Процесори Intel Core i3, i5 и i7: каква е разликата и кой е по-добър? Системни модули с последно поколение intel core i7 I7

Въведение Това лято Intel направи странно нещо: успя да замени две поколения процесори, фокусирани върху общи персонални компютри. Първо, Haswell беше заменен от процесори с микроархитектура Broadwell, но след това само за няколко месеца те загубиха статута си на новост и отстъпиха място на процесорите Skylake, които ще останат най-прогресивните CPU поне още година и половина. Тази генерационна скока се случи главно поради проблемите на Intel с въвеждането на нова 14nm технология, която се използва в производството на Broadwell и Skylake. Носителите на производителност на микроархитектурата на Broadwell бяха силно забавени по пътя си към настолните системи и техните наследници излязоха по предварително определен график, което доведе до смачкано обявяване на процесорите Core от пето поколение и сериозно намаляване на техния жизнен цикъл. В резултат на всички тези сътресения в сегмента на настолните компютри Broadwell заема много тясна ниша от икономични процесори с мощно графично ядро ​​и сега се задоволява само с малко ниво на продажби, характерно за високоспециализирани продукти. Вниманието на напредналата част от потребителите се насочи към последователите на процесорите Broadwell - Skylake.

Трябва да се отбележи, че през последните няколко години Intel изобщо не зарадва своите фенове с увеличаване на производителността на своите продукти. Всяко ново поколение процесори добавя само няколко процента специфична производителност, което в крайна сметка води до липса на ясни стимули за потребителите да надграждат старите системи. Но пускането на Skylake - поколението CPU, по пътя към което Intel всъщност прескочи стъпката - вдъхна известни надежди, че ще получим наистина полезна актуализация на най-разпространената компютърна платформа. Но нищо подобно не се случи: Intel се представи в обичайния си репертоар. Broadwell беше представен на обществеността като разклонение на основната линия настолни процесори, докато Skylake се оказа малко по-бърз от Haswell в повечето приложения.

Ето защо, въпреки всички очаквания, появата на Skylake в продажба предизвика много скептицизъм. След като прегледаха резултатите от реални тестове, много купувачи просто не видяха истинския смисъл в преминаването към процесори Core от шесто поколение. И наистина, основният коз на новите процесори е преди всичко нова платформа с ускорени вътрешни интерфейси, но не и нова микроархитектура на процесора. И това означава, че Skylake предлага малък реален стимул за надграждане на системи, базирани на предишно поколение.

Все пак не бихме разубедили всички потребители без изключение да сменят Skylake. Факт е, че въпреки че Intel увеличава производителността на своите процесори с много сдържани темпове, след появата на Sandy Bridge, които все още работят в много системи, четири поколения микроархитектура вече са се променили. Всяка стъпка по пътя на прогреса допринесе за увеличаване на производителността и до днес Skylake е в състояние да предложи доста значително увеличение на производителността в сравнение с по-ранните си предшественици. Само за да видите това, трябва да го сравните не с Haswell, а с по-ранните представители на семейството Core, които се появиха преди него.

Всъщност точно това ще направим днес. С всичко казано дотук решихме да видим колко е нараснала производителността на процесорите Core i7 от 2011 г. насам и събрахме по-стари Core i7 от поколенията Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake в един тест. След като получихме резултатите от такова тестване, ще се опитаме да разберем кои собственици на процесори трябва да започнат да обновяват старите системи и кои от тях могат да изчакат появата на следващите поколения процесори. По пътя ще разгледаме и нивото на производителност на новите процесори Core i7-5775C и Core i7-6700K от поколенията Broadwell и Skylake, които все още не са тествани в нашата лаборатория.

Сравнителни характеристики на тествани CPU

От Sandy Bridge до Skylake: Сравнение на конкретно представяне

От Sandy Bridge до Skylake: какво се промени в процесорите на Intel

Как тествахме

Процесори:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3.4-3.8 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4.0-4.4 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3.3-3.7GHz, 6MB L3, 128MB L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4.0-4.2 GHz, 8 MB L3).

Охладител за процесор: Noctua NH-U14S.
Дънни платки:

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

Памет:

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

Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB/384-bit GDDR5, 1000-1076/7010 MHz)
Дискова подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Захранване: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850 W).

Драйвер за чипсет Intel 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50 драйвер.

производителност

Резултатът е FullHD резолюция с максимални настройки за качество

Резултати с намалена разделителна способност

Консумация на енергия

заключения

Първите процесори под марката Intel Core i7 се появиха преди девет години, но платформата LGA1366 не претендира за масово разпространение извън сървърния сегмент. Всъщност всички "потребителски" процесори за него попаднаха в ценовия диапазон от ≈$300 до пълноценни "piecebucks", така че в това няма нищо изненадващо. Въпреки това, съвременните i7 също живеят в него, така че те са устройства с ограничено търсене: за най-взискателните клиенти (появата на Core i9 тази година леко промени разположението, но съвсем малко). И вече първите модели от семейството получиха формулата "четири ядра - осем нишки - 8 MiB кеш памет от трето ниво."

По-късно е наследен и от моделите за масовия пазар LGA1156. По-късно, без промени, мигрира към LGA1155. Още по-късно беше "отбелязано" в LGA1150 и дори LGA1151, въпреки че много потребители първоначално очакваха шестядрени процесори от последния. Но това не се случи в първата версия на платформата - съответните Core i7 и i5 се появиха едва тази година като част от "осмото" поколение, като "шестото" и "седмото" са несъвместими. Според някои наши читатели (които отчасти споделяме) – малко късно: можеше и по-рано. Твърдението „добро, но недостатъчно“ обаче се отнася не само за производителността на процесора, но като цяло за всякакви еволюционни промени на всеки пазар. Причината за това не е в техническата, а в психологическата плоскост, която е далеч извън обсега на интересите на нашия сайт. Ето един тест компютърни системиразлични поколения, за да определим тяхната производителност и консумация на енергия (дори и само за ограничена извадка от задачи), можем. Какво ще правим днес.

Конфигурация на тестов стенд

Нашият парад-алле започва с три от най-старите процесори - един за LGA1156 и два за LGA1155. Имайте предвид, че първите два модела са уникални по свой начин. Например, Core i7-880 (появи се през 2010 г. - във втората вълна устройства за тази платформа) беше най-скъпият процесор от всички участници в днешния тест: препоръчителната му цена беше 562 долара. В бъдеще нито един настолен четириядрен Core i7 не струва толкова много. А четириядрените процесори от семейството Sandy Bridge (както в предишния случай, тук имаме представител на втората вълна, а не „стартерния“ i7-2600K) са единствените от всички модели за LGA115x, които използват спойка като термичен интерфейс. По принцип никой не забеляза въвеждането му тогава, както и по-ранните преходи от спойка към паста и обратно: по-късно термичният интерфейс в тесни, но шумни кръгове започна да бъде надарен с наистина магически свойства. Някъде като се започне от Core i7-3770K едва (средата на 2012 г.), след което шумът не стихна.

Този, който ни липсва днес, е оригиналният Haswell под формата на i7-4770K. В резултат на това прескачаме 2013 г. и отиваме направо към 2014 г.: формално 4790K е Haswell Refresh. Някои вече чакаха Broadwell, но компанията пусна процесори от това семейство изключително на пазара на таблети и лаптопи: където те бяха най-търсени. И с работния плот плановете се промениха няколко пъти, но през 2015 г. няколко процесора (плюс три Xeon) се появиха на пазара. Много специфични: подобно на Haswell и Haswell Refresh, те бяха инсталирани в гнездото LGA1150, но бяха съвместими само с няколко чипсета от 2014 г. и най-важното, те се оказаха единствените „сокет“ модели с кеш на четири нива . Формално - за нуждите на графичното ядро, въпреки че на практика L4 може да се използва от всички програми. Имаше подобни процесори по-рано и по-късно - но само във версия BGA (тоест те бяха запоени директно към дънната платка). Те са уникални по свой начин. Ентусиастите, разбира се, не бяха вдъхновени поради ниските тактови скорости и ограничения "овърклок", но ще проверим как това "странично бягство" корелира с основната линия в съвременния софтуер.

И най-„свежото“ трио процесори, формално използващи един и същ сокет LGA1151, но в две от несъвместимите му версии. Ние обаче писахме за трудния път на масово произвежданите шест-ядрени процесори до пазара съвсем наскоро: когато те бяха тествани за първи път. Така че няма да се повтаряме. Отбелязваме само, че отново тествахме i7-8700K: използвайки не предварително, а „освободено“ копие и дори го инсталирахме на вече „нормална“ платка с дебъгван фърмуер. Резултатите са се променили леко, но в няколко програми са станали малко по-адекватни.

С кого да сравним резултатите? Струва ни се, че е наложително да вземем няколко от най-бързите съвременни дву- и четириядрени процесори от линиите Core i3 и Core i5, тъй като те вече са тествани и е интересно да видим кои от старите хора те ще наваксат и къде (и дали ще наваксат). Успяхме също така да се сдобием с чисто нов шестядрен Core i5-8400, така че се възползвахме от възможността да тестваме и него.

Невъзможно е без процесори на AMD, а и няма нужда. Включително и „историческия“ FX-8350, който е връстник на Core i7-3770K. Феновете на тази линия винаги са твърдяли, че е не само по-евтино, но като цяло по-добре - просто малко хора знаят как да го готвят. Но ако използвате " правилните програми“, след което веднага изпреварват всички. От тази година имаме по искане на работницитепреработи методологията за тестване в посока на "сурова многонишковост", така че има причина да се тества тази хипотеза - все пак тестването е историческо. А модерните модели ще изискват поне две. Бихме се радвали на Ryzen 5 1500X, много подобен на стария Core i7s, но не сме го тествали. Ryzen 5 1400 формално също се вписва ... но всъщност този модел (и съвременният Ryzen 3) заедно с намаляването наполовина на кеш паметта "пострадаха" и връзките между CCX. Затова трябваше да взема Ryzen 5 1600, където този проблем го няма - в резултат на това той често изпреварва 1400 с повече от един и половина пъти. Да, и няколко шест-ядрени процесора на Intel също присъстват в днешното тестване. Други очевидно са твърде бавни за сравнение с този евтин процесор, но добре - остави го да доминира.

Методология на теста

Методика. Тук накратко припомняме, че тя се основава на следните четири стълба:

• Методика за измерване на консумацията на енергия при тестване на процесори
• Методология за наблюдение на мощността, температурата и натоварването на процесора по време на тестване
• Методология за измерване на ефективността в игрите от 2017 г

Подробни резултати за всички тестове са налични като пълна електронна таблица с резултати (формат на Microsoft Excel 97-2003). Директно в статиите използваме вече обработени данни. Това важи особено за тестове на приложения, където всичко е нормализирано спрямо референтната система (AMD FX-8350 с 16 GB памет, Графична карта GeForce GTX 1070 и Corsair Force LE 960 GB SSD) и групирани по компютърно приложение.

iXBT Application Benchmark 2017

По принцип твърденията на феновете на AMD, че FX не са толкова лоши в "суровата многонишковост", ако вземем предвид само производителността, са оправдани: както виждаме, 8350 по принцип може да се конкурира при равни условия с Core i7 на същата година на издаване. Въпреки това, тук също изглежда добре на фона на по-младия Ryzen, но между тези две семейства почти нищо не е произведено от компанията за този пазарен сегмент. Intel, от друга страна, има такава унифицирана гама, която направи възможно удвояването на производителността в рамките на концепцията за „четириядрени“. Въпреки че ядрата са от голямо значение тук - най-добрият двуядрен процесор от 2017 г. все още не настигна четириядрения Core от "предишното" поколение (припомнете си, че все още официално се нарича така в материалите на компанията, ясно разделени от номерираните, започвайки от втория). И шестядрените модели са добри - и това е всичко. Така че упреците на Intel, че компанията е забавила твърде много навлизането им на пазара, до известна степен могат да се считат за справедливи.

Цялата разлика от предишната група е, че кодът тук не е толкова примитивен, така че в допълнение към ядрата, нишките и гигахерците са важни и архитектурните характеристики на процесорите, които го изпълняват. Въпреки че общият резултат за продуктите на Intel е доста сравним: разликата между 880 и 7700K все още е двойна, i5-8400 все още е на второ място след последния, i3-7350K все още не е настигнал никого. И това се случи през същите седем години. Можем да предположим, че осем - в края на краищата LGA1156 навлезе на пазара през есента на 2009 г., а Core i7-880 се различаваше от 860 и 870, които се появиха в първата вълна, само по честоти и дори тогава само малко.

Човек трябва само да „отслаби“ малко използването на многонишковостта и позицията на по-новите процесори веднага се подобрява - макар и количествено по-слаби. Въпреки това, традиционните "два края" с други (сравнително) равни сравнение на "предишното" и "седмото" поколение на Core ни дава. Въпреки че е лесно да се види, че „вторият“ и ... „осмият“ са привлечени в максимална степен за „революционера“. Но това е повече от разбираемо: последният увеличи броя на ядрата, а във „втория“ микроархитектурата и технологията на процеса се промениха радикално и в същото време.

Както вече знаем, Adobe Photoshop е малко "странен" (лоши новини - проблемът не е отстранен в последната версия на пакета в момента; много лоши новини - сега ще е от значение и за новия Core i3) , така че не разглеждаме процесори без HT. Но нашите главни герои имат поддръжка за тази технология, така че никой не ги притеснява да работят нормално. В резултат на това като цяло състоянието на нещата е подобно на други групи, но има нюанс: най-много бърз процесорза LGA1150 се оказа, че няма високочестотен i7-4790K, а i7-5775C. Е - на някои места интензивните методи за увеличаване на производителността са много ефективни. Жалко, че не винаги: по-лесно е да „работите“ с честота. И е по-евтино: нямате нужда от допълнителен eDRAM кристал, който също трябва по някакъв начин да бъде поставен върху същата подложка като "основния".

