Огляд процесора Intel Core i7-7700К: в боротьбі за 5 ГГц

  1. архітектура
  2. Модельний ряд Kaby Lake
  3. платформа
  4. Процесор Intel Core i7-7700K
  5. розгін
  6. Конфігурація тестового стенда
  7. продуктивність
  8. енергоспоживання

компанія Intel   представила   десктопних сімейство процесорів з архітектурою Core 7-го покоління

компанія Intel представила десктопних сімейство процесорів з архітектурою Core 7-го покоління. Нові чіпи також відомі як Kaby Lake. Виробник запропонував і нові чіпсети серії Intel 200, які використовуються для вже добре знайомої платформи LGA1151. Можливості чіпів нової хвилі ми розглянемо на прикладі флагмана деськтопной лінійки - Intel Core i7-7700K.

від 12 084 грн

Пропозицій: 3

архітектура

Для виготовлення процесорів Kaby Lake використовується 14-нанометровий техпроцес. При розробці нових рішень Intel почала використовувати формулу tick-tock-tock, припускаючи архітектурні поліпшення в рамках одного техпроцесу. Чіпи Kaby Lake є третім поколінням процесорів, для виробництва яких використовується 14-нанометровий техпроцес. Первинна обкатка почалася з Broadwell, які в кінці 2014 року стартували в мобільному сегменті, але в десктопном варіанті були представлені на ринку всього двома моделями. У середини 2015 вже були представлені процесори Skylake c тим же техпроцесом, але поліпшеною архітектурою.

З огляду на труднощі переходу на 10 нм, час для масового виробництва складних чіпів по цих нормах ще не настав. Однак у Intel з'явилася можливість удосконалити процес виробництва 14-нанометрових процесорів, попутно знизивши вартість їх виготовлення.

Навіть в презентаційних матеріалах для Kaby Lake виробник використовує визначення «14 нм +», акцентуючи увагу на тому, що не дивлячись на ті ж норми, технологічність виготовлення була покращена. Зміна структури напівпровідників обіцяє підвищення частотного потенціалу процесорів.

Зміна структури напівпровідників обіцяє підвищення частотного потенціалу процесорів

Згідно з новою доктриною, Intel вже не вказує для своїх чіпів кількість використовуваних транзисторів і фактичну площу кристалів процесорів. Перше значення так і залишиться невідомим, тоді як про габаритах кремнієвих пластинок можна буде судити після експериментів відчайдушних оверклокерів, що зважилися на «скальпування» процесора. Втім, в обох випадках інформація представляє швидше лише академічний інтерес.

Втім, в обох випадках інформація представляє швидше лише академічний інтерес

Що ж стосується архітектурних змін, то тут тільки невеликі косметичні доопрацювання. Топологія кристала залишилася колишньою. Як видно на знімку, близько 40% площі кристала займає графічна частина. Якраз блоку GPU торкнулися нечисленні поліпшення Kaby Lake. Для нових десктопних чіпів і раніше використовується графіка GT2 покоління Intel Gen9.5. Кількість виконавчих блоків не змінилося. У той же час поліпшена функціональність спеціалізованого медіаблок, який отримав можливість апаратного транскодування 4К-відео в форматі HAVC Main10. Раніше для цього використовувався більш енерговитратний гібридний спосіб, який задіяв обчислювальні ресурси CPU / GPU. Крім того додана підтримка кодування / декодування відео формату VP9 (8/10 біт).

Незважаючи на те, що поліпшення графіки здебільшого торкнулися тільки блоку роботи з медіаданими, назви інтегрованих відеоядер змінені. Тепер це Intel HD Graphics HD 630/610.

Модельний ряд Kaby Lake

Intel спочатку представила широку лінійку чіпів Core 7-го покоління.

Десктопних Core i7 багато не буває. На старті лінійка включає всього три моделі. Це топовий чіп Core i7-7700К (4,2 / 4,5 ГГц) з розблокованим множником - потенційний улюбленець оверклокерской публіки. Модель Core i7-7700 з більш скромною частотної формулою (3,6 / 4,2 ГГц), а також економічна версія Core i7-7700T (2,9 / 3,8 ГГц) c тепловим пакетів в 35 Вт. Всі чіпи чотириядерні, підтримують Hyper-Threading (HT) і оснащені 8 МБ кеш-пам'яті L3.

Серія Core i5-7xxx для настільних систем більш численна. Разом з тим особливих сюрпризів у плані технічних характеристик тут немає. У порівнянні з попередниками, моделі мають підвищену на 100-300 МГц робочу частоту. В іншому без глобальних змін. Все це 4-ядерні чіпи без HT, c 6 МБ кеша L3 і графікою Intel HD Graphics 630. Як і у випадку з Core i7, тут використовується механізм авторозгону Turbo Boost, динамічно підвищує робочу частоту процесора в залежності від характеру навантаження.

