские процессоры премиального класса, к которым относятся в том числе и представители серии Skylake-X, всегда были сравнительно дорогими. Однако сейчас Intel испытывает определённое давление со стороны конкурента, поэтому цены на LGA2066-чипы оказались заметно ниже типичных значений. Удешевление в сравнении с процессорами класса Broadwell-E с аналогичным количеством вычислительных ядер составляет более 40 процентов, что с учётом немалой изначальной стоимости CPU класса HEDT выливается в суммы по несколько сотен долларов. Попутно среди новых LGA2066-моделей образовались особенно привлекательные варианты, которые предлагают более низкую удельную стоимость на ядро по сравнению с остальными собратьями.

ДизайнЯдра/потокиЦенаЦена за ядро

Core i9-7980XE	Skylake-X	18/36	$1999	$111
Core i9-7960X	Skylake-X	16/32	$1699	$106
Core i9-7940X	Skylake-X	14/28	$1399	$100
Core i9-7920X	Skylake-X	12/24	$1199	$100
Core i9-7900X	Skylake-X	10/20	$999	$100
Core i7-7820X	Skylake-X	8/16	$599	$75
Core i7-7800X	Skylake-X	6/12	$389	$65
Core i7-7740X	Kaby Lake-X	4/8	$339	$85
Core i5-7640X	Kaby Lake-X	4/4	$242	$61

Если исходить из этой таблицы, то наиболее выгодными многоядерными процессорами Intel на данный момент выступают восьмиядерник Core i7-7820X и его шестиядерный собрат. Но если учесть скорое появление массовых шестиядерных процессоров поколения Coffee Lake, Core i7-7800X смотрится не слишком интересно, а вот Core i7-7820X может действительно стать одним из самых удачных и популярных процессоров для новой платформы. Поэтому продолжить знакомство с семейством Skylake-X мы решили именно тестированием Core i7-7820X. Сможет ли новый восьмиядерный LGA2066-процессор Intel стоимостью $600 навязать конкуренцию 500-долларовому восьмиядерному Ryzen 7 1800X, мы и проверим в этом материале.

⇡#Подробнее о Core i7-7820X

Покуда на рынок не пришёл восьмиядерный Ryzen Threadripper 1900X, появление которого ожидается в конце августа, в магазинах можно наблюдать три высокопроизводительных восьмиядерных процессора, способных заинтересовать энтузиастов. Помимо Core i7-7820X для новой платформы LGA2066, это – пока не успевший исчезнуть его LGA2011-3-предшественник Core i7-6900K, а также дерзкий Ryzen 7 1800X, венчающий серию восьмиядерников с микроархитектурой AMD Zen для платформы Socket AM4. Характеристики этой троицы сведены в таблице:

Core i7-7820XCore i7-6900KRyzen 7 1800X

Кодовое имя	Skylake-X	Broadwell-E	Summit Ridge
Технология производства	14+ нм, FinFET	14 нм, FinFET	14 нм, FinFET
Ядра/потоки	8/16	8/16	8/16
Технология Hyper-Threading/SMT	Есть	Есть	Есть
Базовая частота, ГГц	3,6	3,2	3,6
Максимальная частота в турборежиме, ГГц	4,3	3,7	4,0
Максимальная частота Turbo Boost Max 3.0/XFR, ГГц	4,5	4,0	4,1
Разблокированный множитель	Есть	Есть	Есть
TDP, Вт	140	140	95
L2-кеш, Кбайт	8 × 1024	8 × 256	8 × 512
L3-кеш, Мбайт	11	20	16
Число линий PCI Express 3.0	28	40	20
Поддержка DDR4 SDRAM	Четыре канала DDR4-2667	Четыре канала DDR4-2400	Два канала DDR4-2667
Расширения набора инструкций	SSE4.1/4.2, AVX 2.0, AVX-512	SSE4.1/4.2, AVX 2.0	SSE4.1/4.2, AVX 2.0
Упаковка	LGA2066	LGA2011-3	Socket AM4
Цена	$599	$1089	$499

Если исходить из формальных спецификаций, то Core i7-7820X на фоне прошлого HEDT-восьмиядерника, Core i7-6900K, представляется куда более интересным процессором. И дело не только в значительно более привлекательной цене, которая теперь позволяет вписать высокопроизводительную платформу с интеловским восьмиядерником, LGA2066-материнской платой и памятью в 1000-долларовый бюджет.

Ещё сильнее бросается в глаза другое преимущество Core i7-7820X: заметно возросшие тактовые частоты. По сравнению с аналогичным представителем поколения Broadwell-E восьмиядерный Skylake-X получил примерно на 15 процентов более высокие рабочие частоты, что, вне всяких сомнений, должно сказаться на быстродействии. Кроме того, не стоит забывать, что дополнительный прирост в производительности новинки обеспечивают и имеющиеся улучшения на микроархитектурном уровне. В Skylake по сравнению с Broadwell были сделаны важные изменения во входной части исполнительного конвейера: в более новой микроархитектуре увеличились объёмы основных внутренних буферов, что позволило поднять результативность предсказания ветвлений и эффективность внеочередного выполнения инструкций. Это добавляет ещё несколько дополнительных процентов к удельной производительности новинок.

Но и это ещё не всё. В связи с появлением в новых процессорах 512-битных регистров и поддержки набора инструкций AVX-512, в них увеличилась скорость работы с данными. Skylake-X позволяет выполнять за такт две 64-байтовые загрузки из L1D-кеша и одно 64-байтовое сохранение, что вдвое больше, чем могли себе позволить процессоры поколения Broadwell-E. Попутно была увеличена и ширина шины, связывающая кеш-память первого и второго уровней.

Поэтому в конечном итоге Core i7-7820X должен быть заметно быстрее предшественника, причём при работе в рамках того же самого 140-ваттного теплового пакета. Впрочем, тут стоит сделать ремарку о том, что, как мы видели на примере Core i9-7900X, TDP 140 Вт для Skylake – это совсем не те 140 Вт, которые были раньше. В реальности новые процессоры стали заметно прожорливее.

При этом нельзя не упомянуть, что на таком фоне очень неплохо смотрится Ryzen 7 1800X. Его частоты не сильно уступают частотам Core i7-7820X, но декларируемое тепловыделение заметно ниже. Правда, по удельной производительности на ядро интеловские процессоры всё-таки немного лучше. Выигрывают интеловские восьмиядерники и с точки зрения подсистемы памяти. Они обладают четырёхканальным контроллером DDR4 SDRAM, в то время как у Ryzen 7 контроллер лишь двухканальный. Кстати, контроллер памяти процессоров Skylake-X лучше и по сравнению с Broadwell-E: он приобрёл поддержку более высоких частот памяти в номинальном режиме, а при разгоне вообще способен работать с практически любыми существующими в природе высокоскоростными модулями DDR4 SDRAM.