Броят на ядрата като "драйвер" за повишаване на производителността също е подходящ - повече дори от честотата. Въпреки че Core i7-8700K изглеждаше по-зле в първия ни тест, това се дължи на резултатите от същия Adobe Photoshop: те се оказаха почти същите като при i7-7700K. Преминаването към "release" процесор и платка реши проблема в този случай: производителността се оказа подобна на други шест-ядрени процесори на Intel. Със съответно подобрение на общия резултат в групата. Поведението на други програми не се е променило - преди това те са били положителни за увеличаване на броя на поддържаните изчислителни нишки, като същевременно поддържат подобно ниво на такава честота.

Освен това понякога само тя „решава“ и броя на изчислителните нишки. По принцип, разбира се, тук има определени нюанси, но „ срещу скрап няма прием". Цялата революционна архитектура на Ryzen, например, позволи само на 1400 да осигури производителност, равна на FX-8350 или Core i7-3770K, които се появиха на пазара през 2012 г. Като се има предвид, че честотата му е по-ниска от двете и наистина това е специален бюджетен модел, който всъщност използва само половината от полупроводниковия кристал, не е толкова зле. Но благоговение не предизвиква. Особено на фона на друг (и също евтин) представител на линията Ryzen 5, който лесно и забележимо изпревари всеки четириядрен Core i7 от всяка година на производство :)

Въпреки че изоставихме теста за разопаковане с една нишка, тази програма все още не може да се счита за твърде „алчна“ за ядра и тяхната честота. Ясно е защо - производителността на системата с памет е много важна тук, така че Core i7-5775C успя да изпревари само i7-8700K и дори тогава с по-малко от 10%. Жалко е, че досега няма продукти, където L4 е комбиниран с шест ядра и памет с висока честотна лента на паметта: такъв процесор "без тесни места" при такива задачи би могъл покажи чудо. Поне теоретично е очевидно, че в настолните компютри със сигурност няма да видим нещо подобно в близко бъдеще.

Характерно е, че тази издънка от "основната линия" на настолните процесори демонстрира (засега!) високи резултати и в тази група програми. Но това, което ги обединява, е главно предназначението, а не методите за оптимизация, избрани от програмистите. Но и последните не се пренебрегват – за разлика от някои по-„примитивни“ задачи, като кодирането на видео.

Какво получаваме в крайна сметка? Ефектът от „еволюционното развитие“ донякъде намаля: Core i7-7700K превъзхожда i7-880 с по-малко от два пъти, а превъзходството му над i7-2700K е само един път и половина. Като цяло не е лошо: постигнато е с интензивни средства в сравними "количествени" условия, т.е. може да се разшири до почти всеки софтуер. Въпреки това, по отношение на интересите на най-взискателните потребители, това не е достатъчно. Особено ако сравняваме печалбите на всяка годишна стъпка, добавяйки още един Core i7-4770K (затова съжаляваме по-горе, че този процесор не беше намерен).

В същото време компанията има възможност драстично да увеличи производителността поне в многопоточен софтуер (и това отдавна е много сред ресурсоемките програми) за дълго време. Да, и той също беше приложен - но в рамките на напълно различни платформи със свои собствени характеристики. Не без причина мнозина чакат шестядрени модели под LGA115x от 2014 г. ... Но мнозина не очакваха никакви пробиви от AMD през онези години - първите тестове на Ryzen се оказаха още по-впечатляващи. Нищо чудно - както виждате, дори евтиният Ryzen 5 1600 може да се конкурира по производителност с Core i7-7700K, който беше най-бързият LGA1151 процесор само преди няколко месеца. Сегаподобно ниво на производителност е доста достъпно за Core i5, но би било по-добре, ако това се случи по-рано :) Във всеки случай ще има по-малко причини за оплаквания.

Консумация на енергия и енергийна ефективност

Въпреки това, тази диаграма още веднъж демонстрира защо изпълнението на масата процесорипрез второто десетилетие на 21-ви век тя нараства с много по-бавни темпове, отколкото през първото: в този случай цялото развитие се извършва на фона на „неувеличаване“ на потреблението на енергия. Ако е възможно дори намалете. Възможно е да се намали чрез архитектурни или други методи - потребителите на мобилни и компактни системи (които отдавна се продават много повече от „типичните настолни компютри“) ще бъдат доволни. Да, и на пазара за настолни компютри, малка стъпка напред, тъй като можете да настроите честотите малко повече, което беше направено в Core i7-4790K по едно време и след това се утвърди в „обикновения“ Core i7 и дори в Core i5.

Това се вижда особено ясно при оценката на консумацията на енергия на самите процесори (за съжаление, за LGA1155 е невъзможно да се измери отделно от платформата с помощта на прости инструменти). В същото време става ясно защо компанията не трябва да променя по някакъв начин изискванията за охлаждане на процесора в линията LGA115x. Освен това, защо все повече и повече продукти в (официално) гамата за настолни компютри започват да се вписват в традиционните термични пакети за процесори за лаптопи: това се случва без никакви усилия. По принцип би било възможно да се инсталират всички четириядрени процесори под LGA1151 TDP = 65 W и да не страдат :) Само за т.нар. овърклок процесори, компанията счита за необходимо да затегне изискванията към охладителната система, тъй като има малък (но не нулев) шанс купувачът на компютър с такъв да го овърклокне и да използва всякакви "тестове за стабилност". А масовите продукти не предизвикват такива опасения и първоначално са по-икономични. Дори шест ядра, въпреки че консумацията на енергия на по-стария i7-8700K е нараснала - но само до нивото на процесорите за LGA1150. В нормален режим, разбира се - по време на овърклок, можете неволно да се върнете към 2010 г. :)

Но в същото време съвременните икономични процесори изобщо не са непременно бавни - преди три до пет години производителността на "енергийноефективните" модели на фона на най-добрите в линията често оставяше много да се желае, тъй като те трябваше да намали честотата твърде много или дори да намали броя на ядрата. Следователно, като цяло, „енергийната ефективност“ се увеличи много по-бързо от чистата производителност: тук, когато сравняваме Core i7-7700K и i7-880, не два пъти, а всичките два и половина. Въпреки това... първият "голям скок" и веднага един път и половина падна върху въвеждането на LGA1155, така че не е изненадващо, че оплакванията за по-нататъшното развитие на платформата се чуха и от тази посока.

iXBT Game Benchmark 2017

Разбира се, най-голям интерес предизвикват резултатите на най-старите процесори, като Core i7-880 и i7-2700K. За съжаление, нищо добро не се случи с първия от тях: очевидно никой от производителите на графични процесори не се е занимавал сериозно с проблемите на съвместимостта на новите видеокарти с платформата от края на миналото десетилетие. Да, и е ясно защо: много LGA1156 го пропуснаха напълно или вече успяха да мигрират от него към други решения за толкова много години. Но с Core i7-2700K има друг проблем: неговата производителност (припомняме - в нормален режим) все още често е достатъчна, за да работи на нивото на новия Core i7. Като цяло, такава неразрушима легенда: която (заедно с по-стария Core i5 за LGA1155) за първи път беше направена добър процесор за игри чрез висока еднонишкова производителност (през онези години Intel силно "стисна" Core i3 и Pentium по честота), и след това те започнаха повече или по-малко ефективно, всичките осем поддържани изчислителни нишки се използват. Въпреки че същото ниво на производителност в игрите често се постига с по-„прости“ решения за нови платформи, понякога има усещането, че това се дължи не само и не толкова на „чистата“ производителност. Ето защо, за тези, които до известна степен се интересуват от резултатите в игрите, препоръчваме да се запознаете с тях, като използвате пълната таблица, а тук ще дадем само няколко от най-интересните и разкриващи диаграми.

Вземете например Far Cry Primal. Веднага отхвърляме резултатите от Core i7-880: неправилната работа на видеокартата на GTX 1070 с тази платформа е очевидна. Може би, между другото, това е обичайно и за LGA1155, въпреки че като цяло честотата на кадрите не може да се нарече ниска тук: на практика това е достатъчно. Но явно по-ниска, отколкото би могла да бъде. И LGA1151 също някак не блести, а LGA1150 изглежда най-добрата платформа. Сега си спомняме, че модифицирана версия на Dunia Engine 2 (той се използва тук) беше разработена между 2013 и 2014 г., така че те можеха просто повторно оптимизиране. Косвено потвърждение за това е ниската (спрямо очакваната) скорост на кадрите на Ryzen 5: има усещане, че трябва да има повечеи това е.

Но игрите на двигателя EGO 4.0 започнаха да се появяват през 2015 г. - и тук вече не виждаме такива артефакти. С изключение на Core i7-880, който отново се забавлява със „спирачките“, но това корелира добре с други игри. И не само многоядрените процесори изглеждат най-добре, но и тези, пуснати след 2015 г., т.е. платформите LGA1151 и AM4. Пълната противоположност на предишния случай, въпреки че като цяло и двете игри бяха пуснати през 2016 г. И двамата в едно и също семейство процесори винаги "гласуват" за модела, в който има повече изчислителни ядра. Но отвътре един- различни (особено значително различни архитектурно) с тяхна помощ, трябва да сравните много внимателно. Ако искате да сравните, разбира се: като цяло и в двете (и не само в тях) на система с петгодишен процесор и "добра" видеокарта можете да играете с много повече комфорт, отколкото с всяка процесор, но на бюджетна видеокарта за $ 200 Като цяло, независимо дали игрите имат нарастващи изисквания за процесори или не, и компютърът за игри трябва да бъде сглобен „от видеокарта“. Въпреки това би било странно, ако нещо се промени в тази индустрия - особено като се има предвид, че производителността на видеокартите през последните осем години изобщо не се е удвоила и дори не се е утроила;)

Обща сума

Всъщност всичко, което искахме да направим, беше да сравним няколко процесора от различни години наведнъж, когато работим с модерен софтуер. Освен това някои характеристики на по-старите модели Core i7 не са се променили много през това време, особено ако вземем интервала от зимата на 2011 г. до същия период на 2017 г. Но производителността нарасна в същото време - бавно, но малко повече от често обсъжданите "5% на година". И като се има предвид факта, че всяка година нормален потребител не купува компютри, а обикновено се фокусира върху 3-5 години, през такъв период се наблюдава увеличение на производителността, икономичността и функционалността на платформата. Но можеше да е по-добре. В същото време някои „слаби места“ са ясно видими: например, увеличаването на тактовата честота през 2014 г. не позволи да се постигне значително по-висока производителност нито през 2015 г., нито дори в началото на 2017 г. Успяхме да се „откъснем“ забележимо от LGA1155 (тъй като софтуерът беше оптимизиран за процесори, започвайки с Haswell, резултатите бяха по-скромни в началото) и това е всичко. И тогава (внезапно) +30% производителност, което не беше там от дълго време. Като цяло, от историческа гледна точка, по-плавното прилагане на този процес би изглеждало по-добре. Но това, което е било, вече е било.

2017 г. беше истински тест за Intel, нещо, което не е виждано от много години след дебюта на линията Intel Core на пазара. На първо място, това се дължи на пускането на много успешна линия, която наложи Intel бързо да подготви третото поколение 14n процесори, за да укрепи позициите си.

При други обстоятелства Intel можеше да се откаже изцяло от 14nm линиите Coffee Lake на Intel и Intel Kaby Lake R (мобилен Intel Core 8-мо поколение), насочва ресурсите си към ускоряване на пускането на 10nm серията съответно на Intel Ice Lake и Intel Cannon Lake. Освен това изчислителната мощност на процесорите Intel Kaby Lake е напълно достатъчна за широка гама домашни, образователни или офис компютри. Но състезателят не остави избор.

Първите модели Intel Core от 8-мо поколение бяха представени в края на август. Те са насочени към мобилния пазар и много производители на лаптопи вече обявиха нови или актуализирани продукти, базирани на тях. В края на септември се проведе представяне на настолната линия заедно с чипсета Intel Z370, за който ще говорим в отделна статия.

Първи в продажба ще бъдат шест модела процесори, всеки от които е знаков за своята серия. И така, Intel Core i3-8100 и Intel Core i3-8350K са първите пълноценни 4-ядрени процесори от тази серия, които преди това имаха само 2-ядрени и 4-нишкови решения. Линията на Intel Core i5 за първи път се попълни с 6-ядрени, 6-нишкови представители - Intel Core i5-8400 и Intel Core i5-8600K. А серията Intel Core i7 вече е доминирана от моделите с 6 ядра и 12 нишки Intel Core i7-8700 и Intel Core i7-8700K, които замениха моделите с 4 ядра и 8 нишки. През първата половина на 2018 г. списъкът на наличните процесори във всяка серия ще бъде разширен. Ще се появят и други чипсети от серия Intel 300 и базирани на тях дънни платки.

Решенията Intel Core от 8-мо поколение са позиционирани предимно за геймъри, създатели на съдържание и овърклокъри. Те ще бъдат особено полезни в случаите, когато софтуерът е оптимизиран за многопоточност. В допълнение, процесорите на Intel традиционно се характеризират с отлична производителност в еднопоточен режим, така че дори в остарели приложения и игри те изглеждат прилични.

На геймърите се обещава увеличение на производителността с до 25% (записано в Gears of War 4 при сравняване на системи, базирани на Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-7700K) и удобна честота на кадрите в режим на многозадачност, когато трябва не само играят, но същевременно записват игрова сесия и я излъчват в интернет.

Има и апетитни факти за създателите на съдържание: До 32% по-бързо редактиране на 4K видео (Intel Core i7-8700K срещу Intel Core i7-7700K). И ако сравним производителността на Intel Core i7-8700K и Intel Core i7-4790K (Intel Devil`s Canyon), тогава можем да разчитаме на 4,5 пъти ускорение при създаване на HEVC видео в PowerDirector, 65% при редактиране на файлове в Adobe Photoshop Lightroom и 7,8x, когато се прекодира в Transcode на ръчната спирачка.

