Процесори Intel Core i7 від 880 до 8700К: вісім років еволюції LGA115x
- Конфігурація тестових стендів
- Методика тестування
- iXBT Application Benchmark 2017
- Енергоспоживання та енергоефективність
- iXBT Game Benchmark 2017
- разом
Методика тестування комп'ютерних
систем зразка 2017 року
Перші процесори під маркою Intel Core i7 з'явилися ще дев'ять років тому, але платформа LGA1366 на масове поширення поза серверного сегмента не претендувала. Власне, все «споживчі» процесори для неї потрапляли в діапазон цін від ≈ $ 300 до повноцінної «штукібаксов», так що нічого дивного в цьому немає. Втім, і сучасні i7 живуть в ньому ж, так що є пристроями обмеженого попиту: для найвимогливіших покупців (поява Core i9 в цьому році трохи змінило диспозицію, але саме що зовсім небагато). І вже перші моделі сімейства отримали формулу «чотири ядра - вісім потоків - 8 МІБ кеш-пам'яті третього рівня».
Пізніше вона ж була успадкована моделями для орієнтованої на масовий ринок LGA1156. Пізніше без змін перекочувала в LGA1155. Ще пізніше «відзначилася» в LGA1150 і навіть LGA1151, хоча від останньої спочатку багато користувачів очікували появи шестиядерних моделей процесорів. Але в першій версії платформи цього не сталося - відповідні Core i7 і i5 з'явилися лише в цьому році в рамках «восьмого» покоління, з «шостим» і «сьомим» несумісного. На думку деяких наших читачів (яке ми частково поділяємо) - трохи запізно: могли б і раніше. Втім, претензія «добре, але мало» застосовна не тільки до продуктивності процесорів, а взагалі до будь-яких еволюційних змін на будь-якому ринку. Причина цього лежить не в технічній, а в психологічній площині, що далеко виходить за сферу інтересів нашого сайту. Ось влаштувати тестування комп'ютерних систем різних поколінь для визначення їх продуктивності і енергоспоживання (нехай, хоча б, на обмеженій вибірці завдань) ми можемо. Чим сьогодні і займаємося.
Конфігурація тестових стендів
Процесор Intel Core i7-880 Intel Core i7-2700K Intel Core i7-3770K Назва ядра Lynnfield Sandy Bridge Ivy Bridge Технологія виробництва 45 нм 32 нм 22 нм Частота ядра, ГГц 3,06 / 3,73 3,5 / 3,9 3 , 5 / 3,9 Кількість ядер / потоків 4/8 4/8 4/8 Кеш L1 (сум.), I / D, КБ 128/128 128/128 128/128 Кеш L2, КБ 4 × 256 4 × 256 4 × 256 Кеш L3, МІБ 8 8 8 Оперативна пам'ять 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1600 TDP, Вт 95 95 77
Відкривають наш парад-алле три найбільш старих процесора - один для LGA1156 і два для LGA1155. Зауважимо, що перші дві моделі по-своєму унікальні. Наприклад, Core i7-880 (з'явився в 2010 році - в другій хвилі пристроїв для даної платформи) був найдорожчим процесором з усіх учасників сьогоднішнього тестування: його рекомендована ціна становила $ 562. Надалі стільки не коштував жоден настільний чотирьохядерний Core i7. А чотириядерні процесори сімейства Sandy Bridge (як і в попередньому випадку у нас тут представник другої хвилі, а не «стартовий» i7-2600K) - єдині з усіх моделей для LGA115х, що використовують припой в якості термоінтерфейсу. В принципі, його впровадження тоді ніхто не помітив, так само як і більш ранніх переходів з припою на пасту і назад теж: це пізніше термоінтерфейс в вузьких, але галасливих колах почали наділяти воістину чарівними властивостями. Десь починаючи з Core i7-3770K якраз (середина 2012 року), після чого шум не вщухав.