Лінійка процесорів Core i3-7xxx також отримала частотне прискорення. Однак цим справа не обійшлася. Вперше Intel пропонує чіп Core i3 c розблокованим множником. Модель Core i3-7350K спочатку має високу робочу частоту - 4,2 ГГц, але при наявності вільного множника це тільки початок. Підвищена увага ентузіастів до даного CPU гарантовано. Хоча для експериментів з таким чипом знадобиться недешева материнська плата з топовим чіпсетом, та й сам Core i3-7350K варто лише трохи дешевше молодших Core i5. У будь-якому випадку, дуже цікаво буде спробувати в справі таку новинку, а вже за підсумками судити про його привабливості. Що ж стосується Core i3 в загальному і моделей 7-го покоління зокрема, то нагадаємо, що це двоядерні процесори, які завдяки HT дозволяють обробляти до чотирьох потоків даних одночасно. Залежно від моделі, чіпи оснащуються кешем L3 об'ємом 3 МБ або 4 МБ. Механізм Turbo Boost тут не передбачений, тому під навантаженням CPU не змінюють частоту. Як і у випадку зі старшими лінійками, Core i3 генерації Kaby Lake мають більш високі частоти, ніж у попередників.

Оновлена ​​лінійка Pentium стала справжнім одкровенням. Всі представлені чіпи, крім збільшених частот, отримали підтримку технології Hyper-Threading. До офіційного анонса були витоку з інформацією про те, що топова модель Pentium G4620 отримає HT. Але, як виявилося, логічна багатоядерність тепер доступна всім чіпам Pentium 7-го покоління, включаючи саму доступну модель з рекомендованою ціною від $ 64. До речі, відрізнити процесори хвилі Kaby Lake від моделей Skylake в даному випадку складніше. Потрібно уважніше звіряти індекси CPU. Зі здобуттям HT нові Pentium не стають Core i3, хоча і підбираються до них дуже близько. Чіпи вищого рівня відрізняє велика робоча частота, наявність версій з 4 МБ L3 (у Pentium тільки 3 МБ) і підтримка інструкцій AVX / AVX 2.0. Останні недоступні для Pentium, що може позначатися на продуктивності в ряді ситуацій. У будь-якому випадку, масова підтримка HT - це дуже приємний сюрприз. Нативними двух'ядернік тепер залишаються тільки процесори сімейства Celeron, про плани модернізації яких поки нічого не відомо.

платформа

Одночасно з процесорами сімейства Kaby Lake також були представлені нові чіпсети. Незважаючи на те, що архітектура платформи і процесорний роз'єм залишилися колишніми, Intel кілька збільшила функціональність PCH. Старший чіпсет нової лінійки - Intel Z270. Найбільш значущим відмінністю новинки від попередника Intel Z170 стала офіційна підтримка Intel Optain Memory, збільшене з 20 до 24 кількість доступних ліній PCI Express 3.0, а також збільшений c 26 до 30 число портів I / O Port.

Є і хороша новина для тих, кому не вистачало доступних USB 3.0. З 14 підтримуваних портів послідовної шини тепер 10 можуть відповідати стандарту USB 3.0, тоді як раніше були доступні 8 портів прискореної шини.

0, тоді як раніше були доступні 8 портів прискореної шини

На жаль, нативной підтримки USB 3.1 в нових чіпсетах не з'явилося, не кажучи вже про Thunderbolt 3. З програмних нововведень можна відзначити хіба що підтримку Intel Rapid Storage Technology 15. В іншому функціональність Intel Z270 повторює таку для Intel Z170. Це здатність розділяти процесорні лінії PCI Express 3.0 в пропорціях x8 + x8 або x8 + x4 + x4, підтримка шести SATA 6 Гб / с, можливість використовувати 4 модуля пам'яті DDR4 / DDR3L в двоканальному режимі. Для обміну даними з процесором використовується все та ж шина DMI 3.0.

Як і раніше, Intel Z270 - єдиний чіпсет серії, що дозволяє розганяти процесори і оперативну пам'ять, тому все ентузіастскіе материнські плати будуть засновані саме на цьому PCH.

Крім топової логіки в новій двохсотий лінійці також представлені менш оснащені варіанти - Intel H270, Intel B250, а також чіпсети з додатковою офісної функціональністю - Intel Q270 і Intel Q250. Невеликі поліпшення торкнулися всіх моделей. Як правило, це все той же збільшення доступних ліній PCI Express і I / O Port. З приємних дрібниць варто відзначити, що на платах з вищепереліченими чіпсетами пам'ять DDR4 тепер зможе працювати на ефективній частоті 2400 МГц замість колишніх 2133 МГц. DDR3L також може використовуватися, але граничний режим не змінився - DDR3L-1600.

