Обзор и тестирование процессоров Intel Skylake: Core i7-6700K и i5-6600K

Обзор процессоров Core i7-6700K и Core i5-6600K: Skylake уже здесь

Intel решила не тянуть с внедрением дизайна Skylake, и эти принципиально новые процессоры для настольных ПК выходят сразу же вслед за Broadwell. Они отличаются новой микроархитектурой, новой платформой LGA1151 и поддержкой DDR4 SDRAM. До последнего момента было неясно, выливается ли всё это в нечто большее, чем обычные 5 % прироста производительности? Сегодня мы готовы дать ответ

  • Страница 1 — Характеристики. Описание
    • § Микроархитектура Skylake: первый взгляд
    • § Skylake-S и поддержка DDR4 SDRAM
    • § Платформа LGA1151 и чипсет Intel Z170
    • § Core i7-6700K и Core i5-6600K: подробности
    • § Разгон
    • § Описание тестовых систем и методики тестирования
    • § Производительность в комплексных тестах
    • § Производительность в приложениях
    • § Производительность в играх
    • § Энергопотребление
    • § Производительность встроенного графического ядра
    • § Выводы

    Состоявшийся пару месяцев назад выпуск десктопных процессоров Broadwell-DT прошёл практически незамеченным. Их ассортимент в LGA1150-исполнении включает всего две достаточно дорогие четырёхъядерные модели, которые практически не превосходят по производительности предшественников поколения Haswell, имеют сниженное до 65 Вт типичное тепловыделение, невысокие тактовые частоты, а также характеризуются достаточно посредственным разгоном. Фактически Broadwell-DT примечателен только своим графическим ядром GT3e, которое усилено дополнительным 128-мегабайтным eDRAM-кешем и является самой производительной интегрированной графикой на сегодняшний день. Очевидно, что с таким сочетанием характеристик LGA1150-версии Broadwell могут претендовать на интерес со стороны лишь узкого круга потребителей, которые заинтересованы в построении очень специфичных систем ультракомпактного форм-фактора, не оборудованных внешней видеокартой.

    Зачем Intel понадобилось выпускать процессор со столь неоднозначными характеристиками? Ответ на этот вопрос мы видим сегодня, и имя ему — Skylake-S. Дело в том, что практическое внедрение Broadwell – первой 14-нм микроархитектуры компании Intel – пошло не совсем по расписанию. Столкнувшись при вводе в строй очередного технологического процесса с серьёзными проблемами производственного характера, Intel была вынуждена отложить начало массового выпуска Broadwell на несколько месяцев. Более-менее отладить 14-нм технологию компании удалось лишь к третьему кварталу прошлого года, но выход годных четырёхъядерных полупроводниковых кристаллов ещё долго не мог достичь приемлемой величины и после этого. В результате производительные версии Broadwell смогли увидеть свет только в начале текущего лета – почти на год позже, чем по изначальному плану.

    Между тем разработка следующего за Broadwell поколения микроархитектуры, Skylake, продвигалась своим чередом. И в итоге получилось так, что выпуск десктопных Broadwell практически совпал по времени с моментом готовности Skylake. В этой ситуации Intel приняла принципиальное решение не отодвигать анонс разработанного в рамке фазы «так» нового поколения своих процессоров, которые привносят более прогрессивную архитектуру с многочисленными улучшениями в производительности и энергопотреблении. Вместо этого было решено пожертвовать жизненным циклом моделей фазы «тик» – десктопных Broadwell. Именно поэтому они и были спозиционированы таким образом, чтобы не оттягивать на себя внимание энтузиастов, для которых главными новинками лета 2015 года должны стать процессоры Skylake-DT и приходящая вместе с ними новая платформа LGA1151.

    Ставка микропроцессорного гиганта на Skylake вполне понятна: по мнению самой компании, процессоры этого поколения – наиболее значительная новинка за последнее десятилетие. И они, безусловно, заслуживают столь высокой оценки за свою энергоэффективность и способность стать катализатором повсеместного внедрения различных беспроводных технологий. Однако немалое значение для Intel имеют и классические процессоры Skylake-S, ориентированные на настольные системы. Несмотря на то, что продажи персональных компьютеров в последние несколько лет чувствуют себя далеко не лучшим образом, в сегменте высокопроизводительных игровых систем наблюдается бурный рост. Как энтузиасты со стажем, так и новое поколение геймеров с воодушевлением окунулись в современные высокотехнологичные развлечения – масштабные сетевые 3D-игры, онлайн-стриминг и виртуальную реальность. Всё это требует применения высокопроизводительных систем, и процессоры Skylake-S вместе с новой платформой LGA1151 способны предложить необходимые для этих целей ресурсы.

    Именно с прицелом на такую продвинутую аудиторию Intel и решила построить вывод на рынок своих новых 14-нм процессоров. В то время как внедрение Broadwell начиналось с ультрамобильных применений, со Skylake всё происходит наоборот. Сегодня на крупнейшей в Европе выставке интерактивных игр и развлечений Gamescom компания представляет флагманские десктопные процессоры Skylake-S, относящиеся к K-серии; через две недели, в рамках очередной сессии Intel Developers Forum, будут рассказаны подробности о микроархитектуре Skylake; а в течение сентября — октября дизайн Skylake найдёт своё место уже и в массовых десктопных, мобильных, ультрамобильных и серверных процессорах. Сегодня мы имеем возможность рассказать о производительности и особенностях старших моделей Skylake-S для LGA1151-систем: Core i7-6700K и Core i5-6600K.

    ⇡#Микроархитектура Skylake: первый взгляд

    К сожалению, о новой микроархитектуре Skylake на данный момент известно совсем немногое. Intel не сообщает подробностей об особенностях внутреннего строения новых процессоров, выставляя Core i7-6700K и Core i5-6600K как некие «чёрные ящики», которые можно опробовать в деле, но нельзя открыть. Максимум, о чём можно говорить с определённой долей уверенности, так это о том, что микроархитектура их вычислительных ядер содержит достаточно солидное число усовершенствований по сравнению с Haswell и Broadwell.

    Во-первых, Intel относит Skylake к фазе «так», на которой обычно вводится в строй новая микроархитектура. Во-вторых, обуславливает глубинные изменения и тот факт, что серверные модификации Skylake должны получить поддержку 512-битных векторных инструкций AVX-512.

    Внедрение поддержки таких инструкций неминуемо требует переделки под работу с более «широкими» данными исполнительных устройств и системы кеширования. И поэтому вполне логично ожидать, что Skylake получит прибавку в производительности, заметную в том числе и при работе с более традиционными 256-битными векторными командами.

    Для подтверждения этой гипотезы мы провели наше традиционное испытание в синтетических бенчмарках, предлагаемых утилитой SiSoftware Sandra 21.42. Данный набор тестов использует сравнительно простые алгоритмы, а значит, результат в них не зависит от производительности подсистемы памяти и хорошо иллюстрирует именно вычислительную производительность процессорных ядер . Для наглядности показатели четырёхъядерного Skylake сопоставляются с результатами аналогичных Haswell и Broadwell, работающих на одинаковой фиксированной тактовой частоте 4,0 ГГц.

    Предположения полностью подтверждаются. В мультимедийных тестах, использующих AVX2- или FMA-инструкции Skylake показывает на 25-30 % более высокую производительность по сравнению с равночастотным Haswell. К сожалению, подобного прироста в скорости нет на обычных арифметико-логических операциях, но и имеющиеся улучшения могут дать весьма неплохой эффект в реальных приложениях. Тем более что одним только ускорением векторных инструкций дело не ограничивается: в Skylake стала быстрее — и заметно! — кеш-память.

    Практическая пропускная способность кеш-памяти второго и третьего уровня в Skylake выросла примерно на 45 процентов. Правда, при этом следует иметь в виду, что латентность кеша осталась на прежнем уровне.

    Латентность кеша, такты
    HaswellBroadwellSkylake
    L1D-кеш444
    L2-кеш121212
    L3-кеш212321

    Таким образом, благодаря микроархитектурным улучшениям, подробности о которых мы узнаем только через две недели, процессоры Skylake-S имеют возросший показатель IPC (число инструкций, исполняемых за такт) и обеспечивают более высокую удельную производительность по сравнению со своими предшественниками. Сама же Intel обещает примерно 10-процентное превосходство новинок над представителями семейства Haswell образца прошлого года и 30-процентое преимущество перед Ivy Bridge в реальных приложениях.

    ⇡#Skylake-S и поддержка DDR4 SDRAM

    Одно из основных нововведений, реализованных в процессорах Skylake, — принципиально новый контроллер памяти. С появлением этих процессоров основным используемым в современных настольных ПК типом памяти становится DDR4 SDRAM, которую мы уже имели возможность опробовать в платформе LGA2011-v3.

    Правда, процессоры Skylake-S в отличие от Haswell-E обладают немного иным контроллером памяти: он двухканальный и может работать не только с модулями DDR4, но и сохраняет обратную совместимость со стандартом DDR3L. Впрочем, это не означает, что Skylake-S сможет работать и с теми и с другими модулями одновременно, ведь материнские платы будут оснащаться либо одним, либо другим типом слотов DIMM. Причём Intel настоятельно рекомендует своим партнёрам в новых платформах применять исключительно DDR4 SDRAM, так что материнских плат нового поколения с поддержкой DDR3L будет немного, и все они, скорее всего, будут позиционироваться как бюджетные решения. Типичные же материнки для Skylake-S получат по четыре слота DDR4 DIMM, попарно подключенных к двухканальному контроллеру памяти процессора.

    Формально процессоры Skylake-S совместимы с DDR4-2133, однако на практике они способны работать и с гораздо более быстрыми модулями. Не следует удивляться, что производители высокоскоростной памяти для энтузиастов уже анонсировали комплекты с частотой вплоть до DDR4-4000 – даже такие сверхскоростные варианты со Skylake-S вполне работоспособны. Новый контроллер памяти обладает изрядной гибкостью: он поддерживает огромное число делителей, позволяет изменять частоту памяти с шагом 100/133 МГц, а также сохраняет устойчивость при весьма солидном ускорении шины памяти.