Процесор Intel Core i7-4790K Intel Core i7-5775C Назва ядра Haswell Broadwell Технологія виробництва 22 нм 14 нм Частота ядра std / max, ГГц 4,0 / 4,4 3,3 / 3,7 Кількість ядер / потоків 4 / 8 4/8 Кеш L1 (сум.), I / D, КБ 128/128 128/128 Кеш L2, КБ 4 × 256 4 × 256 Кеш L3 (L4), МІБ 8 6 (128) Оперативна пам'ять 2 × DDR3- 1600 2 × DDR3-1600 TDP, Вт 88 65
Кого нам сьогодні буде дещо не вистачати, так це оригінального Haswell у вигляді i7-4770K. У підсумку 2013 рік ми пропускаємо і переходимо відразу в 2014-й: формально 4790K - це вже Haswell Refresh. Деякі тоді вже чекали Broadwell, але компанія випустила процесори цього сімейства виключно на ринок планшетів і ноутбуків: де вони були найбільш затребувані. А з настільними ж плани кілька разів змінювалися, але в 2015 році пара процесорів (плюс три Xeon) на ринку з'явилися. Дуже специфічні: подібно Haswell і Haswell Refresh встановлювалися в роз'єм LGA1150, але сумісні були лише з парою чіпсетів 2014 року, а головне - виявилися єдиними «сокетних» моделями з чотирирівневої кеш-пам'яттю. Формально - для потреб графічного ядра, хоча на практиці L4 використовувати можуть всі програми. Подібні процесори були і раніше, і пізніше - але тільки в BGA-виконанні (т. Е. Припаювалися безпосередньо до системної плати). Ці ж по-своєму унікальні. Ентузіастів, природно, не надихнули через низькі тактових частот і обмеженою «разгоняемости», але ми перевіримо: як цей «бічний пагін» співвідноситься з основною лінійкою в сучасному ПО.
Процесор Intel Core i7-6700K Intel Core i7-7700K Intel Core i7-8700K Назва ядра Skylake Kaby Lake Coffee Lake Технологія виробництва 14 нм 14 нм 14 нм Частота ядра, ГГц 4,0 / 4,2 4,2 / 4,5 3 , 7 / 4,7 Кількість ядер / потоків 4/8 4/8 6/12 Кеш L1 (сум.), I / D, КБ 128/128 128/128 192/192 Кеш L2, КБ 4 × 256 4 × 256 6 × 256 Кеш L3, МІБ 8 8 12 Оперативна пам'ять 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2133 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666 TDP, Вт 91 91 95
І найбільш «свіжа» трійка процесорів, формально використовує один і той же сокет LGA1151, але в двох його несумісних один з одним версіях. Втім, про нелегкий шлях шестиядерних процесорів масової лінійки на ринок ми писали зовсім недавно : Коли їх вперше і тестували. Так що повторюватися не будемо. Зауважимо тільки, що i7-8700K ми протестували заново: використовуючи вже не попередній, а «релізний» екземпляр, та ще й встановивши його на вже «нормальну» плату з налагодженою прошивкою. Результати змінилися незначно, але в декількох програмах стали трохи більш адекватними.
Процесор Intel Core i3-7350K Intel Core i5-7600K Intel Core i5-8400 Назва ядра Kaby Lake Kaby Lake Coffee Lake Технологія виробництва 14 нм 14 нм 14 нм Частота ядра, ГГц 4,2 3,8 / 4,2 2,8 / 4,0 Кількість ядер / потоків 2/4 4/4 6/6 Кеш L1 (сум.), I / D, КБ 64/64 128/128 192/192 Кеш L2, КБ 2 × 256 4 × 256 6 × 256 Кеш L3, МІБ 4 6 9 Оперативна пам'ять 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666 TDP, Вт 60 91 65
З ким порівняти результати? Як нам здається, потрібно в обов'язковому порядку взяти пару найшвидших сучасних дво- та чотириядерних процесора лінійок Core i3 і Core i5, благо вже протестовані, та й цікаво подивитися, кого зі старожилів вони наздоженуть і де (і наздоженуть чи). Крім того, нам вдалося дістати і зовсім новий шестиядерний Core i5-8400, так що скористалися можливістю протестувати і його.