Получил Core i7-7820X и новую подсистему кеш-памяти. Как и в других Skylake-X, L2-кеш в этих процессорах расширен с 256 до 1024 Кбайт с одновременным увеличением степени ассоциативности до 16, а L3-кеш, напротив, урезан по объёму с 2,5 до 1,375 Мбайт на ядро. Однако при этом изменилась и организация кеша третьего уровня: он перестал быть инклюзивным и работает теперь по принципу виктимного кеша, то есть не имеет предварительной выборки, а лишь принимает вытесненные из L2 данные. Intel утверждает, что такая схема в целом не ухудшила эффективность кеширования, а, напротив, даже улучшила, потому что позволяет хранить больше данных поблизости от вычислительных ядер. Однако как показали подробные тесты, не всё так однозначно, поскольку латентность L2- и L3-кеша у Skylake-X по сравнению с Broadwell-E стала на несколько тактов выше.

Ещё большее недоумение вызывает встроенный в Core i7-7820X контроллер шины PCI Express 3.0. По какой-то причине Intel решила отнести свой новый восьмиядерник к числу процессоров с урезанными возможностями расширения и оставила ему лишь 28 линий из потенциально предусмотренных в Skylake-X 44. Поэтому Core i7-7820X не поддерживают конфигураций из пар видеокарт по полноценной схеме PCIe x16 + x16, а может лишь предложить упрощённый вариант PCIe x16 + x8. Это особенно обидно на фоне того, что старый Core i7-6900K поколения Broadwell-E предлагает полный набор из 40 линий PCI Express. Впрочем, альтернативная платформа Socket AM4 с процессором Ryzen 7 проигрывает по числу линий PCI Express и старому Core i7-6900K, и новому Core i7-7820X.

Продолжить разговор об урезанных возможностях Core i7-7820X заставляет и ещё один «мутный» момент. Процессоры Skylake-X стали первыми десктопными CPU, умеющими работать с 512-битными регистрами. Причём в теории они способны выполнять 512-битные AVX-512-инструкции с тем же темпом, что и 256-битные AVX2-команды. Для этого в микроархитектуре Skylake-X предусмотрено два пути для их исполнения: на первых двух исполнительных портах, изначально способных обрабатывать 256-битные FMA-инструкции, которые теперь могут объединяться для совместной работы с 512-битными данными, а также на новом дополнительном 512-битном FMA-устройстве в пятом исполнительном порту. Таким образом, базовый вариант микроархитектуры Skylake-X теоретически позволяет выполнять до 64 операций одинарной точности (или до 32 операций двойной точности) за такт – вдвое больше, чем Broadwell-E.

При этом некоторым обозревателям Intel сообщила, что всё сказанное верно исключительно для процессоров, относящихся к классу Core i9, а в Core i7-7820X поддержка AVX-512 якобы ограничена по скорости, и исполнение 512-битных инструкций в пятом порту заблокировано. Иными словами, утверждается, что, хотя Core i7-7820X и может работать с AVX-512, делает он это вдвое медленнее.

Однако практические измерения производительности работы AVX-512-алгоритмов на Core i7-7820X заставляют усомниться в справедливости интеловских заявлений. Дело в том, что при включении поддержки 512-битных инструкций реальные тесты демонстрируют у Core i7-7820X примерно такой же прирост быстродействия, как и у Core i9-7900X. А это значит, что, вопреки заявлениям Intel, реализация AVX-512 у Core i7-7820X совершенно полноценная. В подтверждение приведём результаты синтетического теста Processor Multimedia из пакета SiSoft Sandra, выполненного в идентичных системах с процессорами Core i9-7900X и Core i7-7820X. Этот простой бенчмарк измеряет скорость построения множества Мандельброта с использованием различных наборов команд.

Применение в расчётах инструкций из набора AVX-512 даёт примерно одинаковый прирост производительности как у Core i9-7900X, так и у Core i7-7820X. Это позволяет утверждать, что реализация AVX-512 в обоих процессорах семейства Skylake-X выполнена на микроархитектурном уровне одинаково и Core i7-7820X имеет полноценную в смысле быстродействия их поддержку. Иными словами, все утверждения производителя об отключении одного из двух путей исполнения AVX-512 в LGA2066-процессорах класса Core i7 не находят реальных подтверждений.

⇡#Частоты, напряжения, температуры

Этот раздел появился в рассказе о Core i7-7820X в связи с тем, что регулирование тактовой частоты и рабочего напряжения у процессоров Skylake-X несколько отличается от того, к чему мы привыкли. Теперь Intel использует три разных множителя при работе процессора со скалярными или SSE-инструкциями, с AVX/AVX2-инструкциями и с AVX-512-инструкциями. Энергоёмкость этих инструкций существенно различается, поэтому для каждого режима устанавливается своя частота турборежима и, соответственно, свой уровень напряжения ядра. Как следствие, это влияет и на температурный режим.

Мы проверили, как ведёт себя наш экземпляр Core i7-7820X с нагрузкой разного характера при использовании для отвода тепла системы жидкостного охлаждения Corsair Hydro Series h215i, и вот что получилось.

При обычной многопоточной нагрузке, не использующей ни AVX2, ни AVX-512-инструкции, частота Core i7-7820X находится на отметке 4,0 ГГц. Используется напряжение 1,052 В, максимальная температура при тестировании в старой версии LinX 0.6.4 не выходит за отметку в 67 градусов.

Если приложение, нагружающее процессор, использует AVX/AVX2-инструкции, частота процессора снижается до 3,7 ГГц. Напряжение при такой частоте составляет 1,003 В, но максимальная температура, которая фиксируется в LinX 0.7.0 (с поддержкой AVX2), – чуть выше, чем в предыдущем случае, и достигает 69 градусов.

Самый тяжёлый для процессора режим – выполнение инструкций AVX-512. В этом случае рабочая частота падает до 3,5 ГГц, то есть даже ниже номинала. Напряжение питания процессорных ядер при этом снижается до 0,974 В, но температура всё равно оказывается заметно выше, чем в двух предыдущих случаях. При прохождении тестирования в LinX 0.7.3 (с поддержкой AVX-512) она достигает 75 градусов.

⇡#Разгон

Ситуация с разгоном процессоров Skylake-X складывается неоднозначная. По сравнению с теми интеловскими высокопроизводительными CPU, с которыми приходилось иметь дело раньше, теперь добавилось две проблемы: чрезвычайно энергоёмкие инструкции AVX-512 и неадекватно малоэффективная термопаста под крышкой. Поэтому, когда одно накладывается на другое, оказывается, что сколь-нибудь значительно разогнать Skylake-X практически невозможно.