    Отдельно Intel подчёркивает, что все комплекты памяти, которые были сертифицированы для работы в четырёхканальном режиме с Haswell-E, смогут без проблем работать и со Skylake-S. Причём заполнение всех четырёх слотов DIMM в системах на базе Skylake-S не приведёт ни к каким негативным эффектам, а, напротив, позволит получить оптимальную производительность. Иными словами, проблем с доступностью памяти для новых CPU не предвидится.

    Впрочем, большинство энтузиастов относится к DDR4 достаточно прохладно. По сравнению с DDR3 эта память работает на более высоких частотах, благодаря чему она может обеспечить гораздо лучшую пропускную способность, однако при этом её латентность заметно выше. Чтобы проиллюстрировать всё это, при помощи бенчмарков из пакета SiSoftware Sandra 21.42 мы проверили практические характеристики подсистемы памяти Skylake-S, укомплектованной модулями DDR4 SDRAM с различной скоростью. Для сравнения рядом приводятся результаты, полученные в аналогичной системе с процессором Haswell и привычной памятью типа DDR3 SDRAM.

    Как нетрудно заметить, DDR4 SDRAM действительно обеспечивает более высокую пропускную способность. Она продолжает масштабироваться синхронно с частотой, то есть модули DDR4 с более высокой задекларированной скоростью всегда смогут обеспечить лучшую полосу пропускания по сравнению с DDR3. И это – несомненное преимущество новой технологии. Однако латентность серьёзно повысилась. Как видно из диаграмм, такие же, как у DDR3-1866, задержки можно получить лишь при установке в систему модулей класса DDR4-3000, которые относятся к числу премиальных оверклокерских предложений. Иными словами, переход с DDR3 на DDR4 пока не несёт очевидных плюсов. В каких-то аспектах быстродействия системы нового поколения от использования иной технологии памяти выиграют, но в каких-то и проиграют.

    Правда, не стоит упускать из виду, что с выходом Skylake внедрение DDR4 в массовых системах должно заметно ускорить продвижение этой технологии. Так что недорогие и скоростные модули DDR4 SDRAM, которые будут превосходить память предшествующего стандарта во всех аспектах, могут приобрести широкое распространение уже в самом ближайшем будущем.

    ⇡#Платформа LGA1151 и чипсет Intel Z170

    Выход поколения интеловских CPU для настольных систем, разработанных в рамках фазы «так», всегда сопровождается сменой процессорного разъёма. Skylake-S – не исключение. Одновременно с этими процессорами в обиход входит и новый сокет – LGA1151. По габаритам, внешнему виду и числу контактов он почти не отличается от предыдущей версии — LGA1150, однако на самом деле его появление связано отнюдь не с желанием Intel в очередной раз заставить пользователей совершить полную модернизацию платформы.

     Слева – LGA 1150; справа – LGA 1151

    Слева – LGA1150; справа – LGA1151

    Электрически LGA1151 имеет значительные отличия. Они связаны с появлением в Skylake-S поддержки памяти стандарта DDR4, удалением из процессора встроенного преобразователя питания (FIVR) и внедрением новой скоростной шины, связывающей CPU с набором системной логики.

    Прошлые интеловские чипсеты, применяющиеся с процессорами поколений Haswell и Broadwell, нередко вызывают нарекания из-за того, что они и сами не предоставляют достаточное число высокоскоростных интерфейсов, и серьёзно ограничивают возможности по их добавлению в систему через внешние контроллеры. Корни этой проблемы — в шине DMI 2.0, связывающей CPU с набором логики. Её пропускная способность составляет всего 2 Гбайт/с (в каждую сторону), что ограничивает полосу пропускания, которую могут получать в своё распоряжение подключаемые через чипсет устройства.

    В процессорах Skylake-S для настольных систем Intel наконец реализовала новую версию этой шины – DMI 3.0, которая теперь базируется на протоколе PCI Express 3.0 и имеет увеличенную до 3,9 Гбайт/с (в каждую сторону) пропускную способность. Такое изменение стало хорошим фундаментом для пересмотра функциональности наборов логики, и благодаря этому чипсеты для Skylake-S, имеющие кодовое имя Sunrise Point и относящиеся к сотой серии, получили заметно более широкий набор возможностей.

    Семейство чипсетов сотой серии для настольных вариантов Skylake-S включает в себя как минимум шесть версий, различающихся по позиционированию и характеристикам. Но сегодня, вместе с анонсом флагманских четырёхъядерных процессоров, Intel представляет общественности лишь самый старший набор логики с максимальными спецификациями и поддержкой разгона – Intel Z170.

    Как видно из блок-схемы, этот набор логики принципиально отличается от своих предшественников появлением поддержки шины PCI Express 3.0 и увеличением количества портов USB 3.0. Однако, к сожалению, пока Intel воздержалась от интеграции в набор логики контроллера USB 3.1 и такие высокоскоростные порты, очевидно, будут реализовываться на платах через дополнительные чипы. Впрочем, в этом нет особой проблемы – число поддерживаемых линий PCI Express в Intel Z170 выросло до 20, и этого должно с лихвой хватить и на всякие добавочные контроллеры, и на разветвлённые скоростные интерфейсы для подключения твердотельных накопителей.

    Исходя из потребностей современных интерфейсов, у типичной материнской платы на базе Z170 будет отведено по четыре линии PCI Express 3.0 на каждый разъём M.2 или порт U.2, по две линии – на каждую пару USB 3.1-портов и по одной линии – для каждого гигабитного LAN-контроллера. Но даже исходя из этой арифметики понятно, что 20 линий PCI Express 3.0 хватит не только на оснащение материнки всеми необходимыми дополнительными интерфейсами, но и на добавочные слоты PCIe 3.0 x4 или даже PCIe 3.0 x8. Иными словами, благодаря набору логики Intel Z170, производители LGA1151-плат могут придать им заметно более широкие возможности по сравнению с материнками, предназначенными для Haswell или Broadwell, не прибегая к ухищрениям вроде концентраторов PCI Express.

    Кстати, не стоит забывать, что помимо 20 линий PCI Express 3.0, набор логики Z170 предлагает также шесть традиционных портов SATA 6 Гбит/с и 10 портов USB 3.0, для реализации которых никакие дополнительные чипы вообще не требуются.

    На этом преимущества новых наборов логики не заканчиваются. Важное обновление затронуло и технологию Intel Rapid Storage, возможности которой в LGA1151-чипсетах существенно расширились. Так, в ней появилась поддержка NVMe-накопителей, а, кроме того, объединять в RAID-массивы теперь можно и SSD, подключенные в систему по шине PCI Express через разъёмы SATA Express, M.2, U.2 или напрямую.

    Таким образом, процессоры Skylake привлекательны не только новой микроархитектурой с возросшей удельной производительностью и поддержкой более скоростной и прогрессивной памяти, но и тем, что вся платформа в целом стала заметно лучше и функциональнее.

    ⇡#Core i7-6700K и Core i5-6600K: подробности

    Skylake-S: процессор Core i7-6700K сверху и снизу

    Сегодня компания Intel представляет лишь два процессора, венчающие LGA1151-линейки Core i7 и Core i5 – Core i7-6700K и Core i5-6600K. Это – два четырёхъядерника, которые имеют максимальные тактовые частоты для носителей дизайна Skylake-S и позволяют разгон.

    Core i7-6700KCore i5-6600K
    Кодовое имяSkylake-SSkylake-S
    Ядра/потоки4/84/4
    Технология Hyper-ThreadingЕстьНет
    Тактовая частота4,0 ГГц3,5 ГГц
    Максимальная частота в турбо-режиме4,2 ГГц3,9 ГГц
    Разблокированный множительЕстьЕсть
    TDP91 Вт91 Вт
    HD GraphicsHD Graphics 530HD Graphics 530
    Частота графического ядра1150 МГц1100 МГц
    L3-кеш8 Мбайт6 Мбайт
    Поддержка DDR4Два канала DDR4-2133Два канала DDR4-2133
    Поддержка DDR3Два канала DDR3L-1600Два канала DDR3L-1600
    Линии PCI Express 3.01616
    Технологии vPro/TSX-NI/TXT/VT-dTSX-NI и VT-dTSX-NI и VT-d
    Расширения набора инструкцийAVX 2.0AVX 2.0
    УпаковкаLGA 1151LGA 1151
    Рекомендованная цена$350$243

    Старший процессор Core i7-6700K имеет номинальную тактовую частоту 4 ГГц. При этом технология Turbo Boost при невысокой нагрузке способна увеличивать эту частоту до 4,2 ГГц. Это означает, что Core i7-6700K несколько уступает по частотам старшему процессору серии Devil’s Canyon, Core i7-4790K. Но объём кеш-памяти третьего уровня в новом Core i7-6700K остался неизменен – 8 Мбайт.

    Скриншот диагностической утилиты позволяет сделать ещё несколько интересных наблюдений относительно Core i7-6700K. Во-первых, этот 14-нм процессор использует сравнительно высокое напряжение питания (наш образец работал при 1,2 В). Получается, что, несмотря на совершенствование техпроцесса, в CPU для производительных систем, которые должны функционировать на достаточно высоких частотах, производителю приходится заметно поднимать напряжение. В этой связи не вызывает удивления тот факт, что тепловой пакет новинки вырос до 91 Вт даже вопреки тому, что из неё убрали встроенный преобразователь питания (FIVR), который в платформе LGA1151 вернулся на материнскую плату.

    Обратить внимание стоит и на изменение организации кеш-памяти второго уровня. Теперь в ней реализована 4-канальная ассоциативность (раньше была 8-канальная). Это отчасти объясняет тот факт, что L2-кеш в Skylake работает быстрее, чем в предшествующих процессорах. Но не стоит забывать, что уменьшение ассоциативности несёт с собой и негативный эффект – увеличивается число промахов.