Процесор AMD FX-8350 AMD Ryzen 5 1400 AMD Ryzen 5 1600 Назва ядра Vishera Ryzen Ryzen Технологія виробництва 32 нм 14 нм 14 нм Частота ядра, ГГц 4,0 / 4,2 3,2 / 3,4 3,2 / 3, 6 Кількість ядер / потоків 4/8 4/8 6/12 Кеш L1 (сум.), I / D, КБ 256/128 256/128 384/192 Кеш L2, КБ 4 × 2048 4 × 512 6 × 512 кеш L3, МІБ 8 8 16 Оперативна пам'ять 2 × DDR3-1866 2 × DDR4-2666 2 × DDR4-2666 TDP, Вт 125 65 65
Без процесорів AMD обійтися ніяк не можна, та й нема чого. Включаючи і «історичний» FX-8350, який є ровесником Core i7-3770K. Вболівальники цієї лінійки завжди стверджували, що він не тільки дешевше, але і взагалі краще - просто готувати його мало хто вміє. А ось якщо скористатися «правильними програмами», то відразу всіх обжене. Ми з цього року якраз на прохання трудящих переробили методику тестування в сторону «суворого многопотока», так що є привід перевірити цю гіпотезу - все одно тестування історичне. А сучасних моделей буде потрібно як мінімум дві. Нам би дуже підійшов Ryzen 5 1500х, дуже схожий на старі Core i7, але його не тестували. Ryzen 5 1400 формально теж підходить ... але фактично у цій моделі (і у сучасних Ryzen 3) разом з переполовинювання кеш-пам'яті «постраждали» і зв'язки між ССХ. Тому довелося взяти ще й Ryzen 5 1600, де цієї проблеми немає - в результаті чого і обганяє 1400 найчастіше більш, ніж у півтора рази. Та й пара шестиядерних процесорів Intel в сьогоднішньому тестуванні теж присутня. Інші явно занадто повільні для порівняння з цим недорогим процесором, ну й добре - нехай подомінірует.
Методика тестування
Методика детально описана в окремій статті . Тут же коротко нагадаємо, що базується вона на наступних чотирьох китах:
Докладні результати всіх тестів доступні в вигляді повної таблиці з результатами (в форматі Microsoft Excel 97-2003) . Безпосередньо ж у статтях ми використовуємо вже оброблені дані. Особливо це відноситься до тестів додатків, де все нормується щодо референсної системи (AMD FX-8350 з 16 ГБ пам'яті, відеокартою GeForce GTX 1070 і SSD Corsair Force LE 960 ГБ ) І групується за сферами застосування комп'ютера.
iXBT Application Benchmark 2017
В принципі, затвердження шанувальників AMD про те, що в «суворому многопотоке» FX були не так вже й погані, якщо розглядати тільки продуктивність, підстави мають: як бачимо, 8350 в принципі міг на рівних конкурувати з Core i7 того ж року випуску. Втім, тут він і на тлі молодших Ryzen непогано виглядає, а ось між цими двома родинами практично нічого компанією для цього сегмента ринку не випускалося. У Intel ж спостерігається рівномірна така лінійка, яка дозволила і в рамках «чотирьохядерний» концепції подвоїти продуктивність. Хоча ядра тут мають величезне значення - кращий двух'ядернік 2017 року всі одно не наздогнав чотирьохядерний Core «попереднього» покоління (нагадаємо, що так воно офіційно і називається досі в матеріалах компанії, чітко відділяючись від пронумерованих починаючи від другого). І шестиядерних моделі гарні - причому все. Так що закиди Intel в тому, що компанія занадто затримала їх вихід на ринок, можна вважати в якійсь мірі справедливими.
Всі відміну від попередньої групи - код тут не настільки примітивний, так що, крім ядер, потоків і гігагерца, важливі і архітектурні особливості виконують його процесорів. Хоча загальний підсумок для продукції Intel «навскидку» цілком можна порівняти: як і раніше дворазова різниця між 880 і 7700K, як і раніше i5-8400 поступається лише останньому, як і раніше i3-7350K не наздогнав нікого. І сталося це за ті ж сім років. Можна вважати, що і вісім - все-таки LGA1156 на ринок вийшла восени 2009 року, а Core i7-880 від з'явилися в першій хвилі 860 і 870 відрізнявся лише частотами, та й то трохи.