В Сети можно найти массу обзоров, в которых демонстрируется оверклокинг Skylake-X до частот порядка 4,6-4,8 ГГц. Однако беда таких обзоров в том, что их авторы никогда не проводят полноценной проверки системы на стабильность, а такая частота на самом деле годится только для режимов работы процессора, где не задействуются никакие векторные инструкции с 256- или 512-битной разрядностью. Если же проверять стабильность по-честному, то окажется, что в реальности Skylake-X разгоняются значительно хуже из-за сильного нагрева под высокой нагрузкой и невозможности отвести образующееся тепло от процессорного кристалла.

На данный момент существует лишь одна утилита для проверки стабильности, которая создаёт критическую нагрузку на процессоры с применением инструкций семейства AVX-512. Это – LinX версий 0.7.2 и старше. И если ориентироваться на прохождение тестирования в ней, то максимальный результат разгона Core i7-7820X окажется на уровне 4,0 ГГц.

Именно такую максимальную частоту мы смогли выжать из нашего экземпляра Core i7-7820X с использованием для отвода тепла серийной СВО Corsair Hydro Series h215i. Напряжение для прохождения теста пришлось увеличить до 1,1 В, но температура всё равно достигала 100 градусов, что достаточно близко к критическому 105-градусному пределу Skylake-X, при котором активируется троттлинг. Такой результат оказался немного лучше разгона Core i9-7900X, который смог работать при частоте всего лишь 3,8 ГГц, однако качественно картина с оверклокингом не поменялась. Очевидно, лучшие достижения возможны лишь после проведения скальпирования и замены термоинтерфейса, но в рамках данного тестирования к такому приёму мы пока решили не прибегать.

Впрочем, на данный момент инструкции AVX-512 распространены не так сильно. Фактически используются они лишь в небольшом числе приложений для перекодирования видео (в первую очередь основанных на кодеке x264), поэтому частотой процессора в случае работы с такими инструкциями во многих случаях можно пожертвовать. Собственно, так делает даже сама Intel: напомним, хотя это нигде и не афишируется, реальная частота Core i7-7820X при включении AVX-512 снижается на 500 МГц и находится даже ниже номинального значения.

Поэтому разгон Skylake-X рациональнее проводить по-другому – используя более низкие множители тогда, когда процессор загружается векторными инструкциями. Архитектура Skylake-X это позволяет: в BIOS любых LGA2066-материнских плат для таких процессоров предусматривается два вспомогательных корректирующих вычитаемых, которые применяются к базовому коэффициенту умножения при исполнении инструкций из наборов AVX2 и AVX-512.

Есть и ещё одна хитрость. Разгон с разными множителями, зависящими от типа вычислительной нагрузки, лучше всего проводить, используя относительный метод установки процессорных напряжений Offset. В этом случае напряжение регулируется материнской платой пропорционально множителю, и в режимах, когда будут включаться инструкции AVX2 и AVX-512, будет снижаться не только частота, но и напряжение, что позволит избежать перегрева при сравнительно небольшом отличии частоты относительно «обычного» разгона. В противном же случае при выборе единого значения напряжения для всех режимов ускорение в результате разгона рискует оказаться лишь частичным, поскольку частоты при исполнении «горячих» векторных инструкций придётся снижать даже ниже номинального значения.

Стоит сказать, что подбор сразу трёх частот, да ещё и корректирующей дельты для напряжения питания процессора – трудоёмкий и не всегда успешный процесс. Проблема заключается в том, что увеличение разрыва между базовой частотой и частотами в AVX-режимах приводит к нарастанию разницы в подаваемом напряжении, и далеко не факт, что полученное в итоге сочетание параметров не приведёт к перегреву процессора или не окажется нестабильным.

Например, при использовании для нашего процессора базовой частоты 4,6 ГГц, при которой он проходил тесты стабильности в программах, не задействующих векторные инструкции, подходящее снижение множителя AVX-512 подобрать так и не получилось. Зато это удалось сделать, отталкиваясь от частоты 4,5 ГГц при добавке к напряжению питания в режиме Offset дополнительных 0,05 В и при включении функции Load-Line Calibration в состояние Level 3.

Тестирование в Prime95 29.2 с отключёнными AVX-инструкциями хотя проходит и на грани, но без проблем и троттлинга. Напряжение процессора оказывается на уровне 1,26 В, температура не превышает разрешённый максимум в 105 градусов, вплотную приближаясь к нему.

Для режима с AVX потребовалось снижение множителя на 3. На частоте 4,2 ГГц тестирование в LinX 0.7.0, где такие инструкции активно задействуются, какой-либо нестабильности не выявляло.

Напряжение питания, определённое через установку Offset, оказалось на уровне 1,156 В, что позволило максимальной температуре на выходить за отметку в 97 градусов.

Для AVX-512 множитель пришлось корректировать ещё более значительно. Максимальная частота, при которой процессор был способен пройти тестирование в LinX 0.7.3 – утилите, поддерживающей AVX-512, – составила лишь 3,7 ГГц. То есть в данном случае вычитаемое для множителя AVX-512 устанавливалось в значение 8.

Напряжение в таком состоянии составляло 1,055 В, температура не превышала 87 градусов. Однако на более высокой частоте наш экземпляр Core i7-7820X проверку в LinX 0.7.3 уже не проходил – для стабильности не хватало напряжения. Но просто повысить его невозможно, так как тогда бы процессор перегревался в режиме без AVX-инструкций.

В конечном итоге для Core i7-7820X был достигнут комбинированный разгон до 4,5/4,3/3,7 ГГц, что где-то на 6-16 процентов лучше режима по умолчанию. И это позволяет сделать вывод, что восьмиядерный Core i7-7820X мало отличается по оверклокерскому потенциалу от десятиядерного Core i9-7900X. Впрочем, в этом нет ничего удивительного: оба процессора базируются на одном и том же полупроводниковом кристалле LCC. А это значит, что с точки зрения простого разгона, который можно было бы использовать на постоянной основе в рабочем компьютере, Core i7-7820X не может предложить ничего особенного. Если использовать серийные системы охлаждения и не скальпировать CPU, то частоты, при которых можно быть уверенным в полной стабильности, не слишком отличаются от номинальных. Причём сама процедура разгона требует учета многих нюансов вроде скачкообразного роста тепловыделения при активации векторных инструкций и требует тонкой подстройки поведения системы под все такие ситуации. И из-за всего этого Skylake-X вполне можно отнести к наиболее капризным оверклокерским решениям, доступным на рынке в данный момент.

К тому же не стоит забывать и о перегреве процессорных стабилизаторов питания, расположенных на материнской плате. В целом эта проблема всё же несколько преувеличена, но тем не менее сказать, что температура силовых элементов не выходит за разумные границы, достаточно трудно. Например, при тестировании разогнанного Core i7-7820X на материнской плате ASUS Prime X299-Deluxe температура радиатора конвертера питания поднималась свыше 80 градусов.