На свой ред овърклокърите са подкупени с нови функции: овърклок на едно ядро, увеличаване на множителя на паметта до 8400 MT / s, наблюдение на закъсненията на паметта в реално време и други. Ако се страхувате от възможна повреда на процесора в резултат на експерименти с овърклок, тогава можете по желание да закупите План за защита на настройката на производителността. Позволява ви да смените процесора веднъж в случай на повреда по време на работа на свободна практика. Цената на такъв план зависи от конкретния модел. Например, за Intel Core i7-7700K той е определен на $30, а собствениците на Intel Core i9-7980XE ще трябва да платят $150.

Не се споменават никакви микроархитектурни промени в презентацията, въпреки че можете да се възхищавате на чудесата на инженерната мисъл, въплътена в самите кристали.

Основният акцент в материалите за пресата е върху увеличаването на броя на физическите ядра и кеш паметта, разширените възможности за овърклок и използването на подобрен 14-nm технологичен процес. По-конкретно, Intel Skylake се произвежда с помощта на 14 nm, Intel Kaby Lake е 14+ nm, а Intel Coffee Lake е 14 ++ nm.

От своя страна използването на новия чипсет се обяснява с повишени изисквания към захранващата подсистема поради увеличения брой ядра, поддръжка на нови възможности за овърклок и по-бърза DDR4-2666 памет.

На хардуерно ниво несъвместимостта на нови и стари процесори се проявява в различен брой VCC подложки на конектора Socket LGA1151: Intel Coffee Lake има 146 от тях, докато Intel Kaby Lake и Intel Skylake имат 128. Получени са допълнителни 18 чрез активиране на резервни подложки, без въвеждане на никакви или физически промени. Тоест можете да инсталирате нов процесор на стари дънни платки или стари процесори на нови дънни платки, но такива пакети няма да работят. Следователно за Intel Coffee Lake е задължително закупуването на дънна платка, базирана на чипсети Intel 300 series.

Intel не пропусна да напомни за придружаващ продукт - Intel Optane Memory, който може значително да увеличи отзивчивостта на системата и да ускори стартирането на приложения. Въпреки че с текущия обем (16 / 32 GB) и ценово ниво, за него е трудно да се конкурира на пазара със същия M.2 или конвенционални 2,5-инчови SSD.

Запознахме се с презентацията, сега е време да преминем към по-подробно проучване на възможностите на героя на този преглед - IntelЯдроаз7-8700 К, който е и флагманът на 8-мо поколение от линията Intel Core.

Спецификация

Опаковка, обем на доставката и външен вид

Intel любезно ни предостави инженерна мостра на Intel Core i7-8700K за тестване без подходящата опаковка и комплект за доставка. Затова ще използваме официалните материали за пресата, за да оценим външния вид на кутията. Предната му страна безпогрешно показва, че процесорът принадлежи към 8-то поколение на линията Intel Core и съответната серия, а основните предимства са изброени на една от страничните стени. Той също така посочи необходимостта от използване на нови продукти изключително с дънни платки, базирани на чипсети от серия Intel 300. Самите пакети също се различават по дебелина, тоест ще има опции за продажба със и без пълен охладител.

иIntel Core i7-7700K

Външно Intel Core i7-8700K не се различава от своя предшественик, разбира се, ако не вземете предвид маркировките и други обозначения на капака за разпределение на топлината. Самото обозначение на пробата на дребно на новостта ще бъде различно. Първо, вместо надписа "Intel Confidential" ще бъде посочено името на модела (Intel Core i7-8700K). Второ, ще има различен спецификационен код вместо "QNMK". И, разбира се, FPO кодът ще се промени. В този случай ни казва, че процесорът е произведен в Малайзия на 19-та седмица на 2017 г. (от 08.05 до 14.05).

иIntel Core i7-7700K

На обратна страназащитени контактни площадки за конектора Socket LGA1151. Както вече знаем, тяхното физическо местоположение не се е променило, но функционалното предназначение на някои крака е променено, което налага използването на нови дънни платки с процесори Intel Coffee Lake.

Анализ на технически характеристики

За да тестваме Intel Core i7-8700K, използвахме дънната платка ROG STRIX Z370-F Gaming и нашата стандартна охладителна система Scythe Mugen 3. Първо деактивирахме технологията Intel Turbo Boost 2.0 и получихме честотата на процесора на 3,7 GHz при 1,12 V.

Максимална честота при натоварване (AIDA64) с Технология на Intel Turbo Boost 2.0 достигна декларираните в спецификацията 4,7 GHz. Температурата се повиши до 96°C, но нямаше дроселиране.

Когато системата беше неактивна, честотата на процесора остана 4,7 GHz, въпреки че температурата падна под 50°C.

Ако поставите системата в режим на пестене на енергия, тогава скоростта на Intel Core i7-8700K пада до 800 MHz.

Кеш структура на процесори Intel Core i7-8700Ки Intel Core i7-77 00K

Структурата на кеша на новостта е следната:

• 32 KB L1 кеш на ядро ​​с 8 канала за асоциативност са запазени за инструкции и същото количество за данни;
• 256 KB L2 кеш с 4 канала за асоциативност на ядро;
• 12MB споделен L3 кеш с 16 канала за асоциативност.

В сравнение с предшественика, кеш паметта на всяко ниво е увеличена пропорционално на увеличения брой ядра: L1 - с 64 KB за данни и инструкции, L2 - с 512 KB и L3 - с 4 MB.

Интегриран контролер оперативна паметгарантирано поддържа работа в 2-канален режим на модули на стандарта DDR4-2666 MHz. Разбира се, можете да опитате да овърклокнете RAM до по-високи честоти на свой собствен риск и риск, но вече няма гаранции и всичко зависи от качеството на самите ленти, възможностите на дънната платка и уменията на потребителя. Максималната налична RAM памет е 64 GB.

Максималната температура на официалния уебсайт е посочена на 100 ° C. Подобен показател отчита и AIDA64.

Процесорът Intel Core i7-8700K има интегрирано графично ядро ​​Intel UHD Graphics 630, което към момента на писане беше слабо разпознато от помощните програми GPU-Z и AIDA64. Според официалната информация той включва 24 изпълнителни единици и може да използва всички налични 64 GB RAM за нуждите си. Базовата честота на работата му е 350 MHz, а динамичната честота може да се увеличи до 1200 MHz.

При едновременно зареждане на ядрата на CPU и iGPU с помощта на бенчмарковете AIDA64 и MSI Kombustor, честотата на ядрата на процесора остава 4,7 GHz. Но в същото време температурата се повиши до 99 ° C и се наблюдава дроселиране.

Тестване

При тестването използвахме стойката за тестване на процесори №2

Бързахме да подготвим материала за пускането на нови продукти в продажба, така че нямахме време да тестваме Intel Core i7-8700K с деактивирана технология Intel Turbo Boost 2.0. Обикновено динамичният овърклок ви позволява да увеличите нивото на производителност с няколко процента, така че е по-добре да не го деактивирате сами.

Като начало нека анализираме ситуацията във вътрешната моделна гама. В синтетичните тестове Intel Core i7-8700K превъзхожда предишния флагман средно с 39%. В игрите бонусът за производителност беше само 2%, тъй като след тестването на 4-ядрения модел много тестове за игри бяха заменени. На свой ред интегрираното графично ядро ​​Intel UHD Graphics 630 се оказа средно с 11% по-добро от своя колега, но неговите игрови възможности все още са ограничени до неизискващи проекти с ниски настройки за качество в Full HD.

По-интересно и интензивно се оказа сравнението с наскоро тествания 8-ядрен (16-нишков) процесор от линията Intel Core X. В синтетичните тестове той изпревари средно с 1%, а паритетът беше записан в тестове за игри. Разликата между тях в препоръчаните ценови етикети е $240 ($359 срещу $599). Тоест, Intel Core i7-8700K удря не само позициите на противниците на AMD, но и собствената гама HEDT на Intel.

И сега, всъщност, за конкурентите. Те включват 8-ядрения AMD Ryzen 7 1700 ($349) и 6-ядрения AMD Ryzen 5 1600X ($249). Но те все още не са тествани от нас, така че сравнихме резултатите от новостта с (номинално $440, но сега средната цена е паднала до $389) и (номинално $219, но сега $240). В синтетиката Intel Core i7-8700K превъзхожда Ryzen 7 1700X със 17% и Ryzen 5 1600 с 43%. Но в игрите ситуацията се оказа интересна. Превъзходството на новостта над 8-ядрения противник беше почти 5%, но Ryzen 5 1600 вече дърпа напред със същите 5%. И всичко това благодарение на ниския минимален Intel Core i7-8700K в теста Tom Clancy's Rainbow Six Siege.Ако го пренебрегнете, новият флагман в игрите е с 3% пред Ryzen 5 1600 и Intel Core i7-7820X.Резултатите от сравнението с Ryzen 7 1700X не се променя, защото този процесор не е тестван в него.

Много любопитна е и ситуацията с потреблението на енергия. Тестова система с Intel Core i7-8700K и дискретна графична карта изисква максимум 276 вата. Това е дори повече от куп 8-ядрени Intel Core i7-7820X (242W) и AMD Ryzen 7 1700X (182W). Може би това се отнася само за нашата инженерна проба и версиите в продажба имат по-балансирана консумация на енергия и разсейване на топлината.

Овърклок

Още когато анализирахме техническите характеристики на процесора Intel Core i7-8700K, ние коригирахме дроселирането на процесора при значително натоварване в номинален режим. Тоест нашата тестова охладителна система не можа да се справи с охлаждането си. Отново, това може да се дължи единствено на тестовия инженерен образец, а в обикновените версии на дребно температурата ще бъде много по-добра.

Въпреки това не успяхме ръчно да овърклокнем тестовия екземпляр: повишаването дори до 4,8 GHz доведе до активно дроселиране и нулиране на честотата. И само благодарение на автоматичния овърклок на дънната платка ROG STRIX Z370-F Gaming в режим "TPU II", беше възможно да се увеличи честотата на ядрото до 5,0 GHz с множител "x50" и да се намали честотата с 300 MHz при изпълнение AVX инструкции. В същото време скоростта на RAM беше увеличена до 3200 MHz, а максималната температура по време на тестването не надвиши 94 ° C, което позволи на системата да работи стабилно.

Можете да оцените въздействието на овърклок върху производителността, като използвате следната таблица:

Средното увеличение е 4,49%. Синтетичните тестове реагираха най-добре на увеличаването на честотата, осигурявайки бонус от 4% до 7%. Но в игрите максималното регистрирано увеличение беше 3%.

Резултати

Какво завършихме? Първо, трябва да похвалим Intel за добавянето на повече ядра и нишки към гамата настолни процесори Coffee Lake на Intel, независимо от причините, които са го подтикнали да направи това. Второ, допълнителните ядра идват със собствена кеш памет и на трите нива, което също допринася за повишаване на общото ниво на производителност. Това е особено забележимо в синтетичните тестове, където 6-ядреният е средно с 39% пред 4-ядрения флагман от предишното поколение и практически не изостава от по-скъпата 8-ядрена серия Intel Core X. От своя страна овърклокърите със сигурност ще хареса допълнителни функцииза овърклок.

Сега към слабостите на тестваните инженерна проба. Първият е високото разсейване на топлината: дори при номинално натоварване с доста мощен кулен охладител Scythe Mugen 3 температурата се повиши до 96°C. Поради тази причина не успяхме да извършим ръчен овърклок, а автоматичният овърклок ни позволи да увеличим скоростта до 5 GHz с намаление до 4,7 GHz при натоварване в бенчмарка. Второ, консумацията на енергия на тестовия стенд беше по-висока от тази на сравнените 8-ядрени процесори от Intel и AMD. Трето, в игрите няма забележимо превес на новите елементи над конкурентите.

Статията е прочетена 37079 пъти

Почти винаги под всяка публикация, която по някакъв начин засяга производителността на съвременните процесори на Intel, рано или късно има няколко гневни коментара на читатели, че напредъкът в разработката на чипове на Intel е в застой за дълго време и няма смисъл да се преминава от “ добрият стар Core i7-2600K към нещо ново. В такива забележки най-вероятно с раздразнение ще се споменава за увеличаването на производителността на нематериално ниво от "не повече от пет процента годишно"; за нискокачествения вътрешен термичен интерфейс, който безвъзвратно съсипа съвременните процесори на Intel; или за факта, че в съвременните условия закупуването на процесори със същия брой изчислителни ядра, както преди няколко години, обикновено е дело на късогледи аматьори, тъй като те нямат необходимата основа за бъдещето.

Няма съмнение, че всички подобни забележки не са безпочвени. Много е вероятно обаче многократно да преувеличават проблемите. Лабораторията 3DNews тества детайлно процесорите на Intel от 2000 г. насам и не можем да се съгласим с тезата, че всяка тяхна разработка е приключила, а случващото се с микропроцесорния гигант през последните години не може да се нарече другояче освен стагнация. Да, някои кардинални промени с процесорите на Intel са редки, но въпреки това те продължават систематично да се подобряват. Следователно онези чипове от серията Core i7, които можете да закупите днес, очевидно са по-добри моделипредлагани преди няколко години.

Всъщност този материал е точно контрааргументът за безполезността на стратегията, избрана от Intel за постепенно развитие на потребителските процесори. Решихме да съберем в един тест по-старите процесори на Intel за масови платформи през последните седем години и да видим на практика колко са изпреварили представителите на сериите Kaby Lake и Coffee Lake спрямо "референтния" Sandy Bridge, който над години на хипотетични сравнения и мисловни противопоставяния в умовете на обикновените хора се превърнаха в истинска икона на процесорната индустрия.