Варто лише трохи «послабити» утилізацію многопоточности, так відразу поліпшується становище більш нових процесорів - нехай і більш слабких кількісно. Однак традиційні «два кінця» за інших (відносно) рівних порівняння «попереднього» і «сьомого» поколінь Core нам дає. Хоча нескладно помітити, що на «революційні» в максимальному ступені тягнуть «друге» і ... «восьме». Але це більш ніж зрозуміло: останнім збільшило кількість ядер, а у «другому» радикально змінилася мікроархітектура і техпроцес, причому одночасно.
Як ми вже знаємо, наскільки «чудит» Adobe Photoshop (погана новина - в останній на даний момент версії пакету проблема не виправлена; дуже погана новина - тепер вона і для нових Core i3 буде актуальна), так що процесори без HT не розглядаємо. А ось у наших головних героїв підтримка даної технології є, так що їм всім ніхто не заважає нормально працювати. У підсумку в загальному і цілому стан справ схоже на інші групи, але є нюанс: найшвидшим процесором для LGA1150 виявився не має високу частоту i7-4790K, а i7-5775C. Що ж - подекуди інтенсивні методи збільшення продуктивності дуже ефективні. Шкода, що не завжди: частотою «працювати» простіше. І дешевше: не потрібен додатковий кристал eDRAM, який ще й треба якось розмістити на одній підкладці з «основним».
Кількість ядер як «драйвер» збільшення продуктивності теж підходить - більше, ніж частота навіть. Хоча в нашому першому тестуванні Core i7-8700K виглядав гірше, але пов'язано це було з результатами все того ж Adobe Photoshop: вони виявилися практично такими ж, що і для i7-7700K. Перехід на «релізний» процесор і плату проблему в даному випадку вирішив: продуктивність виявилася аналогічною іншим шестиядерних процесорів Intel. З відповідним же поліпшенням загального результату в групі. Поведінка інших програм не змінилося - вони і раніше позитивно ставилися до збільшення кількості підтримуваних потоків обчислення при збереженні аналогічного рівня такої частоти.
Тим більше, що іноді «вирішує» тільки вона, та кількість потоків обчислення. В основному, звичайно - нюанси і тут певні є, але «проти лому немає прийому». Вся революційна архітектура Ryzen, наприклад, дозволила 1400 всього лише демонструвати продуктивність на рівні FX-8350 або Core i7-3770K, що вийшли на ринок в 2012 році. З урахуванням того, що у нього частота нижче обох, та й взагалі це спеціальна бюджетна модель, фактично використовує лише половину напівпровідникового кристала, не так вже й погано. Але пієтету не викликає. Особливо на тлі іншого (і теж недорогого) представника лінійки Ryzen 5, який з легкістю і помітно обігнав будь чотириядерні Core i7 будь-якого року виробництва :)
Хоч ми і відмовилися від однопотокового тесту розпакування, цю програму як і раніше не вдається вважати надто вже «жадібної» до ядер і їх частоти. Зрозуміло чому - тут дуже важлива продуктивність системи пам'яті, так що Core i7-5775C зумів обігнати тільки i7-8700K, та й то менше, ніж на 10%. Шкода, що немає поки продуктів, де L4 поєднується з шістьма ядрами і пам'яттю з високою ПСП: такий процесор «без вузьких місць» в подібних завданнях міг би явити чудо. Теоретично, принаймні - очевидно, що в настільних комп'ютерів ми нічого подібного найближчим часом не побачимо точно.
Характерно, що це відгалуження від «магістральної лінії» настільних процесорів демонструє (до сих пір!) Високі результати і в цій групі програм. Втім, об'єднує їх в основному цільове призначення, а не обрані програмістами способи оптимізації. Але і останні не ігноруються - на відміну від деяких більш «примітивних» завдань, типу кодування відео.
До чого приходимо в кінцевому підсумку? Ефект «еволюційного розвитку» дещо зменшився: Core i7-7700K обганяє i7-880 менш, ніж в два рази, а його перевага над i7-2700K лише півтораразове. В цілому - непогано: це досягнуто інтенсивними засобами в порівнянних «кількісних» умовах, т. Е. Распространіми практично на будь-яке ПЗ. Однак стосовно до інтересів найбільш вимогливих користувачів - мало. Особливо якщо порівнювати прирости на кожному щорічному кроці, додавши ще Core i7-4770K (чому ми і жалкували вище, що цього процесора не знайшлося).