    Второй процессор из представленных сегодня десктопных Skylake-S – Core i5-6600K. Как и раньше, его принадлежность к семейству Core i5 означает наличие четырёх вычислительных ядер, но, в отличие от 6700K, без поддержки Hyper-Threading. Кроме этого, L3-кеш в Core i5-6600K традиционно урезан до 6 Мбайт.

    Номинальная тактовая частота Core i5-6600K составляет 3,5 ГГц, а технология Turbo Boost может увеличивать её до 3,9 ГГц. Это значит, что по частотам он похож на Core i5-4690K серии Devil’s Canyon. Как и Core i7-6700K, Core i5-6600K имеет относительно высокое напряжение питания (у нашего экземпляра – на уровне 1,2 В), а его TDP — 91 Вт.

    Оба представленных процессора, и Core i7-6700K, и Core i5-6600K, обладают новым встроенным видеоядром HD Graphics 530, которое относится к девятому поколению интеловской графики. Как видите, в Skylake Intel изменила нумерацию своих 3D-акселераторов и перешла с четырёхзначных на трёхзначные числа. Однако никакого скрытого смысла в таком переименовании нет: на самом деле в Core i7-6700K и Core i5-6600K установлено графическое ядро GT2, оснащенное 24 исполнительными устройствами с максимальными рабочими частотами 1,15 и 1,10 ГГц соответственно. В теории разнообразные процессоры Skylake могут комплектоваться и более мощной графикой GT3 и GT3e, однако в настольные модели, как и в Haswell, будет попадать лишь уполовиненная по числу исполнительных устройств версия графического ядра. Таким образом, представленные совсем недавно десктопные Broadwell-DT, вне всяких сомнений, останутся наиболее производительными в графическом плане CPU, поскольку в них применятся мощное ядро GT3e. Тем не менее не стоит забывать о том, что архитектура графического ядра Skylake претерпела некоторые изменения, и оно первым из интеловских GPU получило совместимость со стандартами DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0, а также полную аппаратную поддержку декодирования видео в форматах HEVC, VP8 и VP9.

    Впрочем, встроенная процессорная графика энтузиастов волнует слабо. А вот что действительно заслуживает внимания, так это цена. С появлением десктопных представителей поколения Broadwell компания Intel несколько увеличила стоимость своих флагманских продуктов для энтузиастов, но, к счастью, это оказалось лишь разовой акцией. Рекомендованные цены на Core i7-6700K и Core i5-6600K вернулись на традиционный уровень — $350 и $243 соответственно (в коробочном исполнении). Таким образом, новинки должны стоить в магазинах не дороже предшественников семейства Devil’s Canyon. Убедиться в этом можно будет в ближайшие дни – поставки новых процессоров уже начались.

    Правда, в коробках с оверклокерскими Skylake теперь не будет никакого кулера. Intel справедливо посчитала, что энтузиасты всё равно предпочитают использовать более производительные системы охлаждения сторонних производителей.

    И кстати, с выходом Core i7-6700K и Core i5-6600K компания Intel решила кардинально переделать дизайн коробок. Теперь их лицевая сторона будет содержать минимум текстовой и графической информации, вместо которой появится радиальная цветная заливка.

    ⇡#Разгон

    В последние годы мы наблюдаем очень печальную тенденцию: с каждым обновлением процессорного дизайна оверклокерский потенциал постепенно снижается. В результате поднятая в процессорах Sandy Bridge до 5-гигагерцовой отметки планка простого разгона (без применения специальных методов охлаждения) так и остаётся недостижимой для всех их последователей. Более того, в процессорах Broadwell-DT положение ухудшилось до того, что нормальным стало считаться достижение весьма скромных частот порядка 4,2 ГГц. Всё это не внушало особого оптимизма и в отношении Skylake-S, которые выпускаются по точно такому же техпроцессу с 14-нм нормами и трёхмерными транзисторами второго поколения.

    Однако реальность оказалась не столь печальной. Внесённые инженерами Intel микроархитектурные изменения улучшили частотный потенциал процессоров нового поколения, и к ним вернулась способность работы на скоростях, достаточно ощутимо превышающих номинальные. На руку оверклокерам сыграло и вынесение конвертера питания (FIVR) из процессора на материнскую плату, что, с одной стороны, увеличило ту роль, которую играет в разгоне материнская плата, но, с другой стороны, позволило реализовать качественные и мощные схемы питания CPU, рассчитанные на нагрузку, которая существенно превышает штатную.

    Всё это подтвердилось в процессе практических экспериментов по разгону Skylake-S, которые мы провели, используя материнскую плату ASUS Z170-Deluxe и воздушный кулер Noctua NH-U14S с имеющимися в нашей лаборатории образцами Core i7-6700K и Core i5-6600K. В процессе испытаний увеличение рабочих частот процессоров выполнялось привычным путём – через изменение коэффициента умножения, который в процессорах K-серии традиционно не блокируется.

    Старший четырёхъядерник Core i7-6700K легко смог разогнаться до частоты 4,6 ГГц. Всё что потребовалось для достижения стабильности системы в таком состоянии, – это увеличение напряжения питания на CPU до примерно 1,33 В. Правда, для поддержания постоянного уровня напряжения вновь пришлось вспомнить об опции UEFI BIOS CPU Load-Line Calibration, которая управляет обратной связью цифрового конвертера питания на материнской плате и позволяет противодействовать падению напряжения на процессоре под нагрузкой.

    В таком состоянии температура CPU при тестировании стабильности в LinX 0.6.5 оставалась в пределах 93 градусов, что можно считать вполне приемлемым режимом, если принять во внимание, что троттлинг у Skylake включается при достижении уровня 100 градусов.

    Второй побывавший в наших руках процессор, Core i5-6600K, разогнался немного хуже. При увеличении его напряжения питания до 1,31 В максимальная частота, при которой сохранялась стабильность, составила 4,5 ГГц.

    Максимальная температура при проверке устойчивости разогнанной системы составила 89 градусов.

    Стоит уточнить, что при оверклокерских экспериментах мы не ставили своей целью выжать из процессоров все соки. Достигнутые частоты — 4,5–4,6 ГГц – это такой разгон, при котором Skylake-S можно долгосрочно эксплуатировать без опасений преждевременной деградации и потери стабильности . Однако эти же экземпляры Core i7-6700K и Core i5-6600K вполне возможно было бы разогнать и на 100 МГц посильнее, если взять кулер помощнее и закрыть глаза на опасное приближение температуры к 100-градусной границе. Поэтому можно ожидать, что удачные серийные Core i7-6700K и Core i5-6600K смогут стабильно работать и на частотах порядка 4,7 ГГц при использовании мощных серийных охлаждающих систем.

    Однако рассчитывать, что Skylake-S станут новой оверклокерской иконой, всё-таки не следует. Дело в том, что они имеют тот же недостаток, что и предшественники, – их теплораспределительная крышка контактирует с полупроводниковым кристаллом через слой полимерного термоинтерфейсного материала с далеко не идеальной теплопроводностью. Поэтому снимать тепло с чипов Skylake-S получается не столь эффективно, как это удавалось в процессорах поколения Sandy Bridge, где крышка соединялась с кристаллом с помощью бесфлюсовой пайки. И данный конструктивный недостаток заметно сдерживает оверклокерский потенциал новинок.

    Но даже несмотря на всё это, при разгоне Skylake-S демонстрируют достаточно податливый характер. На увеличение напряжения питания они хорошо откликаются предсказуемым ростом частотного потенциала. И этот факт позволяет нам быть уверенными в том, что Skylake-S окажутся весьма востребованными инструментами в руках наиболее радикальной части оверклокерского сообщества. Привлечение экстремальных методов охлаждения наверняка позволит Core i7-6700K и Core i5-6600K обосноваться на вершинах оверклокерских рейтингов. Кроме того, неплохие результаты должно давать и практикуемое энтузиастами скальпирование Skylake с заменой интеловского полимерного термоинтерфейса другими материалами с более высокой теплопроводностью.

    Кстати, дополнительную привлекательность процессорам Skylake-S как объектам для разгона придаёт ещё и то, что их, наконец, можно полноценно разгонять не только через увеличение множителя, но и путём изменения частоты базового тактового генератора – BCLK. Если раньше реально можно было задействовать лишь тройку значений этой частоты – 100/125/166 МГц (и их небольшую окрестность), то в Skylake-S поддерживается непрерывное изменение BCLK с шагом 1 МГц. Например, воспользовавшись этой возможностью, мы повторно разогнали Core i7-6700K до частоты 4,6 ГГц, не повышая его множитель свыше штатного значения 40x.

    Как видите, при частоте BCLK, равной 115 МГц, немыслимой для процессоров прошлых поколений, система на базе Skylake полностью работоспособна. Фактически оверклокинг с изменением частоты базового тактового генератора теперь выполняется столь же просто, как и повышением множителя. Частоты шин PCI Express и DMI в платформе LGA1151 отвязаны от BCLK, поэтому такой разгон проводится без каких-либо осложнений. Единственное, при увеличении базовой частоты нужно не забывать увеличивать делитель для частоты DDR4 SDRAM и снижать множитель для частоты процессорного L3-кеша, так как они свою связь с BCLK сохранили.

    ⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

    Оба новых четырёхъядерных процессора Skylake-S, Core i7-6700K и Core i5-6600K, мы сравнили с их предшественниками серий Core i7 и Core i5 двух предыдущих поколений — Haswell (Devil’s Canyon) и Broadwell-DT. Также в тесте принял участие и младший из процессоров Haswell-E, цена которого позволяет противопоставлять его старшему процессору Core i7-6700K, и процессор AMD FX-9590, который всё ещё претендует на то, чтобы конкурировать с представителями семейства Core i5.