⇡ Какво се промени в процесорите на Intel от 2011 г. до днес

За отправна точка в най-новата история на развитието на процесорите на Intel се счита микроархитектурата СандиМост. И това не е случайно. Въпреки факта, че първото поколение процесори под марката Core беше пуснато през 2008 г. на базата на микроархитектурата Nehalem, почти всички основни характеристики, които са присъщи на съвременните масови процесори на микропроцесорния гигант, влязоха в употреба не тогава, а няколко години по-късно, когато следващото поколение стана широко разпространено.процесорен дизайн, Sandy Bridge.

Сега Intel ни свикна с откровено бавния напредък в развитието на микроархитектурата, когато има много малко иновации и те почти не водят до увеличаване на специфичната производителност на процесорните ядра. Но само преди седем години ситуацията беше коренно различна. По-специално, преходът от Nehalem към Sandy Bridge беше белязан от 15-20% увеличение на IPC (броя инструкции, изпълнявани на цикъл), което се дължи на дълбоко преработване на логическия дизайн на ядрата с оглед на увеличаване тяхната ефективност.

Много принципи бяха заложени в Sandy Bridge, които не са се променили оттогава и са станали стандарт за повечето процесори днес. Например, там се появи отделен кеш на нулево ниво за декодирани микрооперации и започна да се използва физически регистрационен файл, който намалява консумацията на енергия по време на работа на алгоритми за извънредно изпълнение на инструкции.

Но може би най-важното нововъведение беше, че Sandy Bridge беше проектиран като унифицирана система върху чип, проектирана едновременно за всички класове приложения: сървър, десктоп и мобилно устройство. Най-вероятно той, а не някакъв Nehalem и със сигурност не Penryn, беше поставен от общественото мнение като прадядо на съвременното Coffee Lake, именно поради тази особеност. Въпреки това, общият размер на всички промени в дълбините на микроархитектурата на Sandy Bridge също се оказа доста значителен. В крайна сметка този дизайн загуби цялото старо родство с P6 (Pentium Pro), което беше тук и там във всички предишни процесори на Intel.

Говорейки за общата структура, не може да не си припомним факта, че за първи път в историята на процесорите на Intel пълноценно графично ядро ​​беше вградено в процесорния чип Sandy Bridge. Този блок влезе в процесора след контролера на паметта DDR3, споделения L3 кеш и контролера на шината PCI Express. За да свържат изчислителните ядра и всички други "допълнителни ядра", инженерите на Intel внедриха в Sandy Bridge нова, по това време, мащабируема пръстеновидна шина, която се използва за организиране на взаимодействие между структурни единици в следващите масови процесори до ден днешен.

Ако се спуснем до нивото на микроархитектурата Sandy Bridge, тогава една от нейните ключови характеристики е поддръжката на AVX фамилията SIMD инструкции, предназначени да работят с 256-битови вектори. Досега подобни инструкции са станали обичайни и не изглеждат нещо необичайно, но тяхното внедряване в Sandy Bridge изисква разширяване на някои от изчислителните задвижващи механизми. Инженерите на Intel искаха да направят работата с 256-битови данни толкова бърза, колкото работата с по-малки вектори. Следователно, заедно с внедряването на пълноценни 256-битови изпълнителни устройства, беше необходимо също да се увеличи скоростта на процесора с памет. Логическите изпълнителни единици, предназначени да зареждат и запазват данни в Sandy Bridge, получиха два пъти по-висока производителност, освен това пропускателната способност на L1 кеша по време на четене беше увеличена симетрично.

Невъзможно е да не споменем кардиналните промени, направени в Sandy Bridge в работата на блока за прогнозиране на клона. Благодарение на оптимизациите в приложените алгоритми и увеличените размери на буфера, архитектурата на Sandy Bridge направи възможно намаляването на процента на грешните прогнози за разклонения почти наполовина, което не само значително повлия на производителността, но също така направи възможно допълнително намаляване на консумацията на енергия от това дизайн.

В крайна сметка, от днешна гледна точка, процесорите Sandy Bridge могат да се нарекат примерно въплъщение на фазата "так" в принципа "тик-так" на Intel. Подобно на своите предшественици, тези процесори продължиха да се базират на 32nm технологичен процес, но повишението на производителността, което предложиха, се оказа повече от убедително. И това беше подхранвано не само от актуализирана микроархитектура, но и от 10-15 процента увеличени тактови честоти, както и въвеждането на по-агресивна версия на технологията Turbo Boost 2.0. Като се има предвид всичко това, става ясно защо много ентусиасти все още си спомнят Sandy Bridge с най-топлите думи.

Core i7-2600K стана старшото предложение в семейството Core i7 по време на пускането на микроархитектурата Sandy Bridge. Този процесор получи тактова честота от 3,3 GHz с възможност за автоматично овърклокване при частично натоварване до 3,8 GHz. Въпреки това, 32-nm представители на Sandy Bridge се отличават не само с относително високи за това време тактови честоти, но и с добър потенциал за овърклок. Сред Core i7-2600K често беше възможно да се срещнат екземпляри, способни да работят на честоти от 4,8-5,0 GHz, което до голяма степен се дължи на използването на висококачествен вътрешен термичен интерфейс в тях - спойка без поток.

Девет месеца след пускането на Core i7-2600K, през октомври 2011 г., Intel актуализира по-старото предложение в моделна гамаи предложи леко ускорен модел Core i7-2700K, чиято номинална честота беше увеличена до 3,5 GHz, а максималната честота в турбо режим до 3,9 GHz.

Жизненият цикъл на Core i7-2700K обаче се оказа кратък - още през април 2012 г. актуализираният дизайн замени Sandy Bridge АйвиМост. Нищо особено: Ivy Bridge принадлежеше към фазата „tic“, тоест беше превод на старата микроархитектура към нови полупроводникови релси. И в това отношение напредъкът беше наистина сериозен - кристалите на Ivy Bridge бяха произведени по 22-nm технологичен процес, базиран на триизмерни FinFET транзистори, които тъкмо навлизаха в употреба по това време.

В същото време старата микроархитектура на Sandy Bridge на ниско ниво остава практически недокосната. Направени са само няколко незначителни козметични промени, които ускоряват операциите по разделяне в Ivy Bridge и леко повишават ефективността на технологията Hyper-Threading. Вярно е, че по пътя "неядрените" компоненти бяха донякъде подобрени. PCI Express контролерът получи съвместимост с третата версия на протокола, а контролерът на паметта увеличи възможностите си и започна да поддържа високоскоростен овърклок DDR3 памет. Но в крайна сметка увеличението на специфичната производителност при прехода от Sandy Bridge към Ivy Bridge възлиза на не повече от 3-5 процента.

Новият технологичен процес не даде сериозни поводи за радост. За съжаление, въвеждането на 22-nm стандарти не позволи по някакъв начин да се увеличи фундаментално тактовата честота на Ivy Bridge. По-старата версия на Core i7-3770K получи номинална честота от 3,5 GHz с възможност за овърклок в турбо режим до 3,9 GHz, тоест по отношение на честотната формула се оказа не по-бърза от Core i7 -2700K. Само енергийната ефективност се е подобрила, но потребителите на настолни компютри традиционно са по-малко загрижени за този аспект.

Всичко това, разбира се, може да се отдаде на факта, че на етапа на отметка не трябва да се случват пробиви, но в някои отношения Ivy Bridge се оказа дори по-лош от своите предшественици. Става дума за ускорение. При представянето на носители с този дизайн на пазара, Intel реши да се откаже от използването на запояване с галий без флюс на топлоразпределящо покритие към полупроводников чип при окончателното сглобяване на процесори. Започвайки с Ivy Bridge, баналната термична паста започна да се използва за организиране на вътрешния термичен интерфейс и това веднага достигна максимално постижимите честоти. По отношение на потенциала за овърклок, Ivy Bridge определено се влоши и в резултат на това преходът от Sandy Bridge към Ivy Bridge се превърна в един от най-противоречивите моменти в новата история на потребителските процесори на Intel.

Следователно следващият етап от еволюцията, Хасуел, имаше големи надежди. Това поколение, във фазата „така“, трябваше да види големи микроархитектурни подобрения, които се очакваше да могат поне да придвижат спрялия прогрес напред. И до известна степен това се случи. Процесорите Core от четвърто поколение, които се появиха през лятото на 2013 г., наистина придобиха забележими подобрения във вътрешната структура.

Основното нещо: теоретичната мощност на изпълнителните модули на Haswell, изразена в броя на микрооперациите, изпълнявани за тактов цикъл, се е увеличила с една трета в сравнение с предишните процесори. В новата микроархитектура не само беше ребалансирането на съществуващите изпълнителни единици, но също така се появиха два допълнителни порта за изпълнение за целочислени операции, обслужване на клонове и генериране на адреси. Освен това микроархитектурата получи съвместимост с разширен набор от 256-битови AVX2 векторни инструкции, които благодарение на FMA инструкциите с три операнда удвоиха пиковата пропускателна способност на архитектурата.

В допълнение към това, инженерите на Intel преразгледаха капацитета на вътрешните буфери и, където е необходимо, ги увеличиха. Прозорецът на планировчика е нараснал по размер. В допълнение, физическите регистрационни файлове с цели и реални числа бяха увеличени, което подобри способността на процесора да пренарежда реда на изпълнение на инструкциите. В допълнение към всичко това, подсистемата на кеш паметта също се промени значително. Кешовете L1 и L2 в Haswell получиха два пъти по-голяма широчина на шината.

Изглежда, че тези подобрения трябва да са достатъчни, за да увеличат значително специфичната производителност на новата микроархитектура. Но без значение как. Проблемът с дизайна на Haswell беше, че той остави предния край на конвейера за изпълнение непроменен и декодерът на инструкции x86 запази същата производителност, както преди. Тоест максималната скорост на декодиране на x86 кода в микроинструкция остана на ниво от 4-5 инструкции на такт. И в резултат на това при сравняване на Haswell и Ivy Bridge на същата честота и с товар, който не използва новите инструкции AVX2, печалбата в производителността се оказа само на ниво от 5-10 процента.

Имиджът на микроархитектурата Haswell също беше развален от първата вълна процесори, пуснати на нейна основа. Базирани на същата 22nm технология като Ivy Bridge, новите продукти не могат да предложат високи честоти. Например, по-старият Core i7-4770K отново получи базова честота от 3,5 GHz и максимална турбо честота от 3,9 GHz, тоест няма напредък в сравнение с предишните поколения на Core.

В същото време, с въвеждането на следващия технологичен процес с 14-nm стандарти, Intel започна да изпитва всякакви трудности, така че година по-късно, през лятото на 2014 г., следващото поколение процесори Core не беше донесено до пазара, но втората линия на Haswell, която получи кодовите имена Haswell Refresh, или, ако говорим за флагмански модификации, тогава Devil's Canyon. Като част от тази актуализация, Intel успя забележимо да увеличи тактовите честоти на 22nm CPU, което наистина ги вдъхна. нов живот. Пример за това е новият по-стар процесор Core i7-4790K, който взе марката от 4,0 GHz при номинална честота и получи максимална честота, като се вземе предвид турбо режимът, при 4,4 GHz. Изненадващо, такова ускорение от половин GHz беше постигнато без никакви технически реформи на процеса, а само поради прости козметични промени в захранващата верига на процесора и поради подобрените термични свойства на термичната паста, използвана под капака на процесора.

Въпреки това дори представители на семейството на Дяволския каньон не могат да бъдат особено оплаквани от ентусиастите. На фона на резултатите от Sandy Bridge, техният овърклок не може да се нарече изключителен, освен това постигането на високи честоти изисква сложно „скалпиране“ - демонтиране на капака на процесора и след това замяна на стандартния термичен интерфейс с материал с по-добра топлопроводимост.

Поради трудностите, с които Intel се сблъска при прехвърлянето на масовото производство към 14nm стандарти, производителността на следващото, пето поколение процесори Core, Бродуел, получи се много измачкано. Компанията дълго време не можеше да реши дали изобщо си струва да пусне на пазара настолни процесори с този дизайн, тъй като при опит за производство на големи полупроводникови кристали степента на отхвърляне надвишава приемливите стойности. В крайна сметка четириядрените настолни компютри Broadwell се появиха, но, първо, това се случи едва през лятото на 2015 г. - девет месеца закъснение спрямо първоначално планираната дата, и второ, два месеца след обявяването им, Intel представи дизайна от следващо поколение , Скайлейк.

Въпреки това, от гледна точка на развитието на микроархитектурата, Broadwell едва ли може да се нарече второстепенно развитие. И дори повече от това, настолните процесори от това поколение използват решения, до които Intel никога не е прибягвала преди или след това. Уникалността на десктопа Broadwell се определя от факта, че те са проникнати от продуктивното интегрирано графично ядро ​​Iris Pro от ниво GT3e. И това означава не само, че процесорите от това семейство са имали най-мощното интегрирано видео ядро ​​по това време, но и че са били оборудвани с допълнителен 22nm кристал Crystall Well, който е L4 кеш, базиран на eDRAM.

Смисълът от добавянето на отделен чип с бърза интегрирана памет към процесора е доста очевиден и се дължи на необходимостта от високопроизводително интегрирано графично ядро ​​в буфер на кадри с ниска латентност и висока честотна лента. Въпреки това, eDRAM паметта, инсталирана в Broadwell, е архитектурно проектирана точно като кеш на жертвата и процесорните ядра също могат да я използват. В резултат на това настолният Broadwell стана единственият масов процесор от този вид със 128 MB L4 кеш. Вярно е, че обемът на L3 кеша, разположен в чипа на процесора, пострада донякъде, което беше намалено от 8 на 6 MB.