При цьому можливість різко наростити продуктивність хоча б в багатопотоковому ПО (а такого серед ресурсномістких програм давно вже чимало) у компанії була давно. Та й реалізовувалася теж - але в рамках зовсім інших платформ зі своїми особливостями. Недарма шестиядерних моделі під LGA115x багато хто чекав ще c 2014 года ... А ось від AMD багато в ті роки вже ніяких проривів не чекали - тим більш значними виявилися вже перші тести Ryzen. Не дивно - як бачимо, навіть недорогий Ryzen 5 1600 може конкурувати за продуктивністю з Core i7-7700K, який всього пару місяців назад був найшвидшим процесором для LGA1151. Тепер подібний рівень продуктивності цілком доступний і Core i5, але краще б це сталося раніше :) У всякому разі, приводів для претензій було б менше.
Енергоспоживання та енергоефективність
Втім, ось ця діаграма в черговий раз демонструє - чому продуктивність масових центральних процесорів в другому десятилітті XXI століття росла куди меншими темпами, ніж в першому: в даному випадку все розвиток відбувався на тлі «незбільшення» енергоспоживання. По можливості - навіть зменшення. Вдалося архітектурними або будь-якими ще методами знизити - користувачі мобільних і компактних систем (яких давно вже продається набагато більше, ніж «типових настільних») будуть задоволені. Та й на десктопном ринку невеликий крок вперед, оскільки можна частоти ще трохи підкрутити, що в Core i7-4790K було свого часу зроблено, а потім закріпилося і в «звичайних» Core i7, і навіть в Core i5.
Особливо наочно це видно по оцінці енергоспоживання власне процесорів (на жаль, для LGA1155 віміряті его окремо від Платформи просто засоби Неможливо). Заодно становится зрозумілім - чому у компании немає необхідності якось змінюваті вимоги до охолодження процесорів в рамках лінійкі LGA115х. Такоже і чому все більша и більша Кількість продуктів в (формально) настільному асортименті начинает укладатіся в традіційні для ноутбучного процесорів теплопакет: це само собою відбувається без якіх зусіль. В принципі, можна Було б Взагалі Встановити всім чотірьохядернім Процесори під LGA1151 TDP = 65 Вт и не мучитися :) Просто для т. Зв оверклокерских процесорів компанія вважає за потрібне посилити вимоги до системи охолодження, оскільки є невелика (але і ненульова) ймовірність того, що покупець комп'ютера з таким буде його розганяти і всякими «тестами стабільності» користуватися. А масові продукти таких побоювань не викликають, та й спочатку більш економічні. Навіть шестиядерних, хоча енергоспоживання старшого i7-8700K і підросло - але лише до рівня процесорів для LGA1150. У штатному режимі, зрозуміло - при розгоні можна і в 2010 рік повернутися ненароком :)
Але, при цьому, сучасні економічні процесори зовсім не обов'язково повільні - це три-п'ять років тому продуктивність «енергоефективних» моделей на тлі топових в лінійці часто залишала бажати кращого, оскільки їм доводилося занадто знижувати частоту, а то і кількість ядер зменшувати. Тому в загальному і цілому «енергоефективність» підвищувалася значно більшими темпами, ніж чиста продуктивність: тут вже при порівнянні Core i7-7700K і i7-880 не два рази, а всі два з половиною. Втім ... перший «великий стрибок» і відразу в півтора рази припав на впровадження LGA1155, так що не дивно, що претензії до подальшої еволюції платформи лунали і з цього напрямку.