Понятно, что в «боевых» системах область VRM явно нуждается в дополнительном обдуве. И при сборке компьютеров на базе LGA2066-процессоров об этом нельзя забывать.

3dnews.ru

тектонический сдвиг / Процессоры и память

Даже если бы в 2017 году было девять, а не двенадцать месяцев, его вполне можно было бы назвать периодом небывалых перемен на процессорном рынке. Чего только стоит связанное с выпуском носителей микроархитектуры Zen триумфальное возвращение компании AMD в сегмент производительных CPU. Впервые за последнее десятилетие AMD удалось сформировать конкурентоспособный ассортимент предложений, способных стать альтернативой не только интеловским решениям среднего и нижнего уровня, но и продуктам с ценой в диапазоне от 300 до 1 000 долларов. И даже больше того, за первые три квартала этого года AMD не только догнала своего извечного антагониста, но и в чём-то даже смогла стать законодательницей мод. Здесь самое время вспомнить о том, что в 2003 году именно с подачи этой компании процессоры для персональных компьютеров стали приобретать поддержку 64-битных расширений архитектуры x86, а Intel оказалась догоняющей. Сегодня же история повторяется: AMD раньше своего конкурента оказалась готова проводить в жизнь идеи широкой многоядерности, предлагая пользователям настольных систем более четырёх полноценных вычислительных ядер в продуктах среднего уровня и до 16 ядер – в чипах, нацеленных на использование энтузиастами высокой производительности.

Такая заявка AMD, сделанная при выпуске процессоров Ryzen и Ryzen Threadripper, потребовала от Intel активных ответных действий. Для начала, с учётом появления 12- и 16-ядерных Ryzen Threadripper, микропроцессорный гигант спешно скорректировал свои планы и расширил семейство процессоров Core X, старшие представители которого получили не до 10 вычислительных ядер, как предполагалось сначала, а до 18.

Но ещё более интересные события стали разворачиваться только сейчас, с началом последней четверти 2017 года, которая по накалу страстей, похоже, легко затмит все предыдущие три квартала. Изначально в этот период Intel собиралась обновить ассортимент своих массовых предложений за счёт ввода в строй нового процессорного дизайна восьмого поколения, Coffee Lake, основным нововведением в котором должен был стать переход на ещё более совершенную модификацию 14-нм техпроцесса. Но в свете растущей популярности восьми- и шестиядерных Ryzen ей пришлось заняться серьёзным пересмотром проекта Coffee Lake. И в результате вместо привычного и едва заметного прироста тактовой частоты теперь мы можем получить от Intel много больше – дополнительные вычислительные ядра, которые должны обеспечить процессорам компании куда более убедительное улучшение производительности. Сама Intel говорит о том, что новые массовые чипы смогут поднять быстродействие компьютеров на величину от 25 до 45 процентов, и на фоне прибавок в скорости, которые в последние годы обычно не превышали 5-10 процентов, это выглядит как настоящая революция. И даже больше того, вполне правомерно говорить, что Coffee Lake представляет собой наиболее существенное изменение процессорного дизайна, сделанное компанией Intel после 2011 года, когда были представлены чипы серии Sandy Bridge.

Уместным будет напомнить, что первые массовые потребительские процессоры, обладающие четырьмя вычислительными ядрами, появились среди предложений Intel в 2006 году, когда компания запустила серии Core 2 Extreme и Core 2 Quad на базе дизайна Kentsfield. Первоначально такие CPU собирались из двух разрозненных полупроводниковых кристаллов, которые устанавливались на единой процессорной плате. Подобную конструкцию сохранили и вышедшие впоследствии процессоры Penryn, но в 2008 году с переходом на микроархитектуру Nehalem массовые четырёхъядерные процессоры получили уже монолитное ядро.

Затем, в 2011 году, были представлены новаторские Sandy Bridge, которые хоть и сохранили четырёхъядерную компоновку, принесли огромное количество нововведений и улучшений, вылившихся в серьёзный скачок производительности. Помимо массы микроархитектурных изменений, в Sandy Bridge инженеры Intel внедрили также и модульную конструкцию CPU на основе кольцевой шины, которая позволила достаточно просто конфигурировать процессоры с изменяемым числом и составом разнородных блоков. Так, в поколении Sandy Bridge достоянием процессов стал системный агент со встроенным L3-кешем и контроллером памяти, а также интегрированное графическое ядро, которые были введены в структуру этих чипов как раз посредством новой кольцевой шины.

После появления Sandy Bridge все последующие массовые процессоры Intel стали штамповаться по одной и той же схеме. Четыре вычислительных ядра, встроенный графический ускоритель и системный агент объединялись в один комплекс при помощи неизменной кольцевой шины. При этом в них, конечно, вносились какие-то изменения на уровне микроархитектуры, но никаких глобальных переделок не проводилось. Основным стержнем происходящего прогресса было элементарное увеличение плотности полупроводниковых кристаллов, происходящее за счёт перевода производства на всё более «тонкие» техпроцессы. В результате если сопоставить Kaby Lake и Sandy Bridge, то получится, что конечным итогом последовательной смены 32-нм на 22-нм и впоследствии на 14-нм нормы стало 42-процентное уменьшение площади процессорного кристалла при троекратном увеличении числа транзисторов.

Обычно получаемый за счёт совершенствования производственного процесса потенциал инженеры Intel направляли на улучшение встроенной графики, но в Coffee Lake он пущен на увеличение обычной вычислительной производительности и на расширение возможностей многопоточной обработки. Поэтому, хотя Coffee Lake и продолжают производиться с использованием 14-нм норм (как Skylake и Kaby Lake), они получили в полтора раза больше ядер и в полтора раза больше кеш-памяти третьего уровня. Весьма характерно, что столь серьёзная переделка конструкции процессора была проведена Intel в сжатые сроки. Положительную роль смогла сыграть та самая универсальная кольцевая шина, которая наследовалась процессорными дизайнами из поколения в поколение. И в конечном итоге спустя всего лишь полгода после появления восьмиядерных Ryzen у Intel готов ответ на грозный выпад компании AMD – шестиядерные Coffee Lake. Давайте посмотрим, насколько убедительно он звучит.

⇡#Coffee Lake: что нового

Если кратко, то на низком уровне в новых процессорах нет почти ничего, что бы заслуживало сколь-нибудь подробного рассказа: основная масса структурных блоков Coffee Lake без каких-либо изменений перенесена из прошлых дизайнов. То есть главное, что реализовано в новых массовых процессорах Intel, – это высокоуровневое изменение общего строения, заключающееся в увеличении количества вычислительных ядер с четырёх до шести штук. Если же говорить о показателе IPC (числе исполняемых за такт инструкций) и об удельной производительности на ядро, то в этих параметрах никаких перемен не произошло. Вычислительные ядра Coffee Lake полностью аналогичны ядрам Kaby Lake.