Някои подобрения също са включени в основната микроархитектура. Въпреки факта, че Broadwell принадлежеше към фазата на „тик“, промените докоснаха входната част на конвейера за изпълнение. Прозорецът на планировчика за изпълнение извън ред беше разширен, обемът на таблицата за превод на асоциативни адреси от второ ниво се увеличи с един и половина пъти и в допълнение цялата схема за превод придоби втори манипулатор на пропуски, което направи възможно за паралелна обработка на две операции за преобразуване на адреси. Накратко, всички иновации повишиха ефективността на извънредното изпълнение на команди и предвиждането на сложни разклонения на кода. По пътя бяха подобрени механизмите за извършване на операции за умножение, които в Broadwell започнаха да се обработват с много по-бързи темпове. В резултат на всичко това Intel дори успя да твърди, че подобренията на микроархитектурата са увеличили специфичната производителност на Broadwell в сравнение с Haswell с около пет процента.

Но въпреки всичко това беше невъзможно да се говори за някакво значително предимство на първите настолни 14-nm процесори. Както L4 кешът, така и микроархитектурните промени се опитваха само да компенсират основния недостатък на Broadwell - ниските тактови скорости. Поради проблеми с процеса, базовата честота на по-стария член на семейството, Core i7-5775C, беше зададена само на 3,3 GHz, а честотата в турбо режим не надвишаваше 3,7 GHz, което се оказа по-лошо представяне Devil's Canyon на цели 700 MHz.

Подобна история се случи с овърклок. Ограничаващите честоти, до които беше възможно да се задейства настолен Broadwell без използване на модерни методи за охлаждане, бяха в района на 4,1-4,2 GHz. Ето защо не е изненадващо, че потребителите бяха скептични относно пускането на Broadwell и процесорите от това семейство останаха странно нишово решение за тези, които се интересуваха от продуктивно интегрирано графично ядро. Първият пълноправен 14-nm чип за настолни компютри, който успя да привлече вниманието на широк кръг потребители, беше само следващият проект на микропроцесорния гигант - скайлейк.

Производството на Skylake, подобно на процесорите от предишното поколение, се извършва по 14-nm технологичен процес. Тук обаче Intel вече успя да постигне нормални тактови честоти и овърклок: по-старата настолна версия на Skylake, Core i7-6700K, получи номинална честота от 4,0 GHz и автоматично ускорение в турбо режим до 4,2 GHz. Това са малко по-ниски стойности в сравнение с Devil's Canyon, но по-новите процесори определено бяха по-бързи от своите предшественици. Факт е, че Skylake е "така" в номенклатурата на Intel, което означава значителни промени в микроархитектурата.

И те наистина са. На пръв поглед нямаше толкова много подобрения в дизайна на Skylake, но всички те бяха насочени и направиха възможно премахването на съществуващите слабости в микроархитектурата. Накратко, Skylake получи увеличени вътрешни буфери за по-дълбоко извънредно изпълнение на инструкции и по-висока честотна лента на кеш паметта. Подобренията са засегнали блока за предвиждане на разклонения и входната част на конвейера за изпълнение. Също така скоростта на изпълнение на инструкциите за деление беше увеличена и механизмите за изпълнение на инструкциите за събиране, умножение и FMA бяха ребалансирани. В допълнение, разработчиците са работили усилено, за да подобрят ефективността на технологията Hyper-Threading. Накратко, това ни позволи да постигнем около 10 процента подобрение в производителността на такт в сравнение с предишни поколения процесори.

Като цяло Skylake може да се опише като доста дълбока оптимизация на оригиналната Core архитектура, така че да няма тесни места в дизайна на процесора. От една страна, чрез увеличаване на мощността на декодера (от 4 на 5 микрооперации на такт) и скоростта на кеша на микрооперациите (от 4 на 6 микрооперации на такт), скоростта на декодиране на инструкциите се е увеличил значително. И от друга страна, ефективността на обработката на получените микрооперации се е увеличила, което е улеснено от задълбочаването на алгоритмите за изпълнение извън реда и преразпределението на възможностите на портовете за изпълнение, заедно със сериозна ревизия на изпълнението скорост на редица обикновени, SSE и AVX команди.

Например, Haswell и Broadwell имаха по два порта за извършване на умножения и FMA операции върху реални числа, но само един порт беше предназначен за добавяне, което не съответстваше добре на реалния програмен код. В Skylake този дисбаланс беше елиминиран и вече бяха извършени добавки на два порта. В допълнение, броят на портовете, способни да работят с целочислени векторни инструкции, е нараснал от два на три. В крайна сметка всичко това доведе до факта, че за почти всеки тип операция в Skylake винаги има няколко алтернативни порта. И това означава, че в микроархитектурата почти всички възможни причини за прекъсване на тръбопровода най-накрая бяха успешно елиминирани.

Забележими промени също са засегнали подсистемата за кеширане: пропускателната способност на кеш паметта на второто и третото ниво е увеличена. В допълнение, асоциативността на кеша от второ ниво беше намалена, което в крайна сметка направи възможно подобряването на неговата ефективност и намаляване на наказанието за обработка на пропуски.

Съществени промени са настъпили и на по-високо ниво. Така че в Skylake честотната лента на пръстеновидната шина, която свързва всички процесорни единици, се е удвоила. В допълнение, нов контролер на паметта се е установил в процесора от това поколение, който е получил съвместимост с DDR4 SDRAM. И в допълнение към това, нова DMI 3.0 шина с удвоена честотна лента е използвана за свързване на процесора към чипсета, което направи възможно внедряването на високоскоростни PCI Express 3.0 линии и през чипсета.

Въпреки това, както всички предишни версии на Core архитектурата, Skylake беше друга вариация на оригиналния дизайн. И това означава, че в шестото поколение на микроархитектурата Core разработчиците на Intel продължиха да се придържат към тактиката на поетапно внедряване на подобрения във всеки цикъл на разработка. Като цяло, това не е много впечатляващ подход, който не ви позволява веднага да видите значителни промени в производителността - когато сравнявате процесори от съседни поколения. Но от друга страна, при надграждане на по-стари системи, забележимо увеличение на производителността изобщо не е трудно да се забележи. Например, самият Intel охотно сравнява Skylake с Ivy Bridge, демонстрирайки, че за три години скоростта на процесорите се е увеличила с повече от 30 процента.

И всъщност това беше доста сериозен напредък, защото след това всичко стана много по-зле. След Skylake всяко подобрение в специфичната производителност на процесорните ядра спря напълно. Тези процесори, които в момента са на пазара, все още продължават да използват микроархитектурния дизайн на Skylake, въпреки факта, че са изминали почти три години от въвеждането му в настолните процесори. Неочакваният престой дойде, тъй като Intel не успя да се справи с въвеждането на следващата версия на 10nm полупроводников процес. В резултат на това целият принцип на тик-так се разпадна, принуждавайки микропроцесорния гигант по някакъв начин да се измъкне и да се включи в множество преиздания на стари продукти под нови имена.

Процесори за генериране Кабиезеро, който се появи на пазара в самото начало на 2017 г., стана първият и много ярък пример за опитите на Intel да продаде същия Skylake на клиентите за втори път. Близките семейни връзки между двете поколения процесори не бяха особено скрити. Intel честно каза, че Kaby Lake вече не е "отметка" и не е "така", а проста оптимизация на предишния дизайн. В същото време думата "оптимизация" означаваше някои подобрения в структурата на 14-nm транзистори, което отвори възможността за увеличаване на тактовите честоти без промяна на обхвата на термичния пакет. За модифицираната технология на процеса дори беше измислен специален термин „14+ nm“. Благодарение на тази производствена технология, по-старият масов настолен процесор на Kaby Lake, наречен Core i7-7700K, успя да предложи на потребителите номинална честота от 4,2 GHz и турбо честота от 4,5 GHz.

По този начин увеличението на честотите на Kaby Lake в сравнение с оригиналния Skylake беше около 5 процента и това беше всичко, което, честно казано, постави под въпрос легитимността на отнасянето на Kaby Lake към следващото поколение Core. До този момент всяко следващо поколение процесори, без значение дали принадлежи към фазата „тик” или „так”, осигуряваше поне известно увеличение на IPC. Междувременно в Kaby Lake изобщо нямаше микроархитектурни подобрения, така че би било по-логично тези процесори да се считат за второто стъпало на Skylake.

въпреки това нова версияТехнологията на 14nm процес все още успя да се докаже по някакъв начин: потенциалът за овърклок на Kaby Lake в сравнение със Skylake се увеличи с около 200-300 MHz, поради което процесорите от тази серия бяха доста топло приети от ентусиастите. Вярно е, че Intel продължи да използва термична паста вместо спойка под капака на процесора, така че скалпирането беше необходимо за пълно овърклокване на Kaby Lake.

Intel също не се справи с пускането в експлоатация на 10-nm технология до началото на тази година. Ето защо в края на миналата година на пазара беше представен друг тип процесори, изградени на същата микроархитектура Skylake - кафеезеро. Но да говорим за Coffee Lake като третата маска на Skylake не е съвсем правилно. Миналата година беше период на радикална промяна на парадигмата на пазара на процесори. В " голяма игра„AMD се завърна, която успя да наруши установените традиции и да създаде търсене на масови процесори с повече от четири ядра. Изведнъж Intel започна да наваксва и пускането на Coffee Lake не беше толкова опит да се запълни празнината преди дългоочакваното пристигане на 10nm процесори Core, а по-скоро реакция на пускането на шест и осем процесора основни процесори AMD Ryzen.

В резултат на това процесорите Coffee Lake получиха важна структурна разлика от своите предшественици: броят на ядрата в тях беше увеличен до шест броя, което се случи за първи път с масова платформа на Intel. В същото време обаче не бяха въведени промени на ниво микроархитектура: Coffee Lake е по същество шестядрен Skylake, сглобен на базата на точно същата вътрешна структура на изчислителни ядра, които са оборудвани с L3 кеш, увеличен до 12 MB (според стандартния принцип, 2 MB на ядро) и са обединени от обичайната пръстенна шина.

Но въпреки факта, че толкова лесно си позволяваме да кажем „нищо ново“ за Coffee Lake, не е съвсем честно да се каже, че няма никакви промени. Въпреки че отново нищо не се е променило в микроархитектурата, специалистите на Intel трябваше да положат много усилия, за да гарантират, че шестядрените процесори могат да се поберат в стандартна настолна платформа. И резултатът се оказа доста убедителен: шестядрените процесори останаха верни на обичайния си термичен пакет и освен това изобщо не се забавиха по отношение на тактовите честоти.

По-специално, по-старият представител на поколението Coffee Lake, Core i7-8700K, получи базова честота от 3,7 GHz, а в турбо режим може да ускори до 4,7 GHz. В същото време потенциалът за овърклок на Coffee Lake, въпреки по-масивния му полупроводников кристал, се оказа дори по-добър от този на всички негови предшественици. Core i7-8700K често се довежда от обикновените им собственици до линията от пет GHz и такъв овърклок е реален дори без скалпиране и подмяна на вътрешния термичен интерфейс. А това означава, че Coffee Lake, макар и обширно, е значителна крачка напред.

Всичко това стана възможно само благодарение на следващото подобрение на 14-nm технологичния процес. За четвъртата година от използването му за масово производство на настолни чипове Intel постигна наистина впечатляващи резултати. Въвеждането на третата версия на 14-nm стандарта („14++ nm“ в обозначението на производителя) и пренареждането на полупроводниковия кристал направи възможно значително подобряване на производителността по отношение на всеки изразходван ват и увеличаване на общата изчислителна мощност. С въвеждането на шест ядра, Intel може би успя да направи още по-значима крачка напред от всяко едно от подобренията на микроархитектурата, които го предшестваха. И днес Coffee Lake изглежда като много примамлива опция за надграждане на по-стари системи, базирани на предишни носители с микроархитектура Core.

⇡ Процесори и платформи: спецификации

За да сравним последните седем поколения на Core i7, взехме по-старите представители в съответната серия – по един от всеки дизайн. Основните характеристики на тези процесори са показани в следващата таблица.

Любопитно е, че за седемте години след пускането на Sandy Bridge Intel не успя да увеличи забележимо тактовите честоти. Въпреки факта, че технологичният процес на производство е променян два пъти и микроархитектурата е сериозно оптимизирана два пъти, днешните Core i7s почти не са мръднали напред в работната си честота. Най-новият Core i7-8700K е с тактова честота от 3,7 GHz, само 6 процента по-бърз от 2011 Core i7-2700K.

Подобно сравнение обаче не е напълно правилно, тъй като Coffee Lake има един и половина пъти повече изчислителни ядра. Ако се съсредоточим върху четириядрения Core i7-7700K, тогава увеличението на честотата все още изглежда по-убедително: този процесор се е ускорил спрямо 32-nm Core i7-2700K с доста значителни 20 процента в мегахерца. Въпреки че все още едва ли е впечатляващо увеличение: в абсолютно изражение това се превръща в увеличение от 100 MHz на година.

Няма пробиви и в други формални характеристики. Intel продължава да предоставя на всички свои процесори 256 KB L2 индивидуален кеш на ядро, както и споделен L3 кеш за всички ядра, чийто размер се определя при скорост от 2 MB на ядро. С други думи, основният фактор, по който е постигнат най-голям напредък, е броят на изчислителните ядра. Развитието на Core започна с четириядрени процесори и премина към шестядрени. Освен това е очевидно, че това все още не е краят и в близко бъдеще ще видим осемядрени версии на Coffee Lake (или Whiskey Lake).

Въпреки това, както можете да видите, ценовата политика на Intel почти не се е променила за седем години. Дори шестядреният Coffee Lake се повиши в цената само с шест процента в сравнение с предишните четириядрени флагмани. Всички други по-стари процесори от клас Core i7 за масовата платформа винаги са стрували на потребителите около $330-340.

Любопитно е, че най-големите промени настъпиха дори не при самите процесори, а при тяхната поддръжка на RAM. Пропускателната способност на двуканалната SDRAM се е удвоила от 21,3 на 41,6 GB/s от пускането на Sandy Bridge до днес. И това е друго важно обстоятелство, което определя предимството на съвременните системи, съвместими с високоскоростна DDR4 памет.