iXBT Game Benchmark 2017
Найбільший інтерес представляють собою, зрозуміло, результати найстаріших процесорів, типу Core i7-880 і i7-2700K. На жаль, з першим з них нічого путнього не вийшло: мабуть, питаннями сумісності нових відеокарт з платформою кінця минулого десятиліття ніхто з виробників GPU серйозним чином не займався. Та й зрозуміло - чому: багато LGA1156 взагалі пропустили, або вже встигли з неї мігрувати на інші рішення за стільки років. А з Core i7-2700K інша проблема: його продуктивності (нагадаємо - в штатному режимі) до сих пір часто досить, щоб працювати на рівні нових Core i7. Загалом, така ось що не вбиває легенда: яку (разом зі старшими Core i5 для LGA1155) спочатку хорошим ігровим процесором робила висока однопоточні продуктивність (в ті роки Intel сильно «затискала» Core i3 і Pentium по частоті), а потім почали більш-менш ефективно утилізуватися всі вісім підтримуваних потоків обчислення. Хоча того ж рівня продуктивності в іграх нерідко досягають вже і більш «прості» рішення для нових платформ, але виникає іноді відчуття, що пов'язано це не тільки і не стільки з продуктивністю «в чистому вигляді». Тому тим, кого результати в іграх в якійсь мірі цікавлять, ми рекомендуємо ознайомитися з ними за допомогою повної таблиці , А тут ми наведемо лише пару найцікавіших і показових діаграм.
Ось, наприклад, Far Cry Primal. Відразу відкидаємо результати Core i7-880: очевидна некоректна робота відеокарти на GTX 1070 зі цією платформою. Можливо, до речі, це ж распространіми і на LGA1155, хоча в цілому частоту кадрів тут низькою не назвеш: на практиці досить. Але явно нижче, ніж могло б бути. І LGA1151 теж якось не блищить, а кращою платформою виглядає LGA1150. Тепер згадуємо, що модифікована версія движка Dunia Engine 2 (тут він якраз і використовується) розроблялася між 2013 і 2014 роком, так що могли якраз і просто дооптімізіроваться. Непрямим підтвердженням чого є і невисока (щодо очікуваної) частота кадрів на Ryzen 5: ось є відчуття, що повинно бути більше, і все тут.
А ось ігри на движку EGO 4.0 почали з'являтися з 2015 року - і тут ми вже таких артефактів не спостерігаємо. За винятком Core i7-880, в черговий раз потішила «гальмами», але це непогано корелює і з іншими іграми. А найкраще виглядають не просто багатоядерні процесори, але і випущені починаючи з 2015 року, т. Е. Платформи LGA1151 і AM4. Повна протилежність попередньому випадку, хоча в цілому обидві гри випущені в 2016 році. І обидві в рамках одного сімейства процесорів завжди «голосують» за ту модель, в якій обчислювальних ядер більше. Але в рамках одного - різні (тим більше, істотно різні архітектурно) з їх допомогою потрібно порівнювати дуже обережно. Якщо хочеться порівнювати, звичайно: в цілому-то в обидві (та й не тільки в них) на системі з процесором п'ятирічної давності і «хорошою» відкритий можна пограти з куди більшим комфортом, ніж при будь-якому процесорі, але на бюджетній відеокарті доларів за 200 . Загалом, ростуть у ігор вимоги до процесорів чи ні, а ігровий комп'ютер потрібно збирати «від відеокарти». Втім, було б дивно, змінися щось в цій індустрії - особливо з огляду на те, що продуктивність відеокарт за минулі вісім років зовсім не в два рази зросла і навіть не в три;)
разом
Власне, все, що нам хотілося зробити - порівняти відразу кілька процесорів різних років при роботі з сучасним програмним забезпеченням. Тим більше, що деякі характеристики старших моделей Core i7 за цей час практично не змінилися, особливо якщо брати інтервал з зими 2011-го до аналогічного періоду 2017 року. Але продуктивність при цьому росла - повільно, але трохи більш, ніж часто обговорювані «5% в рік». А з урахуванням того, що кожен рік комп'ютери нормальний користувач не купує, а орієнтується зазвичай на 3-5 років - за такий період «набігало» і в продуктивності, і в економічності, і в функціональності платформи. Але могло б бути краще. При цьому добре видно деякі «слабкі місця»: наприклад, збільшення тактової частоти в 2014 році позбавила змоги досягти істотно більш високої продуктивності ні в 2015-му, ні навіть на початку 2017 го. Від LGA1155 «відірватися» вдалося помітно (у міру оптимізації ПО під процесори починаючи з Haswell - на старті-то результати були скромнішими), і все. А потім (раптово) + 30% продуктивності, чого не було давно. Загалом, з історичної точки зору більш плавна реалізація даного процесу виглядала б краще. Але що було, то вже було.
До чого приходимо в кінцевому підсумку?