    Таким образом, список комплектующих, задействованных в тестировании, получился достаточно обширным:

    • Процессоры:
      • Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра + HT, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3);
      • Intel Core i7-5820K (Haswell-E, 6 ядер + HT, 3,3-3,6 ГГц, 15 Мбайт L3);
      • Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра + HT, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, 128 Мбайт L4);
      • Intel Core i7-4790K (Haswell, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
      • Intel Core i5-6600K (Skylake, 4 ядра, 3,5-3,9 ГГц, 6 Мбайт L3);
      • Intel Core i5-5675C (Broadwell, 4 ядра, 3,1-3,6 ГГц, 4 Мбайт L3);
      • Intel Core i5-4690K (Haswell, 4 ядра, 3,5-3,9 ГГц, 6 Мбайт L3);
      • AMD FX-9590 (Vishera, 8 ядер, 4,7-5,0 ГГц, 8 Мбайт L3).
      • ASUS Z170-Deluxe (LGA1151, Intel Z170)
      • ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99);
      • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
      • ASUS M5A99FX Pro R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950).
      • 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
      • 4 × 4 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill [Ripjaws 4] F4-2666C15Q-16GRR).

      Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update с использованием следующего комплекта драйверов:

      • Intel Chipset Driver 10.0.27;
      • Intel Management Engine Driver 11.0.0.1137;
      • NVIDIA GeForce 353.30 Driver.

      Все принявшие участие в этом тестировании интеловские процессоры испытывались дважды – не только при работе в номинальном режиме, но и при их стабильном и подходящем для долговременного использования разгоне, который достижим с применяемым нами охлаждением:

      • Core i7-6700K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,33 В;
      • Core i7-5820K при разгоне до 4,2 ГГц с напряжением 1,25 В.
      • Core i7-5775C при разгоне до 4,2 ГГц с напряжением 1,4 В;
      • Core i7-4790K при разгоне до 4,5 ГГц с напряжением 1,2 В;
      • Core i5-6600K при разгоне до 4,5 ГГц с напряжением 1,31 В;
      • Core i5-5675C при разгоне до 4,2 ГГц с напряжением 1,3 В;
      • Core i5-4690K при разгоне до 4,5 ГГц с напряжением 1,36 В.

      Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

      • Бенчмарки:
        • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 2.4.304 — тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
        • Futuremark 3DMark Professional Edition 1.5.915 — тестирование в сценах Sky Diver, Cloud Gate и Fire Strike.
        • Adobe After Effects CC 2014 — тестирование скорости рендеринга методом трассировки лучей. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
        • Adobe Photoshop CC 2014 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
        • Adobe Photoshop Lightroom 5.7.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
        • Adobe Premiere Pro CC 2014 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
        • Autodesk 3ds max 2016 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920 × 1080 с применением рендерера mental ray стандартной сцены Hummer.
        • Internet Explorer 11 — тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
        • TrueCrypt 7.2 — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
        • WinRAR 5.21 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
        • x264 r2538 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
        • X265 1.7+357 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.
        • Civilization: Beyond Earth. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX11, Ultra Quality, Anti-aliasing = Off, Multithreaded rendering = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX11, Ultra Quality, 8x MSAA, Multithreaded rendering = On.
        • Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280 × 800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Maximum Image Quality, High Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
        • Grand Theft Auto V. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = Off, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = Off, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
        • GRID Autosport. Настройки для разрешения 1280 × 800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Ultra Quality, 8xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
        • Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280 × 800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Ultra Quality, 8x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
        • Metro: Last Light Redux. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tessellation = High, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX 11, Very High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tessellation = Normal, Advanced PhysX = Off. При тестировании используется сцена Scene 1.
        • Middle-Earth: Shadow of Mordor. Настройки для разрешения 1280 × 800: Lighting Quality = High, Mesh Quality = Ultra, Motion Blur = Camera and Objects, Shadow Quality = High, Texture Filtering = Ultra, Texture Quality = High, Ambient Occlusion = Medium, Vegetation Range = Ultra, Depth of Field = On, Order Independent Transparency = On, Tessellation = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Lighting Quality = High, Mesh Quality = Ultra, Motion Blur = Camera and Objects, Shadow Quality = Ultra, Texture Filtering = Ultra, Texture Quality = Ultra, Ambient Occlusion = High, Vegetation Range = Ultra, Depth of Field = On, Order Independent Transparency = On, Tessellation = On.
        • Thief. Настройки для разрешения 1280 × 800: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = Off, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = Off, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = High, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = On, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On.

        ⇡#Производительность в комплексных тестах

        Популярное тестовое приложение PCMark 8 2.0 измеряет производительность систем при типичной пользовательской нагрузке, создаваемой распространёнными приложениями. И согласно результатам, полученным в этом бенчмарке, процессоры Skylake-S способны предложить более высокое быстродействие по сравнению с их предшественниками. Правда, уровень этого преимущества нельзя назвать впечатляющим: Core i7-6700K почти не обгоняет Core i7-4790K, а разница в производительности Core i5-6600K и Core i5-4690K составляет всего 3-4 процента. Более заметное преимущество представителей поколения Skylake можно наблюдать лишь перед процессорами Broadwell, которые обладают существенно более низкой тактовой частотой из-за ограниченного теплового пакета.

        Никаких принципиальных изменений нет и при разгоне. Core i7-6700K и Core i5-6600K мало отличаются по частотному потенциалу от представителей семейства Devil’s Canyon, и в результате их преимущество не выходит за пределы 5 процентов.

        Бенчмарк 3DMark, оценивающий производительность графической подсистемы, выдаёт немного более позитивную для Skylake-S картину. Однако речь об убедительном преимуществе вновь не идёт. Превосходство Core i7-6700K и Core i5-6600K над предшественниками, там, где оно есть, не выходит за пределы 5-процентного уровня.

        Иными словами, комплексные тесты говорят о том, что, несмотря на все улучшения в микроархитектуре и переход на новую память стандарта DDR4, процессоры нового поколения не могут обеспечить принципиального улучшения производительности современных систем — ни при их работе в номинальном режиме, ни при разгоне.

        Однако существует один нюанс: реальные современные приложения, особенно направленные на работу с мультимедийным контентом высокого разрешения, могут активно использовать векторные инструкции. И это способно создать совершенно иное впечатление о новинках, ведь основные сделанные в них усовершенствования направлены именно на ускорение исполнения команд из наборов AVX2 и FMA. Поэтому давайте не будем спешить с выводами, а посмотрим на то, как ведут себя Core i7-6700K и Core i5-6600K в ресурсоёмких приложениях.

        ⇡#Производительность в приложениях

        Комплексно охарактеризовать ситуацию несложно. В среднем процессоры Skylake-S могут предложить лишь небольшое преимущество перед предшественниками поколений Haswell и Broadwell. Однако существуют далеко не единичные частные случаи, когда уровень превосходства Core i7-6700K над Core i7-4790K и Core i5-6600K над Core i5-4690K может доходить до 10-процентов. Как и прогнозировалось, такая картина наблюдается в задачах, связанных с обработкой видео, в частности в Adobe Premiere Pro и Adobe After Effects, а также при задействовании современного кодера x265. Но в целом новое поколение процессоров, как это обычно и бывает, приносит лишь 5-процентное улучшение быстродействия.

        На этом не слишком радостном фоне отдельного упоминания заслуживает производительность при разгоне, вносящая в общую картину отчётливые нотки оптимизма. Например, Core i7-6700K можно разогнать немного сильнее по сравнению с Core i7-4790K или Core i7-5775C как в относительном, так и в абсолютном выражении. И в оверклокерских системах Skylake-S демонстрирует более заметное преимущество перед предшественниками, доходящее в среднем до 12-13 процентов.

        ⇡#Производительность в играх

        Тестирование в реальных играх редко позволяет выявить принципиальные различия между высокопроизводительными процессорами. При современной игровой нагрузке узким местом становятся не вычислительные ресурсы платформы, а её графическая подсистема. Именно поэтому в большинстве случаев совершенно безразлично, какой из процессоров используется в той или иной геймерской платформе. Количество FPS, скорее всего, от этого зависеть будет крайне незначительно. Тем не менее отказываться от тестирования в играх это повода не даёт. Просто для лучшей иллюстративности вместе с измерением игровой производительности в типичном Full HD-разрешении 1920 × 1080 с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280 × 800. Результаты в первом случае показывают тот уровень FPS, который можно получить в реальных условиях прямо сейчас, второй же вариант тестирования позволяет оценить теоретическую игровую производительность процессоров, которая, возможно, будет раскрыта в перспективе, если в нашем распоряжении появятся более быстрые варианты графической подсистемы.

        Тесты в Full HD-разрешении

        Честно говоря, увидеть какие-то значимые различия в производительности Skylake-S и процессоров предшествующих поколений тут решительно невозможно. И новинки, и десктопные Haswell или Broadwell-DT обладают вполне достаточной мощностью для того, чтобы полностью загрузить флагманскую видеокарту, а большего от них и не требуется. Иными словами, для игровых систем с производительной дискретной графикой Core i7-6700K и Core i5-6600K вполне подходят. Хотя если пристально присмотреться к результатам, то можно заметить микроскопическое отставание носителей микроархитектуры Skylake от процессоров Devil’s Canyon. Впрочем, возникнуть оно могло и не по вине процессоров, а из-за новой материнской платы с набором логики Intel Z170, BIOS которой ещё не отшлифован до безупречного блеска.

        Тесты в уменьшенном разрешении

        Тесты в уменьшенном разрешении позволяют лучше выявлять влияние процессоров на игровую производительность, именно поэтому мы их и проводим. Но приведённые на диаграммах результаты вряд ли можно считать позитивными для Core i7-6700K и Core i5-6600K. Дело в том, что они оказались медленнее представителей семейства Broadwell-DT, располагающих 128-мегабайтным дополнительным eDRAM-кешем, положительно влияющим на игровую производительность. В Skylake-S такого кеша нет и эти новинки могут похвастать лишь лучшим быстродействием по сравнению с Haswell, но Core i7-5775C и Core i5-5675C кажутся потенциально более интересными вариантами для геймерских систем. Впрочем, всё это не значит, что нас не удовлетворило игровое быстродействие Skylake-S. Напротив, Core i7-6700K, например, выдаёт даже более высокую частоту кадров, чем Core i7-5820K для платформы LGA2011-v3, а это – весьма впечатляющее достижение.