Як бачимо, в новій лінійці не передбачена заміна для Intel H110. Найдоступніший чіпсет залишається на своєму посту. Функціональність навіть найменш оснащеною версії все ще актуальна для найрізноманітніших завдань.

У світлі скромних архітектурних модифікацій не дивно, що для Kaby Lake збережена сумісність з материнськими платами на базі чіпсетів Intel 100. Для роботи нових CPU знадобиться оновити прошивку. Всі виробники вже запропонували необхідні версії BIOS.

Для тестування Core i7-7700К ми використовували нову материнську плату ASUS PRIME Z270-A на базі чіпсета Intel Z270. Цікава модель, яка заслуговує на окрему увагу. Згодом ми детальніше розглянемо цю плату, зараз же сконцентруємося на можливостях старшого чіпа сімейства Kaby Lake.

Процесор Intel Core i7-7700K

Флагманом нової лінійки є Core i7-7700К. Базова тактова частота процесора становить 4,2 ГГц. Завдяки технології Turbo Boost, в залежності від характеру навантаження чіп автоматично може розганятися аж до 4,5 ГГц. Частотна формула Core i7-6700К помітно скромніше - 4,0 / 4,2 ГГц. В іншому, за винятком вдосконаленого медіаблок, відмінностей від попередника практично немає. Процесор також підтримує технологію Hyper-Threading, оснащений 8 МБ кеш-пам'яті L3 і має заявлений тепловий пакет TDP в 91 Вт.

Зовнішні відмінності від чіпів Skylake незначні. На теплорозподільній кришці нового процесора з'явилися невеликі виступи. Така форма мінімально збільшує площу контакту з теплосприймач системи охолодження, однак в більшій мірі це зроблено для зручності установки процесора в роз'єм. В процесі утримувати чіп тепер простіше.

Текстолітова підкладка CPU має таку ж зменшену до 0,8 мм товщину, як і у процесорів Skylake. Розташування додаткових елементів на «череві» процесорів також практично не змінилося.

Режим харчування буде багато в чому залежати від використовуваної материнської плати. У нашому випадку в спокої напруга живлення становило 0,768 В.

Під навантаженням на всі 4 ядра тактова частота підвищувалася до 4400 МГц, а напруга живлення коливалося в межах 1,2-1,216 В. В цілому значення аналогічні тим, що потрібні для роботи Skylake.

розгін

Ще до офіційного анонса в мережу просочувалася інформація про дуже успішні експерименти з розгоном Kaby Lake. За захоплених відгуків можна було припустити, що 5,0 ГГц - це чи не точка відліку для частотних експериментів.

В контексті розгону як і раніше велике значення має частотний потенціал конкретного екземпляра процесора. Поки рано узагальнювати, але судячи з перших результатів, дійсно, у багатьох випадках Kaby Lake можуть працювати на 5+ ГГц навіть при повітряному охолодженні.

Поки рано узагальнювати, але судячи з перших результатів, дійсно, у багатьох випадках Kaby Lake можуть працювати на 5+ ГГц навіть при повітряному охолодженні

У нашому випадку Core i7-7700K виявився працездатний на 5,0 ГГц при підвищенні напруги живлення до 1,33 В. Процесор брав планку і в 5,1 ГГц, але при високих навантаженнях включався механізм пропуску тактів. Тротлінг активується через підвищений нагрівання CPU. На жаль в якості термопрокладки між кристалом і кришкою використовується все та ж прокладка з дуже середніми показниками теплопровідності. На цей рахунок не було ніяких ілюзій, але з подальшим підвищенням частот проблема високої теплової щільності стає ще більш актуальною. Навіть незважаючи на ефективний кулер, під навантаженням чіп досить швидко прогрівається до 85-90 градусів. Так, процесор успішно проходить всі тестові етапи на 5 ГГц, але для режиму 24/7 на жаль варто відкотитися на 1-2 ступені. Пайка напевно радикально покращила б ситуацію, але такий спосіб використовується тільки для чіпів для LGA2011-v3.

В цілому ж, можливість роботи чіпа на частотах близько 5 ГГц - помітний крок вперед. Виробникові дійсно вдалося поліпшити кремнієві кристали, збільшивши частотний потенціал. Для Core i7 сімейства Skylake роботу на частотах вище 4600 МГц можна було вважати відмінним результатом.

З цікавих опцій, доступних Kaby Lake варто відзначити можливість використовувати понижуючий коефіцієнт при виконанні інструкції AVX / AVX2. Ресурсомісткі операції дуже сильно прогрівають процесор, тому тепер частоту чіпа можна автоматично знижувати при виконанні AVX. Такий механізм вперше з'явився в процесорах Broadwell-E, тепер же він доступний і новим чіпам під LGA1151.

Крім того нові чіпи отримали функцію BClock Aware Voltage / Frequency Curve, що дозволяє оптимізувати напруга живлення при зміні базової частоти.

Конфігурація тестового стенда

Процесор Core i7-6700K (4,0 / 4,2 ГГц) Intel, www.intel.ua Core i7-7700K (4,2 / 4,5 ГГц) «Євро Плюс», www.eplus.kiev.ua Кулер Thermalright Archon Rev.A Thermalright, www.thermalright.com Відеокарта ASUS STRIX-GTX1070-8G-GAMING ASUS, www.asus.ua Материнська плата ASUS PRIME Z270-A (Intel Z270) ASUS, www.asus.ua Пам'ять HyperX FURY DDR4-2666 (HX426C15FBK2 / 16) HyperX, www.hyperxgaming.com Накопичувач Kingston SSDNow KC300 120 ГБ (SKC300S37A) Kingston, www.kingston.com Блок живлення Thermaltake Toughpower Grand TPG-1200M (1200 Вт) Thermaltake, www.thermaltakeusa.com Монітор ASUS PB278Q (27 ", 2560 × 1440) ASUS, www.asus.ua

продуктивність

Для оцінки продуктивності Core i7-7700K ми порівняли його можливості з такими для попередника - Core i7-6700K. З огляду на ідентичність використовуваних архітектур, ще до початку експериментів ми не очікували якихось одкровень.

В цілому ситуація цілком логічна. Підвищені тактові частоти дозволяють топу Kaby Lake впевнено випереджати Core i7-6700К у всіх без винятку випадках. Особливо якщо врахувати, що в штатному режимі алгоритм Turbo Boost працює дуже агресивно. Навіть при навантаженні на всі обчислювальні блоки процесор прискорюється до 4400 МГц. Тоді як Core i7-6700К в такій же ситуації працював на 4000 МГц.

На діаграмах результати представлені в трьох блоках. У першому обидва процесора працюють в штатних режимах. В налаштуваннях BIOS ми відключили опцію ASUS MultiCore Enhancement щоб плата не змінювала тактові частоти CPU. У другому випадку представлені результати, отримані після розгону процесорів. Core i7-6700K до актуальних для нашого екземпляра 4,6 ГГц, а Core i7-7700К - до 5,0 ГГц.

У нижній частині діаграм наведені результати обох процесорів, що працюють на однаковій тактовій частоті - 4,2 ГГц.

Отримані дані в особливих коментарів не потребують. Core i7-7700K має стабільне перевага над Core i7-6700K, причому його величина залежить виключно від впливу тактової частоти на приріст продуктивності в кожному конкретному випадку. При фактичної різниці в 300-400 МГц під навантаженням, відмінність у продуктивності укладається в рамки 5-10%. Ми вже навіть звикли до того, що протягом останніх декількох років процесори чергового покоління приблизно на таку величину випереджають своїх попередників. Кожен раз такий приріст видобувається різними способами. Цього разу найменш витратним - збільшенням робочої тактової частоти.

Ідентичні показники при рівній тактовій частоті говорять про те, що співвідношення продуктивності на мегагерц у Kaby Lake ніяк не змінилося. Кількість виконуваних інструкцій за такт (IPC) ідентично такому для процесорів Skylake. Приймаємо це як факт і рухаємося далі.

Ми також провели експрес-тест інтегрованої графіки Intel HD Graphics 630, порівнявши її можливості з такими для Intel HD Graphics 530, якою оснащений Core i7-6700K. Незважаючи на однакову кількість виконавчих блоків і ідентичні тактові частоти GPU, нова вмонтовувані мінімально випереджає попередницю. Синтетика від Futuremark реєструє приріст продуктивності на рівні 5-6%.

У реальних іграх перевага нової графіки скромніше, ніж в 3DMark - всього 2-3%. Проте, цікава причина відмінності результатів, яку вже не спишеш на похибку вимірювань.

Судячи за даними, отриманими в тесті AIDA64, для Kaby Lake має місце деяке поліпшення роботи інтегрованої графіки з пам'яттю. За інших рівних умов швидкість запису / читання у нових чіпів буде вищою. Можемо припустити, що саме ці зміни мінімально поліпшили загальну продуктивність вбудованого GPU.

енергоспоживання

Процесори Core i7-6700K і Core i7-7700K мають однаковий TDP - 91 Вт. Однак це лише заявлений тепловий пакет, тоді як фактичні значення енергоспоживання обох моделей можуть відрізнятися. Більш того, споживання навіть двох примірників однієї моделі може різнитися, що вже говорити про різні родинах.

У режимі спокою споживання обох чіпів майже однаково. Мінімальна перевага у Core i7-7700К. У той же час під навантаженням новий CPU споживає трохи більше енергії - позначаються підвищені робочі частоти.

Процесор для тестування надано компанією «Євро Плюс», www.eplus.kiev.ua

Новости
Слова жизни
Фотогалерея