И като цяло през всичките тези години заедно с процесорите се развива и останалата част от платформата. Ако говорим за основните етапи в развитието на платформата, тогава, в допълнение към растежа на скоростта на съвместимата памет, бих искал да отбележа и появата на поддръжка за графичния интерфейс PCI Express 3.0. Изглежда, че високоскоростната памет и бързата графична шина, заедно с напредъка в честотите и процесорните архитектури, са важни причини, поради които съвременните системи са по-добри и по-бързи от миналото. Поддръжката на DDR4 SDRAM се появи в Skylake, а прехвърлянето на процесорната шина PCI Express към третата версия на протокола се извърши обратно в Ivy Bridge.

В допълнение, чипсетите, придружаващи процесорите, са получили забележимо развитие. Наистина, днешните чипсети от серия Intel 300 могат да предложат много повече. интересни възможностив сравнение с Intel Z68 и Z77, които бяха използвани в LGA1155 дънни платки за процесори от поколение Sandy Bridge. Това е лесно да се види от следващата таблица, в която събрахме характеристиките на водещите чипсети на Intel за основната платформа.

В съвременните логически комплекти значително се развиха възможностите за свързване на високоскоростни носители за съхранение. Най-важното е, че благодарение на прехода на чипсетите към PCI шина Express 3.0 днес в компилации за производителност, можете да използвате бързи NVMe дискове, които, дори в сравнение със SATA SSD, могат да предложат значително по-добра реакция и повече висока скоростчетене и писане. И само това може да бъде силен аргумент в полза на модернизацията.

В допълнение, съвременните системни логически комплекти предоставят много по-богати възможности за свързване на допълнителни устройства. И не става въпрос само за значително увеличение на броя на PCI Express лентите, което гарантира, че платките имат няколко допълнителни PCIe слота, които заместват конвенционалните PCI. По пътя, днешните чипсети също имат естествена поддръжка за USB 3.0 портове, а много съвременни дънни платки също са оборудвани с USB 3.1 Gen2 портове.

⇡ Описание на тестовите системи и методологията на тестване

За да тестваме седем фундаментално различни процесора Intel Core i7, пуснати през последните седем години, трябваше да сглобим четири платформи с процесорни гнезда LGA1155, LGA1150, LGA1151 и LGA1151v2. Наборът от компоненти, които се оказаха необходими за това, е описан със следния списък:

• Процесори:
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядра + HT, 3.7-4.7 GHz, 12 MB L3);
  • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4.2-4.5 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4.0-4.2 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3.3-3.7 GHz, 6MB L3, 128MB L4);
  • Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4.0-4.4 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3.5-3.9 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3).
  • Охладител за процесор: Noctua NH-U14S.
• Дънни платки:
  • ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151v2, Intel Z370);
  • ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
• Памет:
  • 2 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill TridentX F3-2133C9D-16GTX);
  • 2 × 8 GB DDR4-3200 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C16D-16GTZR).
  • Видеокарта: NVIDIA Titan X (GP102, 12 GB/384-bit GDDR5X, 1417-1531/10000 MHz)
  • Дискова подсистема: Samsung 860 PRO 1TB (MZ-76P1T0BW).
  • Захранване: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850 W).

Тестването беше извършено на операционната система Microsoft Windows 10 Enterprise (v1709) Build 16299, като се използва следният набор от драйвери:

• Драйвер за чипсет Intel 10.1.1.45;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
• NVIDIA GeForce 391.35 драйвер.

Описание на инструментите, използвани за измерване на изчислителната производителност:

Изчерпателни бенчмаркове:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 - тестване в сценарии Essentials (обичайната работа на обикновен потребител: стартиране на приложения, сърфиране в интернет, видеоконференции), производителност (офис работа с текстов редактори електронни таблици), Създаване на цифрово съдържание (създаване на цифрово съдържание: редактиране на снимки, редактиране на нелинейно видео, изобразяване и визуализация на 3D модели). Хардуерното ускорение на OpenCL беше деактивирано при тестване.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 - тестване в сцената Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC 2018 - Тестване на графичната производителност. Измерено е средното време за изпълнение на тестов скрипт, който е креативно преработен тест за скорост на Photoshop на Retouch Artists, който включва типична обработка на четири 24-мегапикселови изображения, заснети от цифров фотоапарат.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic CC 7.1 - тестване на производителността за пакетна обработка на серия от изображения в RAW формат. Тестовият сценарий включва последваща обработка и експорт в JPEG с разделителна способност 1920 × 1080 и максимално качество на двеста 16-мегапикселови RAW изображения, направени с цифров фотоапарат Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2018 - тестване на производителността при нелинейно редактиране на видео. Измерва времето за изобразяване на H.264 Blu-ray за проект, съдържащ HDV 1080p25 кадри с различни приложени ефекти.
• Blender 2.79b - тестване на скоростта на крайното изобразяване в един от популярните безплатни пакети за създаване на триизмерна графика. Измерва се продължителността на изграждане на крайния модел от Blender Cycles Benchmark rev4.
• Corona 1.3 - тестване на скоростта на изобразяване с помощта на едноименния рендер. Измерва скоростта на изграждане на стандартната BTR сцена, използвана за измерване на производителността.
• Google Chrome 65.0.3325.181 (64-bit) - тестване на производителността на интернет приложения, изградени с помощта на съвременни технологии. Използва се специализиран тест WebXPRT 3, който имплементира реално използваните алгоритми в интернет приложенията в HTML5 и JavaScript.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.1) - измерване на времето за компилация на голям MSVC проект - професионален пакет за създаване на триизмерна графика Blender версия 2.79b.
• Stockfish 9 - тестване на скоростта на популярния шах двигател. Измерва се скоростта на изброяване на опциите в позиция "1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w";
• V-Ray 3.57.01 - тестване на производителността на популярна система за рендиране с помощта на стандартното приложение V-Ray Benchmark;
• VeraCrypt 1.22.9 - тестване на криптографската производителност. Използва се вграденият в програмата бенчмарк, който използва тройно криптиране Kuznyechik-Srpent-Camellia.
• WinRAR 5.50 - тестване на скоростта на архивиране. Измерва се времето, необходимо на архиватора за компресиране на директория с различни файлове с общ обем 1,7 GB. Използва се максималното съотношение на компресия.
• x264 r2851 - тестване на скоростта на транскодиране на видео във формат H.264/AVC. За да оцените изпълнението, оригиналът [имейл защитен] AVC видео файл с побитова скорост около 30 Mbps.
• x265 2.4+14 8bpp - тестване на скоростта на транскодиране на видео към обещаващия H.265/HEVC формат. За оценка на производителността се използва същият видео файл като в теста за скорост на транскодиране на x264 енкодер.

игри:

• Пепел от сингулярността. Разделителна способност 1920 × 1080: DirectX 11, профил на качеството=висок, MSAA=2x. Разделителна способност 3840 × 2160: DirectX 11, профил на качеството=изключителен, MSAA=изкл.
• Произходът на Assassin's Creed. Разделителна способност 1920 × 1080: Качество на графиката = Много високо. Разделителна способност 3840 × 2160: Качество на графиката = Много високо.
• Battlefield 1. Разделителна способност 1920 × 1080: DirectX 11, качество на графиката = Ultra. Разделителна способност 3840 × 2160: DirectX 11, качество на графиката = Ultra.
• Цивилизация VI. Резолюция 1920×1080: DirectX 11, MSAA=4x, Performance Impact=Ultra, Memory Impact=Ultra. Резолюция 3840×2160: DirectX 11, MSAA=4x, Performance Impact=Ultra, Memory Impact=Ultra.
• Far Cry 5. Разделителна способност 1920 × 1080: Качество на графиката = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = Включено. Разделителна способност 3840 × 2160: Качество на графиката = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = Включено.
• Grand Theft Auto V. Разделителна способност 1920 × 1080: DirectX версия = DirectX 11, FXAA = Изкл., MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Изкл., Плътност на населението = Максимум, Разнообразие на населението = Максимум, Мащабиране на разстояние = Максимум, Качество на текстурата = Много високо, Качество на шейдъра = много високо, качество на сенките = много високо, качество на отражение = ултра, отражение MSAA = x4, качество на водата = много високо, качество на частици = много високо, качество на трева = ултра, мека сянка = най-меко, пост FX = ултра, в - Ефекти за дълбочина на рязкост на играта = Вкл., Анизотропно филтриране = x16, Оклузия на околната среда = Висока, Теселация = Много висока, Дълги сенки = Вкл., Сенки с висока разделителна способност = Вкл., Поточно предаване с висока детайлност по време на полет = Вкл., Разширено мащабиране на разстоянието = Максимално, Разширено Разстояние на сенките = максимум. Разделителна способност 3840 × 2160: DirectX версия = DirectX 11, FXAA = Изкл., MSAA = Изкл., NVIDIA TXAA = Изкл., Плътност на населението = Максимум, Разнообразие на населението = Максимум, Мащабиране на разстоянието = Максимум, Качество на текстурата = Много високо, Качество на шейдъра = Много високо , Качество на сянка = Много високо, Качество на отражение = Ултра, Отражение MSAA = x4, Качество на водата = Много високо, Качество на частици = Много високо, Качество на трева = Ултра, Мека сянка = Най-меко, Post FX = Ултра, Дълбочина на полето в играта Ефекти = Вкл., Анизотропно филтриране = x16, Оклузия на околната среда = Високо, Теселация = Много високо, Дълги сенки = Вкл., Сенки с висока разделителна способност = Вкл., Поточно предаване с висока детайлност по време на полет = Вкл., Разширено мащабиране на разстояние = Максимално, Разширено разстояние на сенки = Максимално.
• Вещерът 3: Див лов. Разделителна способност 1920 × 1080, предварителна настройка на графиката = Ultra, предварителна настройка за последваща обработка = висока. Разделителна способност 3840 × 2160, предварителна настройка на графиката = ултра, предварителна настройка за последваща обработка = висока.
• Total War: Warhammer II. Разделителна способност 1920 × 1080: DirectX 12, качество = Ultra. Разделителна способност 3840 × 2160: DirectX 12, качество = Ultra.
• Watch Dogs 2. Разделителна способност 1920 × 1080: зрително поле = 70°, плътност на пикселите = 1,00, качество на графиката = ултра, допълнителни детайли = 100%. Разделителна способност 3840 × 2160: зрително поле = 70°, плътност на пикселите = 1,00, качество на графиката = ултра, допълнителни детайли = 100%.

Във всички тестове за игри резултатите са средният брой кадри в секунда, както и 0,01-квантил (първи процентил) за стойностите на fps. Използването на 0,01-квантил вместо минималния fps се дължи на желанието да се изчистят резултатите от случайни изблици на производителност, които са били провокирани от причини, които не са пряко свързани с работата на основните компоненти на платформата.

⇡ Ефективност при сложни бенчмаркове

Изчерпателният тест PCMark 8 показва средно претеглената производителност на системите при работа в типични общи приложения от различни видове. И добре илюстрира напредъка, през който са преминали процесорите на Intel на всеки етап от промяната на дизайна. Ако говорим за основния сценарий на Essentials, тогава наистина средното увеличение на скоростта на поколение не надвишава прословутите 5 процента. Въпреки това, Core i7-4790K се откроява от общия фон, който благодарение на подобренията в микроархитектурата и увеличаването на тактовите честоти успя да осигури добър пробив в производителността, която надхвърля средното ниво. Този пробив се вижда и в сценария за продуктивност, според който производителността на Core i7-4790K е сравнима с производителността на по-старите процесори от семействата Skylake, Kaby Lake и Coffee Lake.

Третият сценарий, Създаване на цифрово съдържание, който съчетава ресурсоемки творчески задачи, рисува напълно различна картина. Тук свежият Core i7-8700K може да се похвали с 80% предимство пред Core i7-2700K, което може да се счита за повече от достоен резултат от седемгодишната еволюция на микроархитектурата. Разбира се, значителна част от това предимство се дължи на увеличаването на броя на изчислителните ядра, но дори и да сравним производителността на четириядрените Core i7-2700K и Core i7-7700K, тогава в този случай скоростта се увеличава достига солидна стойност от 53 процента.

Синтетичният игрови тест 3DMark още повече изтъква предимствата на новите процесори. Използваме сценария Time Spy Extreme, който е с подобрени оптимизации за многоядрени архитектури и при него крайната оценка на Core i7-8700K е почти три пъти по-висока от тази на Core i7-2700K. Но двойно предимство пред Sandy Bridge показва и представителят на поколението Kaby Lake, който, както всички предшественици, има четири процесорни ядра.

Любопитно е, че най-успешното подобрение на оригиналната микроархитектура, съдейки по резултатите, трябва да се счита за прехода от Ivy Bridge към Haswell - на този етап, според 3D Mark, производителността се е увеличила с 34 процента. Въпреки това, Coffee Lake, разбира се, също има с какво да се похвали, но процесорите на Intel от модела 2017-2018 имат точно същата микроархитектура като Skylake и се открояват единствено поради обширното усилване - увеличаване на броя на ядрата.

⇡ Производителност в ресурсоемки приложения

Като цяло производителността на приложенията през последните седем години на еволюция на процесорите на Intel нарасна значително. И не говорим за пет процента годишно, с които обикновено се шегуват в редиците на интелхейтърите. Днешните Core i7 превъзхождат своите предшественици от 2011 г. с повече от два пъти. Разбира се, преходът към шестядрена система изигра голяма роля тук, но микроархитектурните подобрения и увеличаването на тактовата честота също имаха значителен принос. Haswell се оказа най-ефективният дизайн в това отношение. Той значително увеличи честотата и също така въведе поддръжка за инструкции AVX2, които постепенно станаха по-силни в приложенията за работа с мултимедийно съдържание и при задачи за рендиране.