        ⇡#Энергопотребление

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

        Впрочем, процессоры Broadwell-DT низкими рабочими напряжениями тоже не отличались, поэтому существует надежда на то, что 91-ваттный тепловой пакет Skylake-S получили по каким-то формальным обстоятельствам. Проверим!

        На следующих графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако с учетом того, что используемая нами модель БП, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимальным. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.

        К сожалению, потребление процессоров Skylake-S при отсутствии нагрузки мы адекватно оценить не смогли. Дело в том, что из-за ошибки в текущей версии BIOS используемая нами материнская плата ASUS Z170-Deluxe при включении полного набора энергосберегающих технологий работала крайне нестабильно, а отключение энергосберегающих состояний C-state приводило к излишнему и неоправданному росту потребления при простое CPU. Но вот при вычислительной нагрузке картина получилась следующей.

        Выходит, несмотря на то, что расчётное тепловыделение у процессоров Skylake-S чуть выше, чем у Devil’s Canyon, на практике они даже немного экономичнее. Однако до Broadwell-DT им, естественно, очень далеко – предыдущее поколение интеловских процессоров получило 65-ваттный тепловой пакет совсем не напрасно. Основной же вывод таков: реальное тепловыделение и энергопотребление Core i7-6700K и Core i5-6600K не больше, чем у их предшественников поколения Haswell.

        И это означает, что все старые системы охлаждения прекрасно подойдут и для новых CPU (благо взаимное расположение крепёжных отверстий на LGA1151 осталось таким же, как и раньше). Подтвердить это мы можем диаграммой, на которой приведены максимальные температуры процессорного ядра, зафиксированные при прохождении теста LinX 0.6.5. Для охлаждения во всех случаях был использован один и тот же кулер Noctua NH-D15.

        Самые высокие температуры наблюдаются у процессоров Devil’s Canyon, а Skylake-S прогреваются не столь сильно, даже несмотря на то, что из-за новой производственной технологии с 14-нм нормами размер их полупроводникового кристалла уменьшился, а это неминуемо должно было затруднить отвод тепла.

        ⇡#Производительность встроенного графического ядра

        Хотя сам факт наличия встроенного графического ядра в процессорах, нацеленных на аудиторию энтузиастов, продолжает вызывать жаркие споры, Intel от практики комплектации своих CPU интегрированным GPU отказываться не собирается. Более того, фирменное графическое ядро продолжает развиваться, приобретая новые функции и наращивая мощность. Так, в процессорах поколения Skylake эта графика стала относиться уже к девятому поколению и приобрела совместимость с программными интерфейсами DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0.

        Надо сказать, что быстродействие интеловского встроенного графического ядра в последние годы растёт значительно быстрее процессорной производительности. Например, сама Intel обещает ускорение графики Skylake на достаточно впечатляющие 20-40 процентов. И в это несложно поверить – новое графическое ядро Intel HD 530, попавшее в Core i7-6700K и Core i5-6600K, обладает массивом из 24 исполнительных устройств, в то время как видеоядро Intel HD Graphics 4600, использовавшееся в настольных вариантах Haswell, располагало лишь 20 устройствами. Впрочем, не стоит забывать, что в последние поколения десктопных процессоров Intel встраивает видеоядро уровня GT2. Исключение из этого правила лишь одно – Broadwell-DT, получившие в своё распоряжение максимально производительную графику GT3e. Поэтому с точки зрения 3D-производительности Core i7-6700K и Core i5-6600K должны опережать своих предшественников поколения Haswell, но с Core i7-5775C и Core i5-5675C, где GPU обладает массивом из 48 исполнительных устройств, им тягаться не под силу.

        Проиллюстрируем всё сказанное практическими примерами. На следующих далее диаграммах приводятся данные об игровой производительности встроенных GPU процессоров, принявших участие в сегодняшнем тесте. Кроме того, компанию интеловских CPU мы разбавили старшим гибридным процессором AMD A10-7870K.

        Графическое ядро Intel HD Graphics 530, встроенное в процессоры Skylake-S, действительно позволяет добиться более высокой игровой производительности, чем в случае Intel HD Graphics 4600 из процессоров Haswell. Уровень преимущества составляет порядка 20-25 процентов, и в ряде случаев интеловские новинки по частоте кадров даже приближаются к показателям AMD A10-7870K. Однако безусловными лидерами в тестах интегрированной графики остаются представители семейства Broadwell-DT, как минимум в полтора раза превосходящие и Core i7-6700K, и Core i5-6600K.

        Попутно с увеличением 3D-производительности графического ядра компания Intel работает и над совершенствованием его фиксированных функций, важнейшей из которых является технология QuickSync. Она обеспечивает аппаратное кодирование и декодирование видео в распространённых форматах, к списку которых в Skylake добавились VP9, VP8 и HEVC. Для наглядного тестирования скорости работы QuickSync мы воспользовались бесплатной утилитой HandBrake 0.10.2.7286, при помощи которой осуществили перекодирование тестового AVC 1080p-ролика (24 кадра в секунду, битрейт – около 10 Мбит/с) с использованием профиля iPad с сохранением высокого качества изображения.

        Любопытно, что по скорости кодирования H.264-видео процессоры Skylake-S тоже проигрывают Broadwell-DT. Иными словами, встроенное в Core i7-5775C и Core i5-5675C графическое ядро Iris Pro 6200 – самый производительный интеловский GPU при нагрузке любого характера. Что же касается работы QuickSync у Core i7-6700K и Core i5-6600K, то результаты тестирования показывают, что скорость этой технологии при работе с H.264-контентом почти не изменилась по сравнению с процессорами Haswell. Так что все улучшения QuickSync в Skylake связаны с добавлением поддержки новых форматов и совершенствованием качества перекодирования, оценить которые в полной мере мы пока не можем из-за отсутствия совместимого программного обеспечения.

        ⇡#Выводы

        Да, выпуском нового поколения десктопных процессоров Skylake-S компания Intel снова сделала это! Внедрив более прогрессивную микроархитектуру, переведя производство на более совершенный техпроцесс с 14-нм нормами, добавив поддержку скоростной DDR4-памяти и существенно перетряхнув всю платформу, она смогла добиться аж пятипроцентного улучшения производительности в реальных задачах по сравнению с Haswell – позапрошлым поколением CPU.

        А вы ожидали чего-то другого? Напрасно, ведь ежегодный прирост быстродействия новых решений, лежащий примерно в таких пределах, – давно сложившаяся традиция. Никаких революционных изменений в вычислительной производительности интеловских CPU, ориентированных на настольные ПК, не происходит уже очень давно. И причины этого вполне понятны: инженеры компании заняты оптимизацией разрабатываемых микроархитектур для мобильных применений и в первую очередь думают об энергоэффективности. Успехи Intel в адаптации собственных архитектур для использования в тонких и лёгких устройствах несомненны, но адептам классических настольных систем при этом только и остаётся, что довольствоваться небольшими прибавками быстродействия, которые, к счастью, пока ещё не совсем сошли на нет.

        Но в случае со Skylake-S всё на самом деле не так печально. Intel пока не поделилась техническими данными об этой микроархитектуре, но в процессе тестирования нам удалось установить, что определённые аспекты производительности улучшились заметнее остальных. Очевидно, что в части быстродействия основной упор в Skylake сделан на увеличение эффективности работы с векторными инструкциями. Выполнение AVX2- и FMA-команд в этих процессорах ускорилось весьма значительно, и благодаря этому в приложениях, их использующих, а это в первую очередь программы для создания и обработки видеоконтента, прирост производительности может доходить и до 10-15 процентов.

        Впрочем, помня о заявлениях Intel, что Skylake представляет собой самую значительную новинку за последнее десятилетие, мы, естественно, ожидали совсем не этого. И по факту с позиции пользователей десктопов никакой особенной значимости в Skylake-S не заметно. Более того, представленные пару месяцев тому назад процессоры Broadwell-DT для настольных систем иногда кажутся даже интереснее сегодняшних новинок. По крайней мере, в них действительно есть пусть и не слишком важные для широких масс энтузиастов, но всё же революционные нововведения, как, например, производительное графическое ядро Iris Pro 6200 и eDRAM-кеш четвёртого уровня. У Skylake-S же нет даже этого, из-за чего, в частности, Core i7-6700K и Core i5-6600K уступают Core i7-5775C и Core i5-5675C в игровой производительности как при использовании встроенного видеоядра, так и с дискретной видеокартой.

        Однако, несмотря на всё вышесказанное, переход на Skylake-S не лишён смысла. Пусть эти процессоры и не оправдывают возложенных на них ожиданий в плане прироста производительности, но зато немало плюсов несёт в себе новая платформа LGA1151. И дело даже не в появившейся поддержке DDR4-памяти, действительно заслуживающие внимания варианты которой пока имеют явно запредельную стоимость, а в том, что сопровождающие выход новых CPU наборы логики наконец-то получили более скоростное соединение с процессором и поддержку большого количества линий PCI Express 3.0. В результате, LGA1151-системы могут похвастать наличием многочисленных скоростных интерфейсов для подключения накопителей и внешних устройств, которые лишены каких-либо искусственных ограничений по пропускной способности.

        К тому же есть у Skylake-S и ещё одна сильная сторона – разгонный потенциал. Пока мы не располагаем обширной статистикой разгона, но, судя по всему, оказавшиеся в руках оверклокеров Core i7-6700K и Core i5-6600K будут способны работать на более высоких частотах, нежели старшие десктопные процессоры поколений Haswell или Broadwell. Для многих данный фактор может стать одним из самых весомых аргументов в пользу новинок. И поэтому, не будь модернизация системы с переходом на Skylake-S связана с необходимостью серьёзных финансовых затрат из-за смены не только процессора, но и материнской платы с памятью, Core i7-6700K и Core i5-6600K наверняка могли бы стать достаточно популярным вариантом.