Правда, если посмотреть на фотографию структуры ядра CPU, то некоторые сомнения в этом всё же возникают.

Объяснение различий в представленных изображениях заключается в том, что при подготовке Coffee Lake инженеры Intel выполнили оптимизацию полупроводникового строения ядра. Новая улучшенная компоновка должна вызывать меньше проблем с локальным перегревом областей кристалла и позволять сохранять стабильность при более высоких рабочих частотах. Какие-либо изменения в микроархитектуре при этом не закладывались, и фактически Coffee Lake правомерно было бы назвать новым степпингом Kaby Lake. Или даже Skylake, если вспомнить о том, что и на предыдущей итерации развития процессорного дизайна интеловские инженеры никаких улучшений в микроархитектуру тоже не вносили.

То же самое касается и графического ядра. Оно тоже осталось унаследованным от процессоров Kaby Lake. Встроенная в десктопные версии Coffee Lake графика класса GT2 относится к поколению 9.5 и располагает ставшим уже привычным арсеналом из 24 исполнительных блоков. Правда, это не помешало Intel изменить маркетинговое наименование своего интегрированного GPU. Если раньше он назывался HD Graphics, то теперь ему назначено более лестное имя UHD Graphics, явно указывающее на то, что текущему поколению интегрированной графики по плечу и 4K-разрешения.

Небольшие технические изменения можно найти лишь в контроллере памяти. Новые массовые процессоры Intel получили официальную поддержку DDR4-2666 SDRAM и по этому параметру сравнялись с предложениями конкурента. Впрочем, как и раньше, контроллер памяти Coffee Lake обладает завидной гибкостью, что позволяет разгонять частоту памяти до существенно более высоких, чем обещается в спецификациях, значений.

Несмотря на всё сказанное, полупроводниковый кристалл Coffee Lake выглядит очень непривычно. Всё дело в двух дополнительных ядрах, которые расположились вдоль протянутой по центру кристалла кольцевой шины.

При производстве Coffee Lake используется технологический процесс с 14-нм нормами, и площадь полупроводникового кристалла с шестью вычислительными ядрами получается равной 150 мм2. Если вспомнить о том, что площадь четырёхъядерного кристалла Kaby Lake составляла порядка 126 мм2, то можно прикинуть, сколько занимает одно дополнительное ядро. Вместе с сопряжённой 2-мегабайтной областью L3-кеша получается что-то около 12 мм2. Это значит, что при необходимости Intel легко сможет добавить и ещё некоторое количество ядер – транзисторный бюджет при этом растёт совсем незначительно. Но на данный момент из маркетинговых соображений микропроцессорный гигант решил ограничиться в массовом сегменте лишь шестью ядрами.

Возможность появления в ассортименте Intel недорогих многоядерных процессоров во многом обуславливается совершенствованием 14-нм технологического процесса, запущенного Intel ещё в 2014 году (впервые этот процесс был применён для процессоров Broadwell). К настоящему времени данная технология позволяет выпускать шестиядерные решения с сохранением сравнительно невысокого тепловыделения и при хорошем выходе годных кристаллов. Всё дело в том, что в случае Coffee Lake при производстве процессоров применяется новая модификация 14-нм техпроцесса, которую Intel относит к третьему поколению данной производственной технологии, условно обозначаемому 14++ нм.

Согласно утверждениям микропроцессорного гиганта, эта версия техпроцесса позволяет серьёзно улучшить тепловые и электрические свойства полупроводниковых кристаллов при сохранении их частот и производительности на привычном уровне.

Если сопоставлять новую технологию производства с изначальной версией 14-нм техпроцесса, которая применялась в Broadwell и Skylake, то при прочих равных она может обеспечить либо 26-процентное увеличение тактовой частоты, либо 52-процентное снижение тепловыделения.

Это – весьма значительные улучшения, которые делают такую усовершенствованную технологию с точки зрения параметров производительности даже лучше первой версии 10-нм техпроцесса. Именно по этой причине 10-нм процессорный дизайн Cannon Lake в десктопных решениях применяться не будет, и в течение ближайших полутора лет модельный ряд процессоров для настольных систем будет опираться на 14-нм кристаллы Coffee Lake.

⇡#Модельный ряд Coffee Lake

Если говорить о произошедшем обновлении процессоров Intel, то нужно иметь в виду, что Core восьмого поколения – это не обязательно Coffee Lake. На мобильном рынке под этой же маркой представлены носители дизайна Kaby Lake Refresh. Но в части настольных систем Intel пока не допускает никакой путаницы, и все выходящие сегодня процессоры Core, относящиеся к восьмитысячной серии, – это Coffee Lake, производимые по технологии 14++ нм и обладающие увеличенным числом вычислительных ядер.

Именно дополнительные ядра стоит считать главным преимуществом новинок. Теперь для того, чтобы получить систему на процессоре Intel, способную выполнять более восьми потоков одновременно, вовсе не обязательно смотреть в сторону дорогостоящих HEDT-решений. С приходом дизайна Coffee Lake серия Core i7 получает в своё распоряжение шесть ядер с поддержкой Hyper-Threading, Core i5 будут шестиядерными процессорами без поддержки виртуальной многопоточности, а Core i3 станут обладателями четырёх полноценных ядер без Hyper-Threading.

Серии процессоров	Число ядер	Число потоков	L3-кеш, Мбайт	Hyper-Threading	AVX2	Turbo Boost 2.0	Память
Coffee Lake (октябрь 2017 года)
Core i7-8xxx	6	12	12	Есть	Есть	Есть	DDR4-2666
Core i5-8xxx	6	6	9	Нет	Есть	Есть	DDR4-2666
Core i3-8xxx	4	4	6-8	Нет	Есть	Нет	DDR4-2400
Kaby Lake (январь 2017 года)
Core i7-7xxx	4	8	8	Есть	Есть	Есть	DDR4-2400
Core i5-7xxx	4	4	6	Нет	Есть	Есть	DDR4-2400
Core i3-7xxx	2	4	3-4	Есть	Есть	Нет	DDR4-2400

Произошедшая модернизация процессорного дизайна, безусловно, станет причиной существенного роста производительности настольных систем. Действительно, новые процессоры серии Core i3 теперь можно считать аналогами старых Core i5, а новые Core i7 беззастенчиво вторгаются на территорию, принадлежавшую раньше HEDT-платформе. Фактически можно даже говорить о том, что Coffee Lake отправляют в разряд устаревших решений совсем недавно анонсированный шестиядерный LGA2066-процессор Skyake-X Core i7-7800X, не говоря уже о четырёхъядерных Kaby Lake-X. Представители семейства Coffee Lake с аналогичным числом ядер стоят дешевле, но при этом ощутимо превосходят их как по частотам, так и по производительности на ватт. Таким образом, пользователям, которые захотят получить принципиально более высокое быстродействие и более развитую многопоточность, чем может предложить стандартная интеловская платформа, выбирать теперь придётся между процессорами Core i9 или Ryzen Threadripper стоимостью от $800.