Струва си да се отбележи, че в някои случаи надграждането на процесори в системи, които решават професионални задачи, може да осигури наистина пробивно подобрение на производителността. По-специално, трикратно увеличение на производителността при преминаване от Sandy Bridge към Coffee Lake може да се получи при прекодиране на видео с модерни енкодери, както и при окончателното изобразяване с помощта на V-Ray. Добър ръст се наблюдава и при нелинейното видео редактиране в Adobe Premiere Pro. Въпреки това, дори ако сферата ви на дейност не е пряко свързана с решаването на подобни проблеми, във всяко от приложенията, които тествахме, увеличението беше поне 50 процента.

Изобразяване:

Обработка на снимки:

Обработка на видео:

Транскодиране на видео:

Компилация:

Архивиране:

Шифроване:

Шах:

сърфиране в интернет:

За да визуализираме по-добре как се променя мощността на процесорите на Intel през последните седем поколения микроархитектура, съставихме специална таблица. Той показва процентите на средните печалби в производителността в ресурсоемки приложения, получени при преминаване от един флагмански процесор от серията Core i7 към друг.

Лесно е да се види, че Coffee Lake е най-значимата актуализация на дизайна за основните процесори на Intel. 1,5-кратното увеличение на броя на ядрата дава значителен тласък на производителността, благодарение на което при преминаване към Core i7-8700K, дори от процесори от последните поколения, можете да получите много забележимо ускорение. Сравним ръст на производителността от 2011 г. насам в Intel се случи само веднъж - с въвеждането на дизайна на процесора Haswell (в подобрена форма на Devil's Canyon). Тогава това се дължи на сериозни промени в микроархитектурата, които бяха извършени едновременно със забележимо увеличение на тактовата честота.

⇡ Изпълнение на играта

Фактът, че производителността на процесорите на Intel непрекъснато се увеличава, се вижда добре от потребителите на ресурсоемки приложения. Сред играчите обаче има различно мнение. И все пак игрите, дори и най-модерните, не използват векторни набори от инструкции, слабо са оптимизирани за многопоточност и като цяло мащабират производителността си с много по-сдържани темпове поради факта, че освен изчислителни ресурси, те се нуждаят и от графики . Така че има ли смисъл да надграждате процесорите за тези, които използват компютри предимно за игри?

Нека се опитаме да отговорим на този въпрос. Като начало, нека да разгледаме резултатите от тестовете в FullHD резолюция, където зависимостта от процесора е по-изразена, тъй като графичната карта не е сериозно ограничение за fps и позволява на процесорите да демонстрират по-ясно на какво са способни.

Ситуацията в различните игри е подобна, така че нека да разгледаме средната относителна производителност при игри в FullHD. Те са обобщени в следващата таблица, която показва ползите, които могат да бъдат постигнати от преминаването от един флагмански процесор Core i7 към друг.

Наистина, производителността на игрите с пускането на нови поколения процесори се мащабира много по-слабо, отколкото в приложенията. Ако е възможно да се каже, че през последните седем години процесорите на Intel са се ускорили с около половината, тогава по отношение на приложенията за игри, Core i7-8700K е само с 36 процента по-бърз от Sandy Bridge. И ако сравним най-новия Core i7 с някои Haswell, тогава предимството на Core i7-8700K ще бъде само на ниво от 11 процента, въпреки едно и половина пъти увеличение на броя на изчислителните ядра. Изглежда, че играчите, които не искат да актуализират своите LGA1155 системи, са прави по някакъв начин. Такова увеличение като творчески работници - създатели на съдържание, те дори няма да се доближат.

Разликата в резултатите е доста слаба, накратко ситуацията е следната.

Оказва се, че 4K плейърите - собственици на Core i7-4790K и по-нови процесори - вече няма от какво да се притесняват. Докато на пазара не се появи ново поколение графични ускорители, такива процесори няма да бъдат пречка при игра на ултрависоки разделителни способности, а производителността е напълно ограничена от видеокартата. Надстройката на процесора може да има смисъл само за системи, оборудвани с ретро процесори Sandy Bridge или Ivy Bridge, но дори и в този случай увеличението на честотата на кадрите няма да надвишава 6-9 процента.

⇡ Консумация на енергия

Би било интересно да се допълнят тестовете за производителност с резултатите от измерванията на консумацията на енергия. През последните седем години Intel промени технологичните стандарти два пъти и заявената си топлинна обвивка шест пъти. В допълнение, процесорите Haswell и Broadwell, за разлика от останалите, използваха фундаментално различна схема на захранване и бяха оборудвани с вграден преобразувател на напрежение. Всичко това, разбира се, по един или друг начин повлия на реалното потребление.

Цифровото захранване Corsair RM850i, което използваме в тестовата система, ни позволява да контролираме консумираната и изходната електрическа мощност, което използваме за измервания. Графиката по-долу показва общата консумация на системи (без монитор), измерена "след" захранването, която е сумата от консумацията на енергия на всички компоненти, участващи в системата. Ефективността на самото захранване в този случай не се взема предвид.

В неактивно състояние ситуацията се промени драстично с въвеждането на дизайна Broadwell, когато Intel премина към използване на 14n процес и въведе в обращение по-дълбоки режими за пестене на енергия.

При рендиране се оказва, че увеличаването на броя на изчислителните ядра в Coffee Lake значително е повлияло на консумацията на енергия. Този процесор стана значително по-лаком от предшествениците си. Най-икономичните представители на серията Core i7 са носителите на микроархитектурите Broadwell и Ivy Bridge, което напълно съответства на TDP характеристиките, които Intel декларира за тях.

Интересното е, че при най-високи натоварвания консумацията на Core i7-8700K е подобна на консумацията на процесора Devil's Canyon и вече не изглежда толкова непосилна. Но като цяло енергийните апетити на процесорите Core i7 от различни поколения се различават значително и по-модерните модели на процесора не винаги стават по-икономични от своите предшественици. Голяма стъпка в подобряването на характеристиките на потреблението и разсейването на топлината беше направена в поколението Ivy Bridge, освен това Kaby Lake не е лошо в това отношение. Сега обаче изглежда, че подобряването на енергийната ефективност на водещите настолни процесори е престанало да бъде важна задача за Intel.

Допълнение: производителност при същата тактова честота

Сравнителното тестване на масови процесори Core i7 от различни поколения може да бъде интересно, дори ако всички участници са доведени до една тактова честота. Често производителността на по-новите представители е по-висока поради факта, че Intel увеличава тактовите честоти в тях. Тестовете при една и съща честота позволяват да се изолира обширен честотен компонент от общия резултат, който зависи само косвено от микроархитектурата, и да се фокусира върху проблемите на „интензификацията“.

Производителността, измерена независимо от тактовите честоти, може също да представлява интерес за ентусиасти, които работят с процесора извън номиналните режими, при честоти, които са много различни от номиналните стойности. Въз основа на тези съображения решихме да добавим допълнителна дисциплина към практическото сравнение - тестове на всички процесори на една и съща честота от 4,5 GHz. Тази стойност на честотата е избрана въз основа на факта, че не е трудно да се овърклокне почти всеки от процесорите на Intel от последните години. Само представителят на поколението Broadwell трябваше да бъде изключен от подобно сравнение, тъй като потенциалът за овърклок на Core i7-5775C е изключително ограничен и човек дори не може да мечтае да вземе честотата от 4,5 GHz. Останалите шест процесора преминаха през друг тестов цикъл.

Дори и да пренебрегнем факта, че честотите на процесорите на Intel растат поне бавно, Core i7 стават все по-добри с всяко ново поколение само поради структурни промени и оптимизации в микроархитектурата. Съдейки по скоростта на приложенията за създаване и обработка на цифрово съдържание, можем да заключим, че средното увеличение на специфичната производителност на всеки етап е около 15 процента.

Въпреки това, в игрите, в които оптимизацията на програмния код за съвременните микроархитектури е далеч назад, ситуацията с увеличаването на производителността е малко по-различна:

Игрите ясно показват как развитието на микроархитектурите на Intel спря при поколението Skylake и дори увеличаването на броя на изчислителните ядра в Coffee Lake не прави много за увеличаване на производителността на игрите.

Разбира се, липсата на ръст в специфичната игрова производителност не означава, че по-новият Core i7 не е интересен за геймърите. В крайна сметка, не забравяйте, че горните резултати са за кадрови честоти за процесори, работещи на същата тактова честота, а по-новите процесори не само имат по-високи номинални честоти, но и се овърклокват много по-добре от по-старите. Това означава, че овърклокърите може да се интересуват от преминаване към Coffee Lake, не поради неговата микроархитектура, която е останала непроменена от Skylake насам, и не заради шестте ядра, които дават минимално увеличение на скоростта в игрите, а по друга причина. - благодаря до възможности за овърклок. По-специално, достигането на границата от 5 GHz за Coffee Lake е доста осъществима задача, което не може да се каже за неговите предшественици.

⇡ Заключение

Случи се така, че Intel обикновено се кара за стратегията, избрана през последните години за премереното и небързано въвеждане на подобрения в основната архитектура на Core, което дава не особено забележимо увеличение на производителността при преминаване към всяко следващо поколение CPU. Подробните тестове обаче показват, че като цяло реалната производителност се увеличава с не толкова бавни темпове. Просто трябва да вземете предвид две точки. Първо, много подобрения, добавени към новите процесори, не се разкриват веднага, а само след известно време, когато софтуерът придобие подходящи оптимизации. Второ, макар и малко, но систематично подобряване на производителността, което се случва всяка година, като цяло дава много значителен ефект, ако разгледаме ситуацията в контекста на по-дълги периоди от време.

В потвърждение е достатъчно да цитираме един много показателен факт: най-новият Core i7-8700K е повече от два пъти по-бърз от своя предшественик от 2011 г. И дори ако сравним новия продукт с процесора Core i7-4790K, който беше пуснат през 2014 г., се оказва, че за четири години производителността е успяла да нарасне поне един път и половина.

Трябва обаче да разберете, че горните темпове на растеж се отнасят до ресурсоемки приложения за създаване и обработка на цифрово съдържание. И тук е разделителната линия: професионалните потребители, които използват системите си за работа, получават много по-големи дивиденти от подобряването на процесорите, отколкото тези, чийто компютър е само за забавление. И докато за създателите на съдържание честите ъпгрейди на платформи и процесори са повече от смислена стъпка за повишаване на продуктивността, за геймърите разговорът се оказва съвсем различен.

Приложенията за игри са много консервативна индустрия, която реагира изключително бавно на всякакви промени в архитектурата на процесора. Освен това производителността на игрите зависи повече от производителността на графичните карти, отколкото на процесорите. Следователно се оказва, че потребителите на игрални системи виждат развитието на процесорите на Intel през последните години по съвсем различен начин. Когато „професионалистите“ заявяват двукратно увеличение на производителността, играчите получават в най-добрия случай само 35% увеличение на броя fps. А това означава, че в преследването на нови поколения процесори на Intel практически няма смисъл от тях. Дори по-старите процесори от сериите Sandy Bridge и Ivy Bridge имат достатъчно мощност, за да отключат потенциала на графична карта от ниво GeForce GTX 1080 Ti.

Така засега играчите в новите процесори могат да бъдат привлечени не толкова от ръста на производителността, колкото от новите функции. Може да са някои допълнителни функции, появяващи се в последните платформи, като например поддръжка за високоскоростни устройства. Или най-добрият потенциал за овърклок, чиито граници, въпреки проблемите на Intel с разработването на нови технологични процеси, все още постепенно се преместват в по-далечни граници. Въпреки това, за да могат играчите да получат ясен и разбираем сигнал за надграждане, на първо място, трябва да има забележимо увеличение на производителността на графичните процесори за игри. Дотогава дори собствениците на седемгодишни процесори на Intel ще продължат да се чувстват напълно лишени от производителността на процесора.

Въпреки това, тази ситуация е напълно способна да промени процесорите от поколението Coffee Lake. Извършеното в тях увеличаване на броя на изчислителните ядра (до шест, а в бъдеще до осем) носи мощен емоционален заряд. Поради това Core i7-8700K изглежда много успешен ъпгрейд за почти всеки потребител на компютър, тъй като много хора смятат, че шест ядра поради заложения в тях потенциал ще могат да останат актуална опция за по-дълъг период. Дали това е вярно е трудно да се каже сега. Но, обобщавайки всичко по-горе, можем да потвърдим, че надграждането на системата до Coffee Lake във всеки случай има много повече смисъл от опциите за надграждане, които микропроцесорният гигант предлага досега.

Въпреки това, тези два материала, струва ни се, все още са недостатъчни за пълното разкриване на темата. Първият „тънък момент“ са честотите на часовника - в края на краищата, когато беше пуснат Haswell Refresh, компанията вече твърдо раздели линията на „обикновени“ Core i7 и „овърклок“ такива, като фабрично овърклокна последния (което не беше толкова трудно, тъй като такива процесори, най-общо казано, изискват малко, така че не е трудно да изберете необходимия брой необходими кристали). Появата на Skylake не само запази състоянието на нещата, но и го влоши: Core i7-6700 и i7-6700K като цяло са много различни процесори, различаващи се по ниво на TDP. По този начин, дори при едни и същи честоти, тези модели могат да работят различно по отношение на производителността, а всъщност честотите изобщо не са еднакви. Като цяло е опасно да се правят изводи от по-стария модел, но по принцип той беше изучаван навсякъде и само той. „По-младият“ (и по-търсен) доскоро не беше разглезен от вниманието на тестовите лаборатории.

Защо това може да е необходимо? Само за сравнение с "върховете" на предишни семейства, особено след като обикновено нямаше толкова голямо разпространение на честотата. Понякога изобщо нямаше - например двойките 2600/2600K и 4771/4770K са идентични по отношение на процесорната част в нормален режим. Ясно е, че 6700 е в по-голяма степен аналог не на посочените модели, а на 2600S, 3770S, 4770S и 4790S, но... Това е важно само от техническа гледна точка, която, общо взето, представлява малък интерес за никого. По отношение на разпространението, лекотата на придобиване и други важни (за разлика от техническите подробности) характеристики, това е просто „обикновеното“ семейство, което повечето собственици на „стария“ Core i7 ще гледат. Или потенциални собственици - докато надстройката все още понякога е нещо полезно, повечето потребители на процесори от по-ниски семейства процесори, ако имат нужда да увеличат производителността, гледат преди всичко устройства за платформата, която вече имат под ръка, и едва след това обмислят ( или не счита) идеята за неговата замяна. Дали този подход е правилен или не, тестовете ще покажат.

Конфигурация на тестов стенд

За по-академични цели би имало смисъл да тестваме Core i7-2600 и i7-4790, а не 2700K и 4770K изобщо, но първият вече е трудно да се намери в наше време, докато 2700K беше намерен на една ръка разстояние и беше тестван. Освен 4770K, той също беше изследван и в „обикновеното“ семейство има пълни (4771) и близки (4770) аналози, като цялата тройка не се различава съществено от 4790, така че решихме да не пренебрегваме възможността за минимизиране на количеството работа. В резултат на това, между другото, процесори Ядрото на второто, трети и четвърто поколениесе оказаха възможно най-близки един до друг по отношение на официалния честотен диапазон на часовника и 6700 се различава леко от тях. Broadwell също може да бъде "издърпан" до това ниво, като вземе резултатите не от i7-5775C, а от Xeon E3-1285 v4, но само за да стегне, а не напълно да премахне разликата. Ето защо решихме да използваме по-масов (за щастие повечето от останалите участници са същите), а не екзотичен процесор.

Що се отнася до другите тестови условия, те бяха еднакви, но не еднакви: честотата на RAM беше максималната, поддържана от спецификациите. Но неговият обем (8 GB) и системното устройство (Toshiba THNSNH256GMCT с капацитет 256 GB) бяха еднакви за всички субекти.

Методология на теста

За да оценим производителността, използвахме нашата методология за измерване на производителността, използвайки бенчмаркове и iXBT Game Benchmark 2015. Ние нормализирахме всички резултати от теста в първия бенчмарк спрямо резултатите от референтната система, която тази година ще бъде еднаква за лаптопи и за всички други компютри, която е предназначена да улесни читателите при сравнение и избор:

iXBT Application Benchmark 2015

Както вече сме писали повече от веднъж, видео ядрото е от голямо значение в тази група. Не всичко обаче е толкова просто, колкото може да се предположи само от техническите характеристики - например i7-5775C все още е по-бавен от i7-6700, въпреки че първият има много по-мощен GPU. Тук обаче още по-показателно е сравнението на 2700K и 3770, които се различават фундаментално по отношение на изпълнението на OpenCL кода - първият изобщо не може да използва GPU за това. Вторият е способен. Но го прави толкова бавно, че няма никакви предимства пред предшественика си. От друга страна, предоставянето на такива способности на „най-масовия GPU на пазара“ доведе до факта, че производителите започнаха да ги използват малко по малко. софтуер, което се прояви с навлизането на пазара на следващите поколения Core. И заедно с незначителни подобрения и процесорни ядра могат да доведат до доста забележим ефект.

Но не навсякъде - това е просто случаят, когато растежът от поколение на поколение е напълно невидим. Въпреки това е, но такъв, че е по-лесно да не му обръщате внимание. Единственото интересно нещо тук е, че миналата година направи възможно комбинирането на такова увеличение на производителността със значително по-малко строги изисквания към охладителната система (което отваря обикновения настолен Core i7 и сегмента на компактните системи), но това не е вярно във всички случаи.

И ето пример, когато значителна част от натоварването вече е прехвърлено към графичния процесор. Единственото нещо, което може да „спаси“ стария Core i7 в този случай е дискретна видеокарта, но прехвърлянето на данни по шината разваля ефекта, така че i7-2700K не е задължително да настигне i7-6700 в този случай , но 3770 е способен на това, но не поддържа нито за 4790K или 6700K, нито за 5775C с каквото и да е видео вече не може. Всъщност отговорът на озадачен въпрос, който понякога възниква сред някои потребители, е защо Intel обръща толкова много внимание на интегрираната графика, ако все още не е достатъчно за игри, но за други цели отдавна е достатъчно? Както можете да видите, не е твърде „достатъчно“, ако най-бързият процесор (както тук) понякога може да се окаже процесор с далеч не най-мощната „процесорна“ част. И вече е интересно предварително - какво можем да получим от Skylake в модификацията GT4e;)

Удивително единодушие, осигурено от факта, че тази програма не изисква никакви нови набори от инструкции, нито някакви чудеса в областта на увеличаването на многонишковата производителност. Има обаче малка разлика между поколенията процесори. Но можете да го търсите само при абсолютно същата тактова честота. И когато се различава значително (което имаме в производителността на i7-5775C, в еднонишков режим, изоставащ от всички останали с 10%) - не е нужно да търсите :)

Прослушването „може“ горе-долу всичко. Освен ако не е по-скоро безразличен към допълнителните изчислителни нишки, но той знае как да ги използва. Освен това, съдейки по резултатите, Skylake го прави по-добре, отколкото беше типично за предишните архитектури: предимството на 4770K пред 4690K е около 15%, но 6700 превъзхожда 6600K с 20% (въпреки факта, че честотите са приблизително еднакви за всичко). Като цяло най-вероятно ще ни очакват още много открития в новата архитектура. Малък, но понякога дава кумулативен ефект.

Както и при разпознаването на текст, къде точно 6700 се откъсва от предшествениците си най-бързо. Въпреки че като абсолютен резултат той е незначителен, априори би било твърде оптимистично да очакваме такова увеличение на относително стари и добре поддържани алгоритми, като се има предвид, че всъщност имаме енергийно ефективен процесор пред нас (по по този начин 6700K изпълнява тази задача много по-бързо) . Не дочакахме. И практиката се оказа по-интересна от априорните предположения :)

Всички топ процесори се справят много добре с архиваторите, независимо от поколението. В много отношения ни се струва, защото за тях тази задача вече е много проста. Всъщност броенето вече върви по секунди, така че е почти невъзможно да се подобри радикално нещо тук. Дори само за ускоряване на системата с памет, но DDR4 има по-висока латентност от DDR3, така че само увеличаването на кеша дава гарантиран резултат. Следователно единственият процесор с GT3e GPU сред тестваните се оказа най-бърз - кешът от четвърто ниво се използва не само от видеоядрото. От друга страна, увеличението от допълнителен кристал не е толкова голямо, така че архиваторите са просто натоварването, което в случай на съзнателно бързи системи(а не някакви мини компютри) вече не можете да обръщате внимание.

Плюс или минус половин обувка от Слънцето, което като цяло също потвърждава, че всички топ процесори се справят с подобни задачи по един и същи начин, контролерите в чипсетите от трите серии са почти идентични, така че значителна разлика може да бъде само поради задвижването.

Но в такъв банален сценарий като просто копиране на файлове, това също е термичен пакет: модели с намалено „ускоряване“ доста бавно (за щастие, формално и за нищо), което води до малко по-ниски резултати, отколкото биха могли. Но като цяло това също не е така, за което може да има желание за промяна на платформата.

Какво получаваме в резултат? Всички процесори са приблизително еднакви един с друг. Да, разбира се, разликата между най-добрите и най-лошите надхвърля 10%, но не забравяйте, че това са разлики, натрупани за повече от три години (а ако вземем i7-2600, тя ще бъде 15% в почти пет). Така че няма практически смисъл да се сменя една платформа с друга, стига старата да работи. Естествено, ако говорим за LGA1155 и неговите последователи, както вече видяхме, "разликата" между LGA1156 и LGA1155 е много по-осезаема и то не само по отношение на производителността. На най-новите платформи на Intel в момента можете да „изстискате“ нещо с помощта на „стероидния“ Core i7 (ако все още се фокусирате върху това скъпо семейство), но не толкова: по отношение на интегрираната производителност, i7-6700K изпреварва i7-6700 с 15%, така че разликата му от някои i7-2700K нараства до почти 30%, което вече е по-значително, но все още не е съществено.

Приложения за игри

По очевидни причини за компютърни системи от това ниво се ограничаваме до режим на минимално качество и не само в "пълна" разделителна способност, но и с намаляването му до 1366 × 768: Въпреки очевидния напредък в областта на интегрираната графика, все още не е в състояние да задоволи взискателния потребител качеството на картината на геймърите. И решихме изобщо да не тестваме 2700K на стандартен комплект за игри: очевидно е, че тези от собствениците му, които използват вграденото видео ядро, изобщо не се интересуват от игри. Тези, които се интересуват поне по някакъв начин, със сигурност са намерили и инсталирали поне някакъв „щепсел за слот“ в кошчетата, тъй като нашето тестване според предишната версия на методологията показа, че HD Graphics 3000 не е по-добър дори от Radeon HD 6450, и двете почти нищо не стигат. Тук HDG 4000 и по-новите IGP представляват известен интерес.

Например в Aliens vs. Predator може да се играе на всеки от изследваните процесори, но само на по-ниска резолюция. За FHD е подходящ само GT3e и няма значение кой - само във версия на гнездо, такава конфигурация в момента е достъпна само за Broadwell с всички последствия.

Но „танковете“ на минималната работна заплата вече „работят“ на всичко толкова добре, че хармонична картина е само в с висока резолюцияи "танци": в ниското дори не е ясно кой е по-добър и кой по-лош.

Grid2, с всичките си слаби изисквания към видео частта, все още поставя процесорите строго в ранг. Но това е особено очевидно отново при FHD, където честотната лента на паметта вече има значение. В резултат на това на i7-6700 вече е възможно да не се намалява разделителната способност. Още повече при i7-5775C и абсолютните резултати са много по-високи, така че ако това приложение представлява интерес и използването на дискретна видеокарта е нежелателно по някаква причина, все още няма алтернативи на тази линия процесори. В който няма нищо ново.

Само по-старите Haswell "дърпат" играта поне в ниска резолюция, а Skylake го прави безрезервно. Ние не коментираме Broadwell - това не е архитектурно, а, да кажем, количествено превъзходство.

| Повече ▼ стара играПоредицата на пръв поглед си прилича, но няма дори количествени разлики между Haswell и Skylake.

При Hitman - също се наблюдават забележими, но все още няма преход от количество към качество.

Както и тук, където дори режимът на ниска резолюция може да "извади" само процесор с GT3e. Останалите имат значителен, но все още недостатъчен напредък дори за подобни „подвизи“.

Режимът на минимални настройки в тази игра е много щадящ за всички слаби графични процесори, въпреки че HDG 4000 все още беше „достатъчен“ само за HD, а не за FHD.

И пак труден случай. По-малко „тежък“ от Thief, но достатъчно, за да демонстрира ясно, че нито една интегрирана графика не може да се счита за решение за игри.

Въпреки че някои игри могат да се играят с относителен комфорт. Но осезаемо само ако усложните IGP и увеличите количествено всички функционални блокове. Всъщност именно в леките режими напредъкът в областта на графичните процесори на Intel е най-забележим - около два пъти за три години (няма смисъл да се разглежда сериозно по-старите разработки). Но от това не следва, че с течение на времето интегрираната графика ще може лесно и естествено да настигне дискретната графика на сравнима възраст. Най-вероятно "паритетът" ще бъде зададен от другата страна - което означава огромна база от инсталирани решения с ниска производителност, производителите на същите игри ще се съсредоточат върху него. Защо това не беше направено преди? Най-общо казано, те го направиха - ако вземем предвид не само 3D игрите, но и пазара като цяло, огромен брой много популярни проекти за игри бяха проектирани просто да работят нормално на доста архаични платформи. Но винаги е имало определен сегмент от програми, които „движат пазара“ и именно този сегмент привлича максимално внимание от пресата и не само. Сега процесът е очевидно близо до точката на насищане, защото, първо, паркът е разнообразен компютърна технологиявече е много голям и има все по-малко хора, които искат да се ангажират с постоянно надграждане. И второ, „мултиплатформа“ вече означава не само специализирани игрови конзоли, но и различни таблети за смартфони, където очевидно производителността все още е по-лоша от тази на „възрастните“ компютри, независимо от степента на интеграция на платформите на последния. Но за да стане тази тенденция преобладаваща, струва ни се, че е необходимо да се постигне определено ниво на гарантирана производителност. Какво още не е. Но всички производители работят по проблема повече от активно и Intel не прави изключение.

Обща сума

Какво виждаме в крайна сметка? По принцип, както беше казано повече от веднъж, последната значителна промяна в процесорните ядра на семейството Core се случи преди почти пет години. На този етап вече е възможно да се достигне ниво, което никой от конкурентите не може директно да „атакува“. Следователно основната задача на Intel е да подобри ситуацията в, да кажем, свързани области, както и да увеличи количествените (но не и качествените) показатели там, където има смисъл. Освен това нарастващата популярност на преносимите компютри, които отдавна изпревариха настолните компютри по този показател и стават все по-преносими, оказва сериозно влияние върху масовия пазар (преди няколко години например лаптоп с тегло 2 кг все още беше считани за „сравнително леки“, а сега продажбите на трансформатори активно нарастват. , в случай на което голяма маса убива целия смисъл на тяхното съществуване). Като цяло развитието на компютърните платформи отдавна върви по грешен път, за да отговори най-добре на нуждите на купувачите на големи настолни компютри. В най-добрия случай не в тяхна вреда. Следователно фактът, че като цяло в този сегмент производителността на системите не намалява, а дори леко нараства, вече е повод за радост - може и по-зле :) Единственото лошо е, че поради промени в периферията функционалност, самите платформи трябва постоянно да се променят: този вид се промъква много традиционно предимствомодулни компютри, като поддръжка, но тук нищо не може да се направи - опитите за поддържане на съвместимост на всяка цена не носят нищо добро (съмняващите се могат да погледнат например AMD AM3 +).