        Обзор и тестирование процессоров Intel Skylake: Core i7-6700K и i5-6600K

        Skylake – шестое поколение микроархитектуры процессоров Intel Core. Но станет ли оно настолько же удачным, каким в свое время было Sandy Bridge? Что же интересного предлагает новая архитектура? Это и переход от памяти DDR3 к DDR4, и видеоядро, перекочевавшее с CPU Broadwell, но без кэш-памяти L4, и возвращение к истокам разгона, и многое, многое другое.

        Страницы материала

        Вступление, Intel Skylake и его особенности, ТХ, чипсет Z170, материнская плата ASUS Z170-A и нововведения

        Оглавление

        Вступление

        250x296 74 KB. Big one: 514x608 333 KB 250x296 80 KB. Big one: 480x597 340 KB

        реклама

        Skylake – шестое поколение микроархитектуры процессоров Intel Core. Но станет ли оно настолько же удачным, каким в свое время было Sandy Bridge? Напомним, что его представители выпускались на 32 нм технологическом процессе, а архитектура отличалась наличием множества основных блоков на кристалле CPU, в числе которых – видеоускоритель, северный мост, контроллер PCI-e и прочее. Эти ЦП до сих пор не теряют актуальности, благо их частота доходила до 3.8 ГГц, а в руках умелого оверклокера «Сандики» легко разгонялись до 4.8-5.0 ГГц.

        Вслед за ними последовали модели Ivy Bridge (22 нм). В то время многие потенциальные пользователи буквально молились в ожидании чуда на новый техпроцесс. В основном надежды были на очередное достижение по максимальным частотам. Об этом сами за себя говорили и процессоры, достигая максимальной частоты в номинальном режиме почти 4 ГГц (точнее 3.9 ГГц). Но в реальности «Ивики» были не столь щедрыми на мегагерцы и в среднем повторили результаты Sandy Bridge, но с поправкой 200-400 МГц. А основная масса CPU останавливалась в районе 4.5-4.6 ГГц.

        В целом переход от i7-2600K к i7-3770К мало что менял в играх и повседневных задачах. Нельзя было заметно сэкономить и на энергопотреблении (95 Вт против 77 Вт). Правда, в плане графических возможностей встроенное видеоядро немного прибавило в скорости. Проблема была лишь в том, что даже на минимальных настройках HD Graphics не представлял собой чего-то выдающегося. В итоге формально ЦП были наделены интегрированной графикой, совместимой с пасьянсом «Косынка».

        Поколение Haswell, как и последующее его обновление Haswell refresh, стало очередной надеждой оверклокеров. Согласно пословице, что снаряд дважды в одну и ту же лунку не падает, мы ждали улучшения разгонного потенциала. Новые модели все еще выпускались по нормам 22 нм, а со слов разработчиков Intel процессоры Haswell должны были получить заметные улучшения в области автоматического и ручного разгона.

        Для этого они внедрили высокие коэффициенты для шины, вплоть до 44х, расширили максимальные лимиты на питание и напряжение. Кроме того, добавилась возможность разгона по частоте системной шины. Но все усилия вылились в очередные 4.5-4.7 ГГц на «воздухе». Тем не менее, надо признать, что по уровню разгона Haswell являются лидерами в пересчете на удельную производительность. Иными словами, они действительно отрабатывают каждый мегагерц своей цены.

        Тестируем процессоры Intel Core i7 от 2700K до 10700K: закрывая страницу LGA115x

        Примерно три года назад мы провели большое тестирование старших моделей Core i7 для разных массовых платформ Intel — от LGA1156 2009 года до самой новой на тот момент «второй версии» LGA1151. Сейчас методика тестирования обновлена, так что в момент некоторого затишья на процессорном рынке (недолгого) мы решили вернуться к теме. Выглядит картина, правда, совсем по-другому, нежели тогда.

        Восемь с лишним лет Core i7 были топовыми процессорами для настольных систем. В ассортименте Intel — точно, но немалую часть того периода предложения AMD в данном сегменте можно было и не рассматривать. Уровнем выше жили HEDT-процессоры — тоже Core i7, вплоть до десятиядерного Core i7-6950K, ценой более полутора тысяч долларов. В общем, все было просто и понятно: эта марка однозначно сигнализирует о том, что перед нами «самый крутой» процессор (в своем сегменте, разумеется — так-то мобильные, настольные и серверные модели были разными, но из-за ограничений среды обитания и целевого назначения в основном). «Наступление» Ryzen первого поколения немного позиции Intel поколебало — но компания сумела его быстро парировать как раз обновлением LGA1151. И шестиядерными процессорами для нее — которые вследствие более эффективной архитектуры восстановили паритет с восьмиядерными Ryzen 7. В итоге AMD пришлось снижать цены, а в Intel занялись развитием успеха — выпустив четырехъядерные процессоры для ультрабуков и шестиядерные для полноразмерных ноутбуков, ранее, чем предназначенные для конкуренции с ними Ryzen. В общем, статус-кво на время был восстановлен.

        Но сейчас ничего похожего на него нет. Хотя бы потому, что в самой Intel несколько девальвировали марку — теперь топовыми процессорами компании являются Core i9. Так что при прочих равных, естественно, Core i7 уже не самые самые. Да и с «равными» сложности возникли — Intel до сих пор использует ту же микроархитектуру и тот же техпроцесс, что дебютировали еще в конце 2015 года. По разным причинам — которые заслуживают отдельного рассмотрения. В итоге развитие всех процессоров долгое время было лишь экстенсивным. А у AMD — интенсивным: компания радикально обновила микроархитектуру и перешла на новый техпроцесс в прошлом году, превратив Intel в догоняющего. Если первым Ryzen в основном приходилось закидывать соперника ядрами даже для паритета, не говоря уже о преимуществе, то вторые на это способны и без подобной форы. А таковая формально только увеличилась, поскольку у AMD уже есть на десктопе и 16 ядер, против 10 Intel. Для конкуренции с такими моделями Intel пришлось сильно уценить HEDT-процессоры, но равновесие остается очень шатким — и рискует не выдержать очередного обновления Ryzen. А сверху над этим всем парят Ryzen Threadripper — конкурировать с которыми некому.

        В этом мире Core i7 выглядят скромными решениями. Далеко не бюджетными — но и совсем не топовыми. Почему же мы опять решили протестировать линейку? Потому, что можем, во-первых. Во-вторых, многие модели раннего периода считаются своеобразными эталонами. Особенно теми, кто их когда-то купил — и считал ненужной замену четырех ядер на четыре же, пусть и немного других, или даже на шесть. или вот потом на восемь. Это ж Core i7 — зачем его менять? :) Но как выглядят вчерашние топы в современных реалиях — проверить интересно. Именно в современных — не секрет, что оптимизации ПО всегда отстают от обновлений «железа». Поэтому первые обзоры каждой новой платформы часто приводят в уныние — мало добавили. Проходит несколько лет — оказывается, что «добавили» неплохо, но программистам нужно было время для освоения новых возможностей. А осадочек-то остался! Поэтому и есть смысл иногда оценивать степень прогресса не только в моментах, а за длинный период. Чем и займемся.

        Участники тестирования

        «Прикручивание» новой методики к процессорам для LGA1156 уже оказалось сопряжено с рядом сложностей (справедливости ради, в первую очередь не по вине процессоров), так что мы решили этим не заниматься. В конце концов «предыдущее поколение» Core (именно так в историю умудрились войти процессоры для LGA1156 и LGA1366 — официально первого поколения не было) особого следа в истории не оставило. Хорошие, быстрые процессоры — но не слишком массовые. От более ранних Core2 их в первую очередь отличало изменение компоновки, а не серьезные изменения микроархитектуры, так что стали они почвой, на которой выросло и расцвело «второе» поколение.

        Intel Core i7-2700KIntel Core i7-3770KIntel Core i7-4790KIntel Core i7-5775CIntel Core i7-6700KIntel Core i7-7700K
        Название ядраSandy BridgeIvy BridgeHaswell RefreshBroadwellSkylakeKaby Lake
        Технология производства32 нм22 нм22 нм14 нм14 нм14 нм
        Частота ядра, ГГц3,5/3,93,5/3,94,0/4,43,3/3,74,0/4,24,2/4,5
        Количество ядер/потоков4/84/84/84/84/84/8
        Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ128/128128/128128/128128/128128/128128/128
        Кэш L2, КБ4×2564×2564×2564×2564×2564×256
        Кэш L3, МиБ8886 (+128 L4)88
        Оперативная память2×DDR3-13332×DDR3-16002×DDR3-16002×DDR3-16002×DDR4-21332×DDR4-2400
        TDP, Вт957788659191
        Количество линий PCIe 3.016 (2.0)1616161616
        Интегрированный GPUHD Graphics 3000HD Graphics 4000HD Graphics 4600Iris Pro 6200HD Graphics 530HD Graphics 630

        Начиная с которого и началась своеобразная эпоха застоя лет на шесть. Нет, разумеется, менялись сами процессоры внутри — и их окружение в рамках платформ тоже, но на первый взгляд. На первый взгляд никаких существенных изменений в этой шестерке процессоров нет, хотя, по сути, это три с половиной разных платформы Intel. Почему с половиной? Потому, что настольные Broadwell (которых сегодня представляет Core i7-5775C) были не совсем совместимы с большинством плат LGA1150, требуя в обязательном порядке специальных чипсетов (те, впрочем, поддерживали всех). Да и сами по себе эти процессоры — интересный пример интенсивных новаций, благодаря наличию кэш-памяти четвертого уровня. Такие модели впервые появились в линейке Haswell, а позднее были и среди Skylake / Kaby Lake, но именно в «сокетном» настольном исполнении встречались только Broadwell. В первую очередь такое решение было предназначено для увеличения производительности интегрированной графики, с чем справлялось очень хорошо — но и все остальные приложения могли использовать L4 с большей или меньшей эффективностью, что мы позднее увидим в тестовой части.