Модельный ряд процессоров Coffee Lake, ориентированных на использование в составе настольных систем, пока будет состоять из шести представителей – по два процессора в сериях Core i7, Core i5 и Core i3:

	Ядра/ потоки	Базовая частота, ГГц	Турборежим, ГГц	L3-кеш, Мбайт	Разгон	TDP, Вт	Память	Цена
Core i7-8700K	6/12	3,7	4,7	12	Есть	95	DDR4-2666	$359
Core i7-8700	6/12	3,2	4,6	12	Нет	65	DDR4-2666	$303
Core i5-8600K	6/6	3,6	4,3	9	Есть	95	DDR4-2666	$257
Core i5-8400	6/6	2,8	4,0	9	Нет	65	DDR4-2666	$182
Core i3-8350K	4/4	4,0	Нет	8	Есть	91	DDR4-2400	$168
Core i3-8100	4/4	3,6	Нет	6	Нет	65	DDR4-2400	$117

Дальнейшее расширение семейства процессоров Coffee Lake для настольных систем намечено на начало 2018 года. В этот период к имеющемуся множеству из шести моделей добавится по два процессора Core i5 и Core i3, три процессора Pentium и два – Celeron. Попутно будут представлен достаточно широкий ассортимент энергоэффективных десктопных модификаций Coffee Lake с расчётным тепловыделением на уровне 35 Вт.

Стоит заметить, что увеличение числа вычислительных ядер, происходящее с переходом массовых процессоров на дизайн Coffee Lake, не могло не сказаться на тактовых частотах новинок. У шестиядерников они, естественно, стали ниже. Например, номинальная частота Core i7-8700K относительно частоты старшего Kaby Lake, Core i7-7700K, снизилась на 500 МГц, а паспортная частота Core i5-8600K меньше частоты Core i5-7600K на 200 МГц. Очевидно, сделано так ради того, чтобы полуторакратное увеличение количества ядер прошло без необходимости заметного поднятия планки теплового пакета, который у наиболее «горячих» новинок прибавил лишь 4 Вт – с 91 до 95 Вт.

Слева – Kaby Lake; справа – Coffee Lake

Тем не менее снижение номинальных частот эффективно компенсируется сильно возросшей агрессивностью технологии Turbo Boost 2.0, которая даже у старшего процессора Coffee Lake может наращивать частоту на целый гигагерц. В результате по максимально достижимым частотам новинки даже превосходят своих предшественников. Например, тот же Core i7-8700K при неполной нагрузке может самостоятельно разгоняться на 200 МГц сильнее по сравнению с Core i7-7700K, а для Core i5-8600K максимальная доступная частота выше предельной частоты Core i5-7600K на 100 МГц. Технология Turbo Boost Max 3.0, которая дополнительно поднимает частоты избранных ядер в HEDT-платформе Intel, в массовых процессорах Coffee Lake при этом не поддерживается. Впрочем, в данном случае в ней не было бы особого смысла: Turbo Boost 2.0 раскрывает частотный потенциал Coffee Lake более чем достаточно.

Ещё одной приятной неожиданностью стали цены. Несмотря на то, что с появлением Coffee Lake массовая платформа Intel сделалась намного привлекательнее, стоить новые процессоры будут почти столько же, сколько и их предшественники. Например, в то время, как официальная цена четырёхъядерного Core i7-7700K была установлена в $339, шестиядерный Core i7-8700K получил официальную стоимость на уровне $359, что больше всего лишь на 6 процентов. На те же скромные 6 процентов подорожал и старший представитель в серии Core i5: четырёхъядерный Core i5-7600K был оценён производителем в $242, а шестиядерный Core i5-8600K получил официальную цену на уровне $257. В серии же Core i3 цены на процессоры одинакового позиционирования не изменились вовсе, несмотря на то, что раньше они имели лишь по два вычислительных ядра, а теперь располагают четырьмя и фактически стали современными аналогами старых Core i5. Впрочем, не стоит забывать, что всё сказанное относится исключительно к официальному прайс-листу. Розничные продавцы вполне могут захотеть воспользоваться ситуацией и применить к новинкам дополнительную наценку.

⇡#Новая старая платформа

Вместе с десктопными процессорами Coffee Lake компания Intel предложила и новый набор логики – Intel Z370. Сделано это было потому, что старые материнские платы получить полноценную совместимость с новинками не имели никакой возможности. Несмотря на то, что микропроцессорный гигант сохранил для настольных процессоров Core восьмого поколения привычное исполнение LGA1151, работать они могут лишь в новых материнских платах.

Слева – Kaby Lake; справа – Coffee Lake

Корень несовместимости Coffee Lake со старыми LGA1151-материнскими платами кроется в схеме питания. Новые CPU, получившие в своё распоряжение шесть вычислительных ядер, используют более высокие, нежели их предшественники, питающие токи, на которые старые материнские платы изначально рассчитаны не были, особенно если вести речь о разгоне процессора. Из-за этого добавление поддержки свежих процессоров в старых LGA1151-платах вполне могло привести к перегрузкам линий питания и повреждению оборудования, поэтому Intel приняла решение чётко разграничить совместимость процессоров на уровне наборов логики. В результате для новых CPU в обязательном порядке требуются новые платы на базе Intel Z370 или на других чипсетах трёхсотой серии, которые появятся позднее – в начале и в середине 2018 года.

Неработоспособность Coffee Lake в платах на более ранних наборах микросхем обеспечивается программно, на уровне микрокода. Однако нужно понимать, что между платами на базе Intel Z270 и Z370 есть и заметные схемотехнические различия. Например, конвертер питания платформ, поддерживающих Coffee Lake, в обязательном порядке должен иметь четыре канала, в то время как для Skylake и Kaby Lake допускался трёхканальный дизайн VRM (с удвоителями фаз или даже без них). Кроме того, для обеспечения стабильности токов процессоры семейства Coffee Lake задействуют в разъёме LGA1151 большее число контактов, через которые подаётся питающее напряжение. В дизайне Kaby Lake в процессорном разъёме LGA1151 оставались незадействованными 46 контактов, а питание подводилось через 128 контактов. Теперь же число линий питания выросло до 146, а количество зарезервированных на будущее контактов сократилось до 25.

LGA1151 новой версии: неотличим от старого варианта

Впрочем, ограниченная электрическая совместимость между Coffee Lake и Kaby Lake всё-таки возможна – назначение большинства контактов в процессорном гнезде не поменялось. И это значит, что новые материнские платы в теории способны работать с процессорами предыдущих семейств. Правда, пока эта возможность на практике не реализована, и неизвестно, смогут ли в конечном итоге материнки на базе Intel Z370 принимать процессоры поколений Skylake и Kaby Lake. Тут всё будет зависеть от желания и умений разработчиков плат.

Если же обратить внимание на характеристики нового набора логики Intel Z370, то окажется, что он почти не отличается от старшего чипсета прошлого поколения, Z270. Фактически разнятся лишь те свойства, которые имеют отношение непосредственно к процессору: в Z370 поддерживаются новые процессоры Coffee Lake и более быстрая двухканальная память DDR4-2666 SDRAM. При этом поддержки DDR3 (DDR3L)-памяти, которая оставалась в Skylake и Kaby Lake в целях совместимости, в новой платформе уже нет. В остальном же Intel Z370 полностью наследует все заложенные в Z270 функции.

Правомерно даже говорить о том, что новый набор логики Intel Z370 – это всего лишь перемаркированная версия Z270, в которой программным путём добавлена совместимость с новыми процессорами и отключена совместимость со старыми.

Столь странное обновление платформы, в рамках которого косметически актуализирован лишь один чипсет из большого семейства, связано с тем, что разработчики Intel банально не успели с подготовкой полноценного множества системных концентраторов к выходу Coffee Lake. Поэтому выпуск основной массы чипсетов, совместимых с Coffee Lake, отодвинут на начало 2018 года, а Z370 – это своего рода временный и переходный вариант. Полный же набор чипсетов трёхсотой серии помимо Z370 будет включать традиционный комплекс решений различных уровней, в состав которого войдут Q370, h470, Q360, B360 и h410. В этих микросхемах «второй волны» появятся долгожданные нововведения: встроенный контроллер шины USB 3.1 Gen 2 с поддержкой до шести портов данного типа, поддержка карт памяти SDXC, а также встроенный контроллер Wi-Fi 802.11ac канального уровня. Однако платы на базе таких чипсетов, в отличие от платформ на основе Z370, не будут позволять разгон процессора. Обновление же оверклокерского решения и добавление в него всех перечисленных новых возможностей планируется ещё позднее – в рамках «третьей волны» модернизации платформы LGA1151, которая состоится во второй половине 2018 года.

Именно поэтому все совместимые с Coffee Lake модели материнских плат, которые партнёры Intel представили на данный момент, используют один и тот же чип Intel Z370. Однако при этом новые платы в большинстве своём не просто повторяют продукты прошлого поколения с чипсетом Z270. В некоторых решениях применяются более мощные, чем раньше, схемы VRM, а многие из них приобрели также и изменённый дизайн системы охлаждения.

⇡#Тестовый процессор: Core i7-8700K

Для проведения тестирования мы получили от компании Intel старший процессор поколения Coffee Lake, Core i7-8700K.

Это – шестиядерный и двенадцатипоточный CPU для платформы LGA1151, который располагает кеш-памятью третьего уровня объёмом 12 Мбайт. Номинальная частота такого CPU установлена в 3,7 ГГц, однако за счёт работы технологии Turbo Boost 2.0 реальные частоты оказываются заметно выше даже при нагрузке, ложащейся на все процессорные ядра. Полная частотная формула Core i7-8700K в сравнении с предшественником приведена в таблице:

	Номинальная частота	Максимальная частота Turbo Boost 2.0
	Номинальная частота	1 ядро	2 ядра	3 ядра	4 ядра	5 ядер	6 ядер
Core i7-8700K	3,7 ГГц	4,7 ГГц	4,6 ГГц	4,4 ГГц	4,4 ГГц	4,3 ГГц	4,3 ГГц
Core i7-7700K	4,2 ГГц	4,5 ГГц	4,4 ГГц	4,4 ГГц	4,4 ГГц	-	-

Таким образом, при условии достаточной эффективности охлаждения Core i7-8700K должен превосходить Core i7-7700K не только в многопоточных задачах, но и в том случае, когда работающее приложение может нагрузить лишь одно-два ядра. Иными словами, в конечном итоге новый процессорный дизайн Coffee Lake позволяет выиграть в количестве ядер и не потерять при этом в частоте – весьма впечатляющий апгрейд, ставший возможным благодаря трёхлетнему совершенствованию 14-нм техпроцесса.

При этом Core i7-8700K не сбрасывает свою частоту даже при выполнении инструкций из набора AVX 2.0. Это хорошо видно при проведении его стресс-тестирования утилитой LinX 0.8.0, основанной на библиотеке Intel MKL (Math Kernel Library) 2018.0.008.

Как видно из приведённого скриншота, реальная рабочая частота Core i7-8700K не падает ниже 4,3 ГГц ни при каких условиях. При этом напряжение питания процессора колеблется в пределах 1,151–1,184 В, а максимальная температура, которая фиксируется в стресс-тесте, не превышает 87 градусов.

Стоит заметить, что для отвода тепла мы пользовались высокоэффективным кулером Noctua NH-U14S, однако, несмотря на это, температура процессорных ядер была настораживающе близка к предельным величинам. Это напрямую связано с тем, что компания Intel продолжает использовать под процессорной крышкой полимерный термоинтерфейс с далеко не идеальными теплопроводящими свойствами. Например, восьмиядерные процессоры Ryzen 7, в которых в качестве внутреннего термоинтерфейса используется бесфлюсовый припой, в номинальном режиме работы и с таким же кулером нагреваются лишь до 55-65 градусов.

Ещё один момент, на который нужно обратить внимание, — это частота кольцевой шины (Ring Bus), которая объединяет между собой все ключевые процессорные блоки. У Core i7-8700K эта шина работает на частоте 4,0 ГГц, что на 200 МГц ниже частоты, используемой в процессорах семейства Kaby Lake. Похоже, что увеличившееся за счёт дополнительных вычислительных ядер число клиентов, подключённых к этой шине, потребовало некоторого снижения её скорости. А это значит, что L3-кеш в Coffee Lake, который синхронизирован с кольцевой шиной, работает немного медленнее, чем в Kaby Lake.

⇡#Разгон

Во время предварительной презентации Coffee Lake для прессы представители Intel ссылались на то, что в новых процессорах добавились некие дополнительные функции, способные заинтересовать оверклокеров. В их числе называлось:

усиленное питание процессора, более полно раскрывающее частотный потенциал;
поддержка дополнительных делителей для частоты памяти, позволяющих выбирать высокочастотные режимы вплоть до нереального DDR4-8400;
возможность предопределения для процессора сразу нескольких значений коэффициента умножения, которые будут применяться в зависимости от числа загруженных работой процессорных ядер;
расширенные настройки для управления PLL (фазовой автоподстройкой частоты) для кольцевой шины, контроллера памяти, системного агента и графического ядра;
возможность гибкого управления таймингами памяти без перезагрузок и не покидая операционную систему;
доступность множителей Turbo Boost 2.0, заложенных в процессоре по умолчанию, для программного чтения.

Однако эти нововведения вряд ли способны как-то заметно поменять правила игры. Все они скорее заинтересуют профессиональных оверклокеров, а не обычных энтузиастов, которые планируют лишь единожды разогнать процессор в своей системе для повседневного использования.

Тем не менее говорить, что в целом процедура разгона Coffee Lake не отличается от разгона Kaby Lake, было бы неверно. Для производства новых процессоров применяется усовершенствованный техпроцесс с нормами 14++ нм, поэтому частотный потенциал шестиядерников при определённых условиях всё же способен стать поводом для удивления. Впрочем, основная проблема современных интеловских процессоров – отсутствие эффективного термоинтерфейса между полупроводниковым кристаллом и теплорассеивающей крышкой – никуда не пропала, поэтому главным препятствием на пути достижения высоких частот наверняка вновь окажутся высокие температуры, тем более что ядер, нуждающихся в охлаждении, теперь стало больше.

Практические эксперименты полностью подтвердили все опасения. Максимальной частотой, на которой наш экземпляр Core i7-8700K был способен проходить стресс-тестирование в LinX 0.8.0, оказалась 4,7 ГГц. Это – не самый плохой для шестиядерника, но и далеко не впечатляющий результат. Совершенствование техпроцесса давало надежды на возможность покорения 5-гигагерцевой отметки с использованием воздушного охлаждения, но всё упёрлось в зашкаливающие температуры.

В экспериментах по разгону мы пользовались кулером Noctua NH-U14S, к эффективности которого невозможно предъявить какие-либо претензии, однако на частоте 4,7 ГГц процессор разогревался почти до предела, который для представителей семейства Coffee Lake установлен на 100-градусной отметке. Сомнений нет: всё снова портит внутрипроцессорный интерфейс, который не даёт эффективно снимать тепло с полупроводникового кристалла. Очевидно, что для достижения более убедительных результатов в разгоне требуется скальпирование CPU, которое наверняка останется столь же популярной процедурой и после того, как процессоры Core восьмого поколения станут широко распространёнными.

Что же касается разгона до 4,7 ГГц, то для стабильной работы имеющегося экземпляра процессора его напряжение было повышено до 1,275 В с одновременным включением функции Load-Line Calibration в состояние Level 7. В таком режиме максимальные температуры ядер под нагрузкой доходили до 96 градусов, но к троттлингу это не приводило. Обратите внимание: питающее процессор напряжение Vcc было повышено всего на 0,1 В относительно номинального состояния, но даже столь незначительного изменения оказалось достаточно, чтобы нагрев процессорных ядер доходил до предельно допустимого состояния.

Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

3dnews.ru

Обзор Intel Core i3-8350K. Сравнение с актуальными процессорами AMD и Intel

Одну из материнских плат, построенную на чипсете Z370, мы изучали в паре с процессором Intel Core i3-8350K, о котором, как и обещали, хотим поговорить детальней. Процессор можно назвать одним из самых любопытных в семействе Intel Coffee Lake. Как и в старших моделях, в нем увеличили количество ядер, заметно повысив уровень производительности. Напомним, ранее в серию Core i3 входили только двухъядерные решения, теперь же в том же ценовом сегменте предлагается четыре ядра. На первый взгляд, эти процессоры теперь стали похожи на Core i5 более ранних поколений.

К тому же новинка идет с разблокированным множителем, позволяя проводить разгон для увеличения быстродействия. Как итог, это один из самых доступных процессоров Intel на сегодняшний день, предлагающий возможность разгона. Сейчас он уже находится в широком доступе в российских магазинах, список предложений представлен в таблице, составленной на основе данных сервиса Яндекс.Маркет.

Intel Core i3-8350K обзор

Комплектация

У нас на тестах боксовая версия исполнения с увеличенным сроком гарантийного обслуживания. В комплекте с процессором идет только набор документации и наклейка с логотипом. Система охлаждения приобретается отдельно.

Внешний вид и особенности

Микроархитектура Intel Core i3-8350K не отличается от прошлого поколения Kaby Lake, являясь ее ревизией в 14 нм исполнении. С учетом количества ядер, он позиционируется как замена Intel Core i5 7600K.

Отличием от старших моделей стало отсутствие поддержки технологии Turbo Boost и Hyper Threading. Работает процессор по умолчанию на частоте 4.0 ГГц.

Процессор может похвастаться увеличенным L3-кэшем до 8 Мбайт. Это больше, чем у Core i5 прошлого поколения.

Это был бы не Intel, если бы тут не было скрытых ограничений, для этого процессора ограничили поддержку частоты оперативной памяти не выше 2400 МГц. Но не стоит отчаиваться, это только официальное ограничение, по нашему опыту, с ним в паре работали планки на частоте 3000 МГц.

Отключили одно из двадцати четырех исполнительных блоков встроенной графики Intel Graphics 630.

Ожидаемо у Intel Core i3-8350K выросло энергопотребление, для него оно достигает 91 Вт.

Процессор может похвастать хорошими возможностями разгона. Частоту 4.5 ГГц с длительной нагрузкой держит большинство доступных в российских магазинах чипов.

При повышении напряжения до 1.35 В можно получить рабочую частоту 5 ГГц. В идеале же стоит ограничиться диапазоном от 4.5 до 4.8 ГГц. Это будет «золотой серединой» еще и с учетом рабочих температур в разгоне.

Тесты

Представленные ниже тесты были получены на частоте 4.0 МГц в паре с памятью, работающей на частоте 2133 МГц.

Cinebench 15

Intel Core i3-8350K - 679, Intel Core i5 8600K - 1040, AMD Ryzen 3 1300X - 555, AMD Ryzen 5 1600X - 1139.

Intel Core i3-8350K - 173, Intel Core i5 8600K - 186, AMD Ryzen 3 1300X - 162, AMD Ryzen 5 1600X - 157.

PCMARK 8

Intel Core i3-8350K - 3720, Intel Core i5 8600K - 3824, AMD Ryzen 3 1300X - 3466, AMD Ryzen 5 1600X - 3725.

Intel Core i3-8350K - 3940, Intel Core i5 8600K - 4287, AMD Ryzen 3 1300X - 4461, AMD Ryzen 5 1600X - 5085.