        Но, если не обращать внимания на этот интересный «взбрык», то характеристики всей шестерки выглядят очень похоже: четыре ядра, восемь потоков, одинаковые кэши, двухканальный контроллер памяти, 16 линий PCIe (+4 для связи с чипсетом). Подрастали количественные характеристики — в т. ч. и версии внешних интерфейсов, и немного тактовые частоты, но к качественным изменениям это привести не могло и не может. Почему для многих все эти Core i7 — просто Core i7. Особенно, как уже было сказано в начале, для владельцев самых первых моделей для LGA1155 — по их мнению менять их пять лет не на что было. Что на самом деле — покажут тесты.

        Intel Core i7-8086KIntel Core i7-9700KIntel Core i7-10700K
        Название ядраCoffee LakeCoffee Lake RefreshComet Lake
        Технология производства14 нм14 нм14 нм
        Частота ядра, ГГц4,0/5,03,6/4,93,8/5,1
        Количество ядер/потоков6/128/88/16
        Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ192/192256/256256/256
        Кэш L2, КБ6×2568×2568×256
        Кэш L3, МиБ121216
        Оперативная память2×DDR4-26662×DDR4-26662×DDR4-2933
        TDP, Вт9595125
        Количество линий PCIe 3.0161616
        Интегрированный GPUUHD Graphics 630UHD Graphics 630UHD Graphics 630

        А вот это — большой скачок, произошедший всего за три года. Основное, что сразу заметно — количество ядер удвоилось. Но с точки зрения качественных характеристик, это еще больший застой — на предыдущем-то этапе менялись микроархитектуры и технологии производства, а тут все остается в первом приближении таким же, как было. Что весомей и в каких случаях — как раз и посмотрим.

        Intel Core i3-8100Intel Core i5-7400Intel Core i5-9400FIntel Core i5-10400
        Название ядраCoffee LakeKaby LakeCoffee LakeComet Lake
        Технология производства14 нм14 нм14 нм14 нм
        Частота ядра, ГГц3,63,0/3,52,9/4,12,9/4,3
        Количество ядер/потоков4/44/46/66/12
        Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ128/128128/128192/192192/192
        Кэш L2, КБ4×2564×2566×2566×256
        Кэш L3, МиБ66912
        Оперативная память2×DDR4-24002×DDR4-24002×DDR4-26662×DDR4-2666
        TDP, Вт65656565
        Количество линий PCIe 3.016161616
        Интегрированный GPUUHD Graphics 630UHD Graphics 630нетUHD Graphics 630

        Но процессоры разного времени интересно сравнивать не только друг с другом, но и с более дешевыми моделями последующих сериях: в одной-то ранжирование по семействам четкое всегда. В первую очередь нам будут нужны младшие Core i5 для трех последних платформ Intel. Поразмыслив, мы добавили сюда же и младший Core i3 для «второй версии» LGA1151 — тоже ведь четырехъядерный и вообще очень похож на Core i5 предыдущих семейств (например, i5-7400). А вот как современная (относительно) бюджетка будет выглядеть на фоне «героев вчерашних дней» — вопрос как раз очень интересный. И практический. Например, для человека, у которого есть старая платформа с одним из младших процессоров, которого уже стало радикально «не хватать». Варианта тут два — либо искать на вторичном рынке тот самый старый «топчик» под свою платформу, либо тотальный апгрейд — со сменой платы, памяти и процессора. Второе, разумеется, дороже. Но с гарантией, некоторой перспективой — да и, возможно, такое вложение средств будет более эффективным. Или не будет — оценивать это можно только с цифрами «на руках», так что их нужно получить.

        AMD Ryzen 3 3100AMD Ryzen 5 1400AMD Ryzen 5 3400GAMD Ryzen 5 3600XTAMD Ryzen 7 3800XT
        Название ядраMatisseSummit RidgePicassoMatisseMatisse
        Технология производства7/12 нм14 нм12 нм7/12 нм7/12 нм
        Частота ядра, ГГц3,6/3,93,2/3,43,7/4,23,8/4,53,9/4,7
        Количество ядер/потоков4/84/84/86/128/16
        Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ128/128256/128256/128192/192256/256
        Кэш L2, КБ4×5124×5124×5126×5128×512
        Кэш L3, МиБ16843232
        Оперативная память2×DDR4-32002×DDR4-26662×DDR4-29332×DDR4-32002×DDR4-3200
        TDP, Вт65656595105
        Количество линий PCIe 4.02020 (3.0)12 (3.0)2020
        Интегрированный GPUнетнетRadeon RX Vega 11нетнет

        Что касается платформы AMD AM4, то сегодня важнейшими видами искусства для нас являются кино и цирк нам нужны в первую очередь четырехъядерные модели — такие, каким является большинство Core i7 из представленных в тестировании. Правда все они «свежее», но и дешевле, так что прямого сопоставления не выходит. И поэтому мы волюнтаристским образом взяли Ryzen 5 1400 (оригинальный Zen — очень дешевый, но уже 4C/8T), Ryzen 5 3400G (APU на базе Zen+) и свежий Ryzen 3 3100 (Zen2 — где формула 4С/8Т начала относиться к бюджетным семействам). Плюс пару «стероидных» моделей с шестью и восемью ядрами — чтобы сравнить ее с современными Core i7 и вообще оценить, как оно там на верхах бывает.

        Прочее окружение традиционно: видеокарта AMD Radeon Vega 56, SATA SSD и 16 ГБ памяти DDR4. Тактовая частота памяти в большинстве случаев максимальная по спецификации процессоров. За исключением Core i7-2700K — ему мы все-таки «дали» DDR3-1600 для уравнивания с прочими старичками. В принципе «накинуть» больше можно и ему, и всем остальным — но не на всех платах, так что это разговор отдельный (тем более, что никакого существенного влияния на общую производительность разгон памяти не оказывает). Технологии Intel Multi-Core Enhance и AMD Precision Boost Overdrive отключены — для второй это свойственно по умолчанию, а вот первую многие платы норовят втихую включить (как выяснилось, даже старые — за которыми этого изначально не было замечено, нередко начинают вести себя так с последними прошивками). Вот они уже наряду с частотой памяти на производительность влияют, а их использование требования к плате и чипсету делают более конкретными, но в штатном режиме никаких проблем нет. Да и само по себе включение МСЕ без разгона увеличивает производительность Core i9-10900K лишь на 3% при росте энергопотребления на 5% — в чем мы уже убеждались. Поэтому практического смысла, на наш взгляд, не имеет — особенно для менее мощных процессоров, как правило и вовсе с запасом укладывающихся в штатный теплопакет. Другое дело — ручной разгон, но тут уж все индивидуально. И зависит как от техники, так и от личного везения. В любом случае, основным нашим героям уже много лет, так что как они ведут себя при разгоне — давно изученный и обсосанный со всех сторон вопрос.

        Методика тестирования

        Методика тестирования подробно описана в отдельной статье, а результаты всех тестов доступны в отдельной таблице в формате Microsoft Excel. Непосредственно в статьях же мы используем обработанные результаты: нормированные относительно референсной системы (Intel Core i5-9600K с 16 ГБ памяти, видеокартой AMD Radeon Vega 56 и SATA SSD — в сегодняшней статье таковая принимает и непосредственное участие) и сгруппированные по сферам применения компьютера. Соответственно, на всех диаграммах, относящихся к приложениям, безразмерные баллы — так что больше всегда лучше. А игровые тесты с этого года мы окончательно переводим в опциональный статус (причины чего разобраны подробно в описании тестовой методики), так что по ним будут только специализированные материалы. В основной линейке — только пара «процессорозависимых» игр в невысоком разрешении и среднем качестве — синтетично, конечно, но приближенные к реальности условия для тестирования процессоров не годятся, поскольку в таковых от них ничего не зависит.

        iXBT Application Benchmark 2020

        Казалось бы, относительно простая (алгоритмически) задача, отлично разбивающаяся на параллельные потоки, но требующая большое количество вычислительных ресурсов. Поэтому традиционно считается, что здесь «решает» количество ядер. Как видим, и качество тоже. И их окружение. Во всяком случае, «эпоха застоя» все равно сопровождалась увеличением производительности — в общей сложности более, чем в полтора раза, хотя тактовые частоты увеличились менее, чем на треть. Просто менялась архитектура — как это принято считать, в час по чайной ложке, но и этого хватило, чтобы, например Core i7-2700K и i7-7700K стали очень разными Core i7, а первый начал отставать уже и от младших «чистых» четырехъядерников. Дальше же изменения «внутри» ядра практически прекратились, так что основной эффект уже связан именно с их количеством. Практически линейно — шесть ядер лучше четырех примерно в полтора раза, а восемь — вдвое. Ну и резкость изменений начала приводить к ускоренной девальвации моделей. Например, на то, чтобы стать равным младшим Core i5, у Core i7-3770K ушло порядка четырех лет, а Core i7-8086K прошел этот путь за пару. Причина ускорения? А вон она — сверху нависает :) Хорошо заметно (и не раз отмечено), что ядра первых Ryzen эквивалентны скорее Haswell, чем ровесникам от Intel, а вот «поколение 3000» уже лучше той архитектуры 2015 года, с которой Intel все никак не слезет даже в 2020. Или, как минимум, не хуже.

        Благо не везде эти процессы столь просты и линейны — в 3D-рендеринге немного менее важно количество ядер, так что повышается важность качества. Но вот отмеченные закономерности «при равных» — сохранились в чистом виде. Что при разборках внутри ассортимента одной компании, но разного времени, что в межфирменной конкуренции.

        И здесь мы наблюдаем аналогичную картину. Несколько разная оптимизация под разные архитектуры (на то они и разные), но аналогичный итог. Первые Ryzen догнали Haswell — а для конкуренции с более новыми процессорами Intel требовалась фора в количестве ядер (или, хотя бы, потоков вычисления). Zen2 же это не требуется — и в равных условиях выигрывают. Ну или где-то самую малость проигрывают по очкам — формально старший Core i7 этого года быстрее, чем аналогичный Ryzen 7, хотя фактически речь идет о паре процентов.

        Задачи в первую очередь на архитектуру — количеством ядер тут слишком многого не добьешься. Зато можно усовершенствованием системы памяти — внезапно выстрелил Core i7-5775C. В вычислительных задачах он смотрелся средне из-за низких тактовых частот, а L4 при потоковой обработке данных помочь ничем не мог — а здесь может. Во всяком случае, может позволить не только заметно обогнать «соседа» по платформе, но и преемнику не уступить. Жаль вот только настольные Broadwell оказались в этом плане уникальными моделями. Но причины понятны — дорогое решение. В ноутбучных-то моделях Intel концепцию некоторое время сохраняла и даже улучшала, но с них и доходы повыше, и с дискретной графикой сложности есть, так что нужна мощная интегрированная (а в первую очередь L4 был придуман, чтобы подстегнуть GPU). В настольных моделях победили более дешевые решения. И, в конце концов, новые Ryzen 3 подвели окончательную черту под историей четырехъядерных процессоров Intel (да и младших шестиядерников — тоже).

        Простой целочисленный код — так что в таких условиях «4/8» могут не только стабильно и безоговорочно превосходить «4/4», но и от «6/6» той же архитектуры минимум не отставать. А вот при прочих равных — опять видим преимущества интенсивного пути: он работает всегда. Kaby Lake стабильно быстрее Sandy/Ivy Bridge в полтора раза при одной и той же конфигурации. Такие дела. Хотя, казалось бы, застой. Впрочем, опять же, лучше б в компании раньше «зашевелились» во всех направлениях — поскольку как раз при таких нагрузках тактика «закидывания ядрами» в первой половине 2017 года оказалась наиболее эффективной: против четырех интеловских AMD выставляла до восьми подобных (пусть и чуть более слабых архитектурно), а тут уж результат понятен.

        Один из немногих случаев, когда крайне важна работа системы памяти — не менее, чем ядра и их производительность. Самым заметным результатом оказывается бенефис Core i7-5775C — ни один из процессоров с сопоставимой «процессорной» частью не способен на такое и близко. Так что можно помечтать о прикручивании eDRAM к шести-восьмиядерным процессорам — но, к сожалению, сейчас это направление Intel заброшено. Возможно, что и временно заброшено — иногда, как видим, подход оказывается очень эффективным, пусть и крайне дорогим. Тот же Core i5-10400 — принципиально дешевле по себестоимости, а методом грубой силы и в таких условиях оказывается более быстрым. Однако если на каком-то этапе (например, на 5-7 нм) компании удастся встроить «четвертый кэш» непосредственно в кристаллы топовых процессоров — результат будет предсказуем.

        Некоторая «полезность» L4 видна и здесь — i7-5775C процессор низкочастотный (на фоне соседей), но не так уж от них и отстает в среднем. Но больше в ходу ядра: интенсивные меры за пять-шесть лет увеличили производительность (четырех ядер) чуть более, чем в полтора раза, а простое удвоение их количества за три года — практически ее удвоило. Сказавшись, правда, и на других характеристиках процессоров — но об этом чуть позже.

        В общем и целом — ничего принципиально нового. Четыре ядра бывают разными — и Core i7-7700K более чем в полтора раза быстрее, чем Core i7-2700K. А Zen первых поколений на практике нужна была фора в количестве ядер: уровень Ryzen 5 1400 это как раз топовые Core для LGA1155 или «ровесники» с четырьмя ядрами, но без SMT. Как только AMD хорошо «вложилась» в интенсификацию — так сразу «ее» четырехъядерники (уже бюджетные) стали работать быстрее, чем тот же Core i7-7700K. Но только после этого. Так что в целом — догнать и перегнать удалось. Во многом благодаря Intel, конечно — в ее продукции как раз интенсивный период к 2017 году полностью закончился (до последнего времени), так что с точки зрения НИОКР это не обгон бегущего, а объезд стоячего. А с потребительской точки зрения — важен результат.

        Энергопотребление и энергоэффективность

        «Интенсивный застой» позволял не только увеличивать производительность, но и снижать (или, хотя бы, удерживать на месте) энергопотребление. «Экстенсивный прогресс» мгновенно его увеличил — фактически в те же два раза, что и производительность. Впрочем, сложно было бы ожидать обратного — если ядра остались теми же, но их стало больше, значит и полное энергопотребление вырастет в той же пропорции.

        Поэтому и в «энергоэффективности» Intel уже не лидер — компания топчется практически на том же уровне, которого достигла в Skylake (удивительно? на самом деле нет). У Core i3 и i5 результаты могут быть более высокими — но i7/i9 «заточены» под максимальную производительность, а растет она в одной линейке обычно медленнее, чем энергопотребление. AMD же начинала в 2017 году с уровня уже устаревших Haswell — но Zen2 позволил компании занять лидирующие позиции. Причем, практически, без ущерба для производительности.

        Как уже было сказано в описании методики, сохранять «классический подход» к тестированию игровой производительности не имеет смысла — поскольку видеокарты давно уже определяют не только ее, но и существенным образом влияют на стоимость системы, «танцевать» нужно исключительно от них. И от самих игр — тоже: в современных условиях фиксация игрового набора на длительное время не имеет смысла, поскольку с очередным обновлением может измениться буквально все. Но краткую проверку в (пусть и) относительно синтетичных условиях мы проводить будем — воспользовавшись парой игр в «процессорозависимом» режиме.

        Впрочем, если что тут и заслуживает внимания, так это относительно высокие результаты Core i7-5775C — старенького и низкочастотного, однако. Вот что L4 животворящий делает! Или делал — очевидно, что младшие «обрезанные» шестиядерные Core i5 в производстве намного дешевле — да и продавались они тоже намного дешевле. Правда, и намного позднее, т. е. в свое время эти модели действительно были интересным вариантом для игрового компьютера, как минимум позволившим своим владельцев спокойно пропустить мимо «первую версию» LGA1151. А если не сильно гоняться за рекордными результатами и топовыми видеокартами — то и вторую, и первые версии Ryzen точно. При этом неоднократно обруганный низкий уровень «игровой производительности» таковых на деле не хуже, чем у «легендарных» Core i7 для LGA1155. Но это, кстати, ниже, чем у Core i5 для «оригинальной» LGA1151 или любых настольных Core для второй версии этой платформы. Тут, конечно, можно затянуть старую песню о разгоне и что никто не использует эти модели в штатном режиме, только вот «исполнять» ее придется целиком — не выкидывая слова о том, что разгон некогда топовых процессоров на самом деле становится необходимым, что б спустя несколько лет хотя бы догнать (примерно) представителей заведомо младших линеек для новых платформ. Не более того. И, заметим, верно это даже при сравнении «ядро к ядру / поток к потоку»: Ryzen 3 или там Core i7-7700K в этом плане никакой форы не имеют, но работают быстрее. В общем, обращать внимание приходится не только на этот параметр. Особенно после того, как появились игры, которым, по-хорошему, шесть-восемь ядер уже могут понадобится, а не просто пригодиться. Но это отдельная тема — требующая отдельного серьезного разговора. Фактически же можно утверждать, что те же полтора раза между i7-2700K и i7-7700K можно «отыскать» и в играх. Разумеется, в тех случаях, когда производительность «не упирается» в видеокарту — но для минимальной частоты кадров, например, это верно всегда. Много это или мало? Каждый свои выводы должен сделать сам. С нашей же точки зрения, этого по крайней мере достаточно, чтобы не считать все четырехъядерные Core i7 одинаковыми в плане игрового применения. Да — последние модели (особенно при наличии не слишком мощной видеокарты) справятся с этой работой по крайней мере на уровне современных бюджетных Core i3 или Ryzen 3. Может быть и немного лучше. Не много — но не так уж и мало. Основная проблема же в том, что их предшественники и на это неспособны.

        Поэтому (сейчас будет очень непопулярный вывод) попытки превратить старый компьютер в игровую систему путем установки топового для платформы процессора большого смысла не имеют. Пока это работает — пусть работает. Но если уж деньги вкладывать, не стоит перебарщивать с экономией — переход на современную платформу (без особой разницы — AMD или Intel) намного эффективнее. Пусть и дороже.

        Итого

        Главный вывод можно сформулировать одной фразой: полтора раза — за пять лет, и еще два раза — за три года. В общем, жизнь ускорилась — к удовольствию тех, кто испытывает страсть к перманентному апгрейду, и неудовольствию желающих собрать «правильный» компьютер и с комфортом «просидеть» на нем лет 10 :) Понятно, что загадывать далеко вперед не стоит — очень может быть, что ближайшие 10 лет окажутся столь же неравномерными, но с героями вчерашних дней уже все ясно. Они в два-три раза медленнее современных Core i7 и Ryzen 7 — хотя и последние-то уже топовыми решениями не являются. Лучшие модели пятилетней давности соответствуют современным бюджетным Core i3 / Ryzen 3, более старые могут достичь и такого-то уровня лишь при разгоне — вплоть до экстремального. Стоит ли овчинка выделки — решать самостоятельно. Мы же просто закрываем эту страницу — больше тестирований исторических платформ не будет. Разве что провести быструю оценку бюджетных линеек стоит — ведь современный Celeron куда меньше отличается от исторического, чем процессоры старших семейств. Но это уже будет исследование ради исследования, конечно. Практическая же ценность старых платформ «в лучшем виде», как нам кажется, понятна. Добавить к этому уже ничего не получится. А обновление ассортимента AMD и Intel в скором времени ситуацию только усугубит.

        Источник https://3dnews.ru/918182/obzor-protsessorov-core-i76700k-i-core-i56600k-skylake-uge-zdes

        Источник https://overclockers.ru/lab/show/70075/obzor-i-testirovanie-processorov-intel-skylake-core-i7-6700k-i-i5-6600k

        Источник https://www.ixbt.com/platform/intel-core-i7-lga1155-lga1200-mass-test.html

        Читать статью  Рейтинг процессоров для ПК 2022
Понравилась статья? Поделиться с друзьями:
Добавить комментарий

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: