پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل: تفاوت در چیست و کدام بهتر است؟ بلوک های سیستم با Intel core i7 Core i7 از آخرین نسل.

سال 2017 یک آزمون واقعی برای اینتل بود، چیزی که سال ها پس از معرفی خط Intel Core در بازار دیده نشده بود. اول از همه، این به دلیل انتشار یک خط بسیار موفق است که اینتل را ملزم می کرد تا با عجله نسل سوم پردازنده های 14 نانومتری را برای تقویت موقعیت خود آماده کند.

تحت شرایط دیگر، اینتل می توانست خطوط 14 نانومتری اینتل Coffee Lake و Intel Kaby Lake R (نسل هشتمین هسته های موبایل اینتل) را به طور کامل کنار بگذارد و منابع خود را به ترتیب بر سرعت بخشیدن به راه اندازی سری Ice Lake 10 نانومتری اینتل و سری Lake اینتل Cannon متمرکز کند. علاوه بر این، قدرت محاسباتی پردازنده‌های اینتل Kaby Lake برای طیف وسیعی از رایانه‌های خانگی، آموزشی یا اداری کاملاً کافی است. اما رقیب چاره ای نگذاشت.

اولین نسل هشتم مدل های Core اینتل در پایان ماه اوت معرفی شدند. آنها بازار موبایل را هدف قرار داده اند و بسیاری از تولیدکنندگان لپ تاپ قبلاً محصولات جدید یا به روز شده را بر اساس آنها اعلام کرده اند. در پایان ماه سپتامبر، ارائه خط دسکتاپ به همراه چیپست Intel Z370 برگزار شد که در مقاله ای جداگانه در مورد آن صحبت خواهیم کرد.

اولین مدلی که به فروش می رسد شش مدل پردازنده خواهد بود که هر کدام نقطه عطفی برای سری خود هستند. بنابراین، Intel Core i3-8100 و Intel Core i3-8350K اولین پردازنده های 4 هسته ای کامل این سری هستند که قبلاً تنها راه حل های 2 هسته ای و 4 رشته ای داشتند. خط Intel Core i5 برای اولین بار با نمایندگان 6 هسته ای و 6 رشته ای - Intel Core i5-8400 و Intel Core i5-8600K پر شد. و سری Core i7 اینتل اکنون تحت سلطه مدل های 6 هسته ای و 12 رشته ای Intel Core i7-8700 و Intel Core i7-8700K است که جایگزین مدل های 4 هسته ای و 8 رشته ای شده اند. در نیمه اول سال 2018، لیست پردازنده های موجود در هر سری گسترش خواهد یافت. سایر چیپست های سری 300 اینتل و مادربردهای مبتنی بر آنها نیز ظاهر می شوند.

راه‌حل‌های نسل هشتم Intel Core عمدتاً برای گیمرها، تولیدکنندگان محتوا و اورکلاکرها قرار دارند. آنها به ویژه در مواردی که نرم افزار برای چند رشته ای بهینه شده است مفید خواهند بود. علاوه بر این، پردازنده های اینتل به طور سنتی با عملکرد عالی در حالت تک رشته ای مشخص می شوند، بنابراین حتی در برنامه ها و بازی های قدیمی نیز مناسب به نظر می رسند.

به گیمرها وعده افزایش عملکرد تا 25% داده می شود (در Gears of War 4 هنگام مقایسه سیستم های مبتنی بر Intel Core i7-8700K و Intel Core i7-7700K) و نرخ فریم راحت در حالت چند وظیفه ای، زمانی که نه تنها نیاز دارید. بازی کنید، اما همزمان یک جلسه بازی را ضبط کنید و آن را در اینترنت پخش کنید.

همچنین حقایق جالبی برای سازندگان محتوا وجود دارد: ویرایش ویدیوی 4K تا 32٪ سریعتر (Intel Core i7-8700K در مقابل Intel Core i7-7700K). و اگر عملکرد Intel Core i7-8700K و Intel Core i7-4790K (Intel Devil`s Canyon) را با هم مقایسه کنیم، می‌توانیم روی شتاب 4.5 برابری هنگام ایجاد ویدیوی HEVC در PowerDirector، 65 درصد در هنگام ویرایش فایل‌ها در Adobe Photoshop Lightroom حساب کنیم. و 7.8 برابر زمانی که به Transcode ترمز دستی تبدیل شود.

به نوبه خود، اورکلاکرها با ویژگی های جدید رشوه می گیرند: اورکلاک یک هسته، افزایش ضریب حافظه به 8400 MT / s، نظارت بر تاخیرهای حافظه در زمان واقعی و موارد دیگر. اگر از شکست احتمالی پردازنده در نتیجه آزمایش های اورکلاک می ترسید، می توانید به صورت اختیاری برنامه حفاظت از تنظیم عملکرد را خریداری کنید. این امکان را به شما می دهد تا در صورت آسیب دیدن در حین کار آزاد یک بار CPU را تعویض کنید. هزینه چنین طرحی به مدل خاصی بستگی دارد. به عنوان مثال، برای Intel Core i7-7700K 30 دلار تعیین شده است و دارندگان Intel Core i9-7980XE باید 150 دلار بپردازند.

هیچ اشاره ای به تغییرات ریزمعماری در ارائه نشده است، اگرچه می توانید شگفتی های تفکر مهندسی را که در خود کریستال ها تجسم یافته است تحسین کنید.

تاکید اصلی در مواد پرس بر افزایش تعداد هسته‌های فیزیکی و حافظه کش، قابلیت‌های اورکلاک پیشرفته و استفاده از فناوری فرآیند 14 نانومتری بهبود یافته است. به طور خاص، Skylake اینتل با استفاده از 14 نانومتر، اینتل Kaby Lake 14+ نانومتر، و Intel Coffee Lake با 14 ++ نانومتر تولید می‌شود.

به نوبه خود، استفاده از چیپست جدید با افزایش نیاز به زیرسیستم قدرت به دلیل افزایش تعداد هسته ها، پشتیبانی از قابلیت های اورکلاک جدید و حافظه سریعتر DDR4-2666 توضیح داده شده است.

در سطح سخت‌افزار، ناسازگاری پردازنده‌های جدید و قدیمی در تعداد متفاوتی از پدهای VCC کانکتور سوکت LGA1151 آشکار می‌شود: Intel Coffee Lake دارای 146 مورد است، در حالی که Intel Kaby Lake و Intel Skylake دارای 128 عدد هستند. 18 مورد دیگر نیز به دست آمد. با فعال کردن پدهای ذخیره، بدون ایجاد تغییر یا تغییر فیزیکی. یعنی می توانید یک پردازنده جدید روی مادربردهای قدیمی یا پردازنده های قدیمی روی مادربردهای جدید نصب کنید، اما چنین باندل هایی کار نمی کنند. بنابراین برای Intel Coffee Lake خرید مادربرد مبتنی بر چیپست های سری 300 اینتل الزامی است.

اینتل فراموش نکرد یک محصول همراه - حافظه Intel Optane را یادآوری کند، که می تواند به طور قابل توجهی پاسخگویی سیستم را افزایش دهد و راه اندازی برنامه را سرعت بخشد. اگرچه با حجم فعلی (16/32 گیگابایت) و سطح قیمت، رقابت در بازار با همان M.2 یا SSD های 2.5 اینچی معمولی برای او دشوار است.

ما با ارائه آشنا شدیم ، اکنون وقت آن است که به مطالعه دقیق تری در مورد توانایی های قهرمان این بررسی بپردازیم - اینتلهستهمن7-8700 ککه پرچمدار نسل هشتم سری Core اینتل نیز می باشد.

مشخصات

سوکت پردازنده
فرکانس ساعت پایه / پویا، گیگاهرتز
ضرب کننده پایه
فرکانس باس سیستم پایه، مگاهرتز
تعداد هسته ها / رشته ها
اندازه حافظه نهان L1، KB	6 × 32 (حافظه داده) 6 × 32 (حافظه دستورالعمل)
اندازه حافظه نهان L2، KB
اندازه کش L3، مگابایت
ریزمعماری	اینتل قهوه لیک
نام کد	اینتل Coffee Lake-S
حداکثر توان طراحی (TDP)، W
فناوری فرآیند، نانومتر
دمای بحرانی (اتصال T)، درجه سانتی گراد
پشتیبانی از دستورالعمل ها و فناوری ها	Intel Turbo Boost 2.0، Intel Optane Memory، Intel Hyper-Threading، Intel vPro، Intel VT-x، Intel VT-d، Intel VT-x EPT، Intel TSX-NI، Intel 64، Execute Disable Bit، Intel AEX-NI، MMX، SSE، SSE2، SSE3، SSSE3، SSE4.1، SSE4.2، EM64T، AES، AVX، AVX 2.0، FMA3، SpeedStep پیشرفته اینتل، مانیتورینگ حرارتی، محافظت از هویت اینتل، برنامه پلتفرم تصویر پایدار اینتل (SIPP)
کنترلر حافظه داخلی
نوع حافظه
فرکانس پشتیبانی شده، مگاهرتز
تعداد کانال ها
حداکثر حافظه، گیگابایت
گرافیک یکپارچه Intel UHD 630
تعداد واحدهای اجرایی (EU)
فرکانس پایه / پویا، مگاهرتز
حداکثر حافظه ویدیویی (تخصیص یافته از RAM)، گیگابایت
حداکثر وضوح صفحه نمایش 60 هرتز
حداکثر نمایشگرهای پشتیبانی شده
فناوری ها و API های پشتیبانی شده	DirectX 12, OpenGL 4.5, Intel Quick Sync Video, Intel InTru 3D, Intel Clear Video HD, Intel Clear Video
صفحه وب محصولات
صفحه پردازنده

بسته بندی، محدوده تحویل و ظاهر

اینتل با مهربانی یک نمونه مهندسی از Intel Core i7-8700K را برای آزمایش بدون بسته بندی و کیت تحویل مناسب در اختیار ما قرار داد. بنابراین برای ارزیابی ظاهر جعبه از مواد مطبوعاتی رسمی استفاده خواهیم کرد. قسمت جلویی آن به وضوح نشان می دهد که پردازنده متعلق به نسل هشتم اینتل Core و سری مربوطه است و مزایای کلیدی در یکی از دیواره های جانبی ذکر شده است. همچنین نیاز به استفاده از محصولات جدید منحصراً با مادربردهای مبتنی بر چیپست های سری 300 اینتل را نشان داد. خود بسته ها نیز از نظر ضخامت متفاوت هستند، یعنی گزینه هایی برای فروش با و بدون کولر کامل وجود خواهد داشت.

واینتل Core i7-7700K

از نظر خارجی، Intel Core i7-8700K با نسل قبلی خود تفاوتی ندارد، البته، اگر علائم و سایر نامگذاری ها را روی پوشش توزیع گرما در نظر نگیرید. خود تعیین نمونه خرده فروشی جدید متفاوت خواهد بود. ابتدا به جای کتیبه "Intel Confidential" نام مدل (Intel Core i7-8700K) نشان داده می شود. ثانیا، یک کد Spec متفاوت به جای "QNMK" وجود خواهد داشت. و البته کد FPO تغییر خواهد کرد. در این مورد، به ما می گوید که پردازنده در هفته نوزدهم سال 2017 (از 08.05 تا 14.05) در مالزی ساخته شده است.

واینتل Core i7-7700K

در سمت عقب، پدهای تماسی برای کانکتور Socket LGA1151 وجود دارد. همانطور که می دانیم مکان فیزیکی آنها تغییر نکرده است، اما هدف عملکردی برخی از پاها تغییر کرده است که نیاز به استفاده از مادربردهای جدید با پردازنده های Intel Coffee Lake دارد.

تجزیه و تحلیل مشخصات فنی

برای آزمایش Intel Core i7-8700K، ما از مادربرد ROG STRIX Z370-F Gaming و سیستم خنک‌کننده Scythe Mugen 3 استفاده کردیم. ابتدا فناوری Intel Turbo Boost 2.0 را غیرفعال کردیم و فرکانس پردازنده را در 3.7 گیگاهرتز در 1.12 ولت دریافت کردیم.

حداکثر فرکانس تحت بار (AIDA64) با فناوری Intel Turbo Boost 2.0 فعال شده به 4.7 گیگاهرتز اعلام شده در مشخصات رسیده است. دما به 96 درجه سانتیگراد افزایش یافت، اما دریچه گاز وجود نداشت.

هنگامی که سیستم بیکار بود، فرکانس پردازنده در 4.7 گیگاهرتز باقی می ماند، اگرچه دما به زیر 50 درجه سانتیگراد کاهش یافت.

اگر سیستم را در حالت ذخیره انرژی قرار دهید، سرعت Intel Core i7-8700K به 800 مگاهرتز کاهش می یابد.

ساختار کش پردازنده های Intel Core i7-8700کو Intel Core i7-77 00K

ساختار کش جدید به شرح زیر است:

• 32 کیلوبایت حافظه نهان L1 در هر هسته با 8 کانال ارتباطی برای دستورالعمل ها و به همان میزان برای داده ها رزرو شده است.
• 256 کیلوبایت حافظه نهان L2 با 4 کانال ارتباطی در هر هسته.
• 12 مگابایت حافظه نهان L3 مشترک با 16 کانال ارتباطی.

در مقایسه با نسل قبلی خود، حافظه کش هر سطح به نسبت افزایش تعداد هسته ها افزایش یافته است: L1 - 64 کیلوبایت برای داده ها و دستورالعمل ها، L2 - 512 کیلوبایت و L3 - 4 مگابایت.

کنترلر رم داخلی تضمین شده است که از ماژول های DDR4-2666 مگاهرتز در حالت 2 کانال پشتیبانی می کند. البته می توانید با خطر و ریسک خود سعی کنید رم را به فرکانس های بالاتر اورکلاک کنید، اما دیگر هیچ تضمینی وجود ندارد و همه چیز به کیفیت خود نوارها، قابلیت های مادربرد و مهارت های کاربر بستگی دارد. حداکثر رم موجود 64 گیگابایت است.

حداکثر دما در وب سایت رسمی 100 درجه سانتیگراد ذکر شده است. شاخص مشابهی نیز توسط AIDA64 گزارش شده است.

پردازنده Intel Core i7-8700K دارای یک هسته گرافیکی یکپارچه Intel UHD Graphics 630 است که در زمان نگارش این مقاله توسط ابزارهای GPU-Z و AIDA64 ضعیف تشخیص داده شد. طبق اطلاعات رسمی، شامل 24 واحد اجرایی است و می تواند از تمام 64 گیگابایت رم موجود برای نیازهای خود استفاده کند. فرکانس پایه عملکرد آن 350 مگاهرتز است و فرکانس پویا تا 1200 مگاهرتز قابل افزایش است.

در حالی که همزمان هسته های CPU و iGPU با استفاده از بنچمارک های AIDA64 و MSI Kombustor بارگیری می شد، فرکانس هسته های پردازنده در 4.7 گیگاهرتز باقی ماند. اما در همان زمان، دما به 99 درجه سانتیگراد افزایش یافت و دریچه گاز مشاهده شد.

آزمایش کردن

هنگام تست، ما از پایه برای تست پردازنده های شماره 2 استفاده کردیم

مادربردها (AMD)	ASUS F1A75-V PRO (AMD A75، سوکت FM1، DDR3، ATX)، گیگابایت GA-F2A75-D3H (AMD A75، سوکت FM2، DDR3، ATX)، ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FXet، 990FX، Socket 990FX,
مادربردها (AMD)	ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX، سوکت AM3+، DDR3، ATX)، ASRock Fatal1ty FM2A88X+ Killer (AMD A88X، سوکت FM2+، DDR3، ATX)
مادربرد (اینتل)	ASUS P8Z77-V PRO/THUNDERBOLT (Intel Z77، سوکت LGA1155، DDR3، ATX)، ASUS P9X79 PRO (اینتل X79، سوکت LGA2011، DDR3، ATX)، ASRock Z87M OC Formula (Intel LGA115، LGA33، D871)،
مادربرد (اینتل)	ASUS MAXIMUS VIII RANGER (Intel Z170, Socket LGA1151, DDR4, ATX) / ASRock Fatal1ty Z97X Killer (Intel Z97, Socket LGA1150, DDR3, mATX), ASUS RAMPAGE V EXTREME,-DDR4, EXTREME,-L,1,1,1,1, 1, 2013, ASUS )
کولرها	Scythe Mugen 3 (سوکت LGA1150/1155/1366، سوکت AMD AM3+/FM1/FM2/FM2+)، ZALMAN CNPS12X (سوکت LGA2011)، Noctua NH-U14S (LGA2011-3)
رم	2 x 4 گیگابایت DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP، 4 x 4 گیگابایت DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 (سوکت LGA2011-v3)
کارت گرافیک	AMD Radeon HD 7970 3 گیگابایت GDDR5، ASUS GeForce GTX 980 STRIX OC 4 گیگابایت GDDR5 (GPU-1178 MHz / RAM-1279 MHz)
HDD	وسترن دیجیتال Caviar Blue WD10EALX (1 ترابایت، SATA 6Gb/s، NCQ)، Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD v4 (ST6000NM0024, 6TB, SATA 6Gb/s)
منبع تغذیه	Seasonic X-660، 660 W، Active PFC، 80 PLUS Gold، فن 120 میلی‌متری
سیستم عامل	مایکروسافت ویندوز 8.1 64 بیتی

آنچه را که می خواهید Intel Core i7-8700K Turbo Boost ON Enhanced Performance را با آن مقایسه کنید انتخاب کنید.

ما عجله داشتیم تا مواد را برای عرضه محصولات جدید در فروش آماده کنیم، بنابراین فرصتی برای آزمایش Intel Core i7-8700K با فناوری Intel Turbo Boost 2.0 غیرفعال نداشتیم. معمولاً اورکلاک پویا به شما امکان می دهد تا چند درصد سطح عملکرد را افزایش دهید، بنابراین بهتر است خودتان آن را غیرفعال نکنید.

برای شروع، بیایید وضعیت را در محدوده مدل داخلی تجزیه و تحلیل کنیم. در تست های مصنوعی، Intel Core i7-8700K به طور متوسط ​​39 درصد از پرچمدار قبلی بهتر عمل کرد. در بازی ها، پاداش عملکرد تنها 2٪ بود، زیرا از زمان آزمایش مدل 4 هسته ای، بسیاری از معیارهای بازی جایگزین شده اند. به نوبه خود، هسته گرافیکی یکپارچه Intel UHD Graphics 630 به طور متوسط ​​11٪ بهتر از همتای خود بود، با این حال، قابلیت های بازی آن همچنان محدود به پروژه های غیرمجاز با تنظیمات کیفیت پایین در Full HD است.

مقایسه با پردازنده 8 هسته ای (16 رشته ای) سری Intel Core X که اخیراً آزمایش شده، جالب تر و شدیدتر بود. در تست های مصنوعی، به طور متوسط ​​1٪ جلوتر بود و برابری در آن ثبت شد. تست های بازی تفاوت بین آنها در برچسب های قیمت پیشنهادی 240 دلار است (359 دلار در مقابل 599 دلار). یعنی Intel Core i7-8700K نه تنها به مواضع حریفان AMD، بلکه به سری HEDT خود اینتل نیز ضربه می زند.

و اکنون، در واقع، در مورد رقبا. اینها عبارتند از AMD Ryzen 7 1700 8 هسته ای (349 دلار) و AMD Ryzen 5 1600X 6 هسته ای (249 دلار). اما آنها هنوز توسط ما آزمایش نشده اند، بنابراین ما نتایج جدید را با (اسمایی 440 دلار، اما در حال حاضر میانگین قیمت به 389 دلار کاهش یافته است) و (به طور اسمی 219 دلار، اما اکنون 240 دلار) مقایسه کردیم. در صنایع مصنوعی، Intel Core i7-8700K 17 درصد از Ryzen 7 1700X و 43 درصد از Ryzen 5 1600 بهتر عمل کرد. اما در بازی‌ها شرایط جالب بود. برتری جدید نسبت به حریف 8 هسته ای تقریباً 5٪ بود، اما Ryzen 5 1600 در حال حاضر با همان 5٪ جلوتر است. و همه به لطف حداقل کم اینتل Core i7-8700K در تست Tom Clancy's Rainbow Six Siege. اگر آن را نادیده بگیرید، پرچمدار جدید در بازی ها 3 درصد از Ryzen 5 1600 و Intel Core i7-7820X جلوتر است. نتایج مقایسه با Ryzen 7 1700X تغییر نمی کند زیرا این پردازنده در آن تست نشده است.

وضعیت مصرف انرژی نیز بسیار عجیب است. یک سیستم آزمایشی با Intel Core i7-8700K و یک کارت گرافیک مجزا به حداکثر 276 وات نیاز دارد. این حتی بیشتر از یک دسته 8 هسته ای Intel Core i7-7820X (242W) و AMD Ryzen 7 1700X (182W) است. شاید این فقط در مورد نمونه مهندسی ما صدق کند و نسخه‌های موجود در فروش دارای مصرف برق متعادل‌تر و اتلاف گرما هستند.

اورکلاک کردن

در حال حاضر هنگام تجزیه و تحلیل مشخصات فنی پردازنده Intel Core i7-8700K، در حالت اسمی، گاز پردازشگر را تحت بار قابل توجهی ثابت کرده ایم. یعنی سیستم خنک کننده آزمایشی ما نتوانست با خنک کننده آن کنار بیاید. باز هم، این ممکن است صرفاً به دلیل نمونه مهندسی آزمایشی باشد و در نسخه های خرده فروشی معمولی، دما بسیار بهتر خواهد بود.

با این وجود، ما نتوانستیم نمونه آزمایشی را به صورت دستی اورکلاک کنیم: افزایش حتی تا 4.8 گیگاهرتز منجر به دریچه گاز فعال و بازنشانی فرکانس شد. و تنها به لطف اورکلاک خودکار در مادربرد ROG STRIX Z370-F Gaming در حالت "TPU II"، امکان افزایش فرکانس هسته به 5.0 گیگاهرتز با ضریب "x50" و کاهش فرکانس 300 مگاهرتز در هنگام اجرا وجود داشت. دستورالعمل های AVX در همان زمان، سرعت RAM به 3200 مگاهرتز افزایش یافت و حداکثر دما در طول آزمایش از 94 درجه سانتیگراد تجاوز نکرد که به سیستم اجازه داد تا به طور پایدار کار کند.

با استفاده از جدول زیر می توانید تأثیر اورکلاک را بر عملکرد ارزیابی کنید:

		اسمی	اورکلاک شده است
Fritz Chess Benchmark 4.3
	چندوظیفه ای سنگین
	1920x1080، DX12، بسیار زیاد
بخش تام کلنسی	1920x1080، DX11
	1920x1080، DX11
منظور داشتن

میانگین افزایش 4.49 درصد بود. تست های مصنوعی بهترین پاسخ را به افزایش فرکانس نشان دادند و پاداشی از 4٪ به 7٪ ارائه کردند. اما در بازی ها حداکثر افزایش ثبت شده 3 درصد بوده است.

نتایج

به چه نتیجه ای رسیدیم؟ ابتدا، ما باید اینتل را به خاطر افزودن هسته‌ها و موضوعات بیشتر به مجموعه پردازنده‌های دسکتاپ اینتل Coffee Lake، بدون توجه به دلایلی که آن را وادار به انجام این کار کرده است، تحسین کنیم. ثانیاً، هسته‌های اضافی با حافظه نهان خود در هر سه سطح ارائه می‌شوند که به افزایش سطح عملکرد کلی کمک می‌کند. این امر به ویژه در تست های مصنوعی قابل توجه است، جایی که 6 هسته به طور متوسط ​​39 درصد از پرچمدار 4 هسته ای نسل قبلی جلوتر است و عملاً از سری 8 هسته ای گران قیمت اینتل Core X عقب نمانده است. به نوبه خود، اورکلاکرها مطمئناً گزینه های اورکلاک اضافی را دوست دارد.

حال به نقاط ضعف تست شده نمونه مهندسی. اولین مورد اتلاف حرارت زیاد است: حتی تحت بار اسمی با خنک کننده نسبتاً قدرتمند برجی Scythe Mugen 3، دما به 96 درجه سانتیگراد افزایش یافت. به همین دلیل، ما قادر به انجام اورکلاک دستی نبودیم و اورکلاک خودکار به ما این امکان را داد که سرعت را با کاهش به 4.7 گیگاهرتز تحت بار در بنچمارک به 5 گیگاهرتز افزایش دهیم. ثانیاً، مصرف انرژی میز تست بیشتر از پردازنده های 8 هسته ای مقایسه شده از اینتل و AMD بود. ثالثاً، در بازی ها هیچ برتری محسوسی از آیتم های جدید نسبت به رقبا وجود ندارد.

, کینگستون , Noctua , Sea Sonic , سیگیت , داس وفن آوری های TwinMOS برای تجهیزات ارائه شده برای میز تست.

مقاله 37079 بار خوانده شده

در کانال های ما مشترک شوید

در روند مونتاژ یا خرید یک رایانه جدید، کاربران مطمئناً سؤالی دارند. در این مقاله به بررسی پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل می پردازیم و همچنین به شما می گوییم که چه تفاوتی بین این تراشه ها وجود دارد و چه چیزی بهتر است برای رایانه خود انتخاب کنید.

تفاوت شماره 1. تعداد هسته ها و پشتیبانی از Hyper-threading.

شاید، تفاوت اصلی پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل در تعداد هسته های فیزیکی و پشتیبانی از فناوری Hyper-threading است.، که دو رشته محاسباتی برای هر هسته فیزیکی واقعی ایجاد می کند. ایجاد دو رشته محاسباتی برای هر هسته امکان استفاده موثرتر از قدرت پردازش هسته پردازنده را فراهم می کند. بنابراین، پردازنده‌هایی که از Hyper-threading پشتیبانی می‌کنند دارای برخی مزیت‌های عملکردی هستند.

تعداد هسته ها و پشتیبانی از فناوری Hyper-threading برای اکثر پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل را می توان در جدول زیر خلاصه کرد.

	تعداد هسته های فیزیکی	پشتیبانی از فناوری Hyper-threading	تعداد رشته ها
اینتل Core i3	2	آره	4
اینتل Core i5	4	نه	4
اینتل Core i7	4	آره	8

اما در این جدول استثناهایی وجود دارد.. اولا، اینها پردازنده های Intel Core i7 از خط "Extreme" خود هستند. این پردازنده ها می توانند 6 یا 8 هسته پردازش فیزیکی داشته باشند. در عین حال، آنها مانند تمام پردازنده های Core i7 از فناوری Hyper-threading پشتیبانی می کنند، به این معنی که تعداد Thread ها دو برابر تعداد هسته ها است. دوم، برخی از پردازنده های موبایل (پردازنده های لپ تاپ) معاف هستند. بنابراین برخی از پردازنده های موبایل اینتل Core i5 تنها 2 هسته فیزیکی دارند، اما در عین حال از Hyper-threading نیز پشتیبانی می کنند.

همچنین لازم به ذکر است که اینتل قبلاً برنامه ریزی کرده است که تعداد هسته های پردازنده های خود را افزایش دهد. طبق آخرین اخبار، پردازنده های Core i5 و i7 اینتل با معماری Coffee Lake که برای عرضه در سال 2018 برنامه ریزی شده اند، دارای 6 هسته فیزیکی و 12 رشته خواهند بود.

بنابراین نباید به جدول فوق اعتماد کامل داشته باشید. اگر به تعداد هسته های یک پردازنده خاص اینتل علاقه مند هستید، بهتر است اطلاعات رسمی وب سایت را بررسی کنید.

تفاوت شماره 2. مقدار حافظه کش.

همچنین پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل در میزان حافظه کش تفاوت دارند. هر چه کلاس پردازنده بالاتر باشد، حافظه کش بیشتری دریافت می کند. پردازنده های Core i7 اینتل بیشترین حافظه کش را دارند، Core i5 اینتل کمی کمتر و Intel Core i3 حتی کمتر. مقادیر خاص را باید در ویژگی های پردازنده ها مشاهده کرد. اما برای مثال می توانید چندین پردازنده از نسل 6 را با هم مقایسه کنید.

	کش سطح 1	کش سطح 2	کش سطح 3
اینتل Core i7-6700	4 × 32 کیلوبایت	4 × 256 کیلوبایت	8 مگابایت
اینتل Core i5-6500	4 × 32 کیلوبایت	4 × 256 کیلوبایت	6 مگابایت
اینتل Core i3-6100	2 × 32 کیلوبایت	2 × 256 کیلوبایت	3 مگابایت

باید درک کرد که کاهش مقدار حافظه کش با کاهش تعداد هسته ها و رشته ها همراه است. اما، با این وجود، چنین تفاوتی وجود دارد.

تفاوت شماره 3. سرعت ساعت.

به طور معمول، پردازنده های سطح بالاتر با سرعت کلاک بالاتر عرضه می شوند. اما، همه چیز در اینجا چندان واضح نیست. نه به ندرت، Intel Core i3 می تواند فرکانس های بالاتری نسبت به Intel Core i7 داشته باشد. مثلاً 3 پردازنده از خط نسل 6 را در نظر بگیرید.

	فرکانس ساعت
اینتل Core i7-6700	3.4 گیگاهرتز
اینتل Core i5-6500	3.2 گیگاهرتز
اینتل Core i3-6100	3.7 گیگاهرتز

بنابراین، اینتل در تلاش است تا عملکرد پردازنده های Core i3 اینتل را در سطح مناسب حفظ کند.

تفاوت شماره 4. اتلاف حرارت.

یکی دیگر از تفاوت های مهم پردازنده های Core i3، i5 و i7 اینتل میزان اتلاف حرارت است. مشخصه ای که به عنوان TDP یا قدرت طراحی حرارتی شناخته می شود مسئول این امر است. این مشخصه نشان می دهد که سیستم خنک کننده پردازنده چه مقدار گرما باید حذف کند. برای مثال، بیایید TDP سه پردازنده نسل ششم اینتل را در نظر بگیریم. همانطور که از جدول مشخص است، هر چه کلاس پردازنده بالاتر باشد، گرمای بیشتری تولید می کند و به سیستم خنک کننده قوی تری نیاز است.

	TDP
اینتل Core i7-6700	65 وات
اینتل Core i5-6500	65 وات
اینتل Core i3-6100	51 W

لازم به ذکر است که TDP تمایل به کاهش دارد. با هر نسل از پردازنده ها، TDP کمتر می شود. به عنوان مثال، TDP نسل دوم پردازنده Core i5 اینتل 95 وات بود. در حال حاضر، همانطور که می بینیم، تنها 65 وات.

اینتل Core i3، i5 یا i7 کدام بهتر است؟

پاسخ به این سوال بستگی به نوع عملکرد شما دارد. تفاوت در تعداد هسته‌ها، رشته‌ها، حافظه نهان و سرعت ساعت، تفاوت قابل توجهی در عملکرد بین Core i3، i5 و i7 ایجاد می‌کند.

• پردازنده Core i3 اینتل یک گزینه عالی برای یک کامپیوتر اداری یا خانگی است. اگر کارت گرافیکی با سطح مناسب دارید، می توانید بازی های رایانه ای را روی رایانه ای با پردازنده Intel Core i3 انجام دهید.
• پردازنده Intel Core i5 - مناسب برای یک کامپیوتر قدرتمند کاری یا بازی. یک Core i5 مدرن اینتل می‌تواند بدون هیچ مشکلی با هر کارت گرافیکی کار کند، بنابراین شما می‌توانید با چنین پردازنده‌ای هر بازی را حتی در حداکثر تنظیمات انجام دهید.
• پردازنده Intel Core i7 گزینه ای برای کسانی است که دقیقا می دانند چرا به چنین عملکردی نیاز دارد. رایانه ای با چنین پردازنده ای مناسب است، به عنوان مثال، برای ویرایش ویدیو یا اجرای جریان بازی.

یک گیمر پیشرفته می داند که خرید یک کارت گرافیک قدرتمند بدون پردازنده مدرن و کارآمد، هدر دادن پول است. به همین دلیل ارزش خرید یک CPU مدرن چند هسته ای برای آداپتورهای ویدئویی سری 20 GeForce را دارد. به دنبال یک کامپیوتر آماده با Intel i7 هستید؟ سپس مطمئن شوید که مدل های ارائه شده در کاتالوگ ما را بررسی کنید.

مزایای کلیدی خط پردازنده Intel Core i7

• از شش هسته فیزیکی؛
• چند رشته ای
• فرکانس کاری بالا؛
• مقدار زیادی حافظه کش در سطح سوم.

رایانه های دارای سری 7 اینتل می توانند فناوری Turbo boost را به گیمرها ارائه دهند که سرعت ساعت کاری را افزایش می دهد. عملکرد Core i7 برای باز کردن پتانسیل هر کارت گرافیک کافی است. شایان ذکر است که بازی هایی هستند که بار قابل توجهی بر روی پردازنده دارند. برای داشتن 60 FPS پایدار در چنین پروژه هایی، باید یک کامپیوتر گیمینگ i7 را انتخاب کنید.

فراموش نکنید که مدل های Intel Core i7 "K" قابل اورکلاک هستند. با تشکر از این، شما می توانید به طور قابل توجهی عملکرد سیستم را بهبود بخشید. به ویژه برای مشتریانی که در برنامه های گرافیکی کار می کنند مرتبط است. برنامه های فردی از قدرت پردازش CPU، عملیات ممیز شناور، محاسبات پیچیده مهندسی، مدل سازی شی استفاده می کنند.

اولین پردازنده های تحت نام تجاری Intel Core i7 نه سال پیش ظاهر شدند، اما پلت فرم LGA1366 ادعای توزیع انبوه در خارج از بخش سرور را نداشت. در واقع، تمام پردازنده‌های «مصرف‌کننده» برای آن در محدوده قیمتی از ≈ 300 دلار تا «تکه‌بوک» تمام عیار قرار گرفتند، بنابراین هیچ چیز شگفت‌انگیزی در این مورد وجود ندارد. با این حال، i7 های مدرن نیز در آن زندگی می کنند، بنابراین آنها دستگاه هایی با تقاضای محدود هستند: برای خواستارترین مشتریان (ظاهر Core i9 امسال کمی تغییر کرده است، اما فقط کمی). و قبلاً اولین مدل های خانواده فرمول "چهار هسته - هشت رشته - 8 مگابایت حافظه نهان سطح سوم" را دریافت کردند.

بعداً مدل‌هایی برای بازار انبوه LGA1156 نیز به ارث رسیدند. بعداً بدون تغییر به LGA1155 مهاجرت کرد. حتی بعداً در LGA1150 و حتی LGA1151 "مشاهده" شد، اگرچه بسیاری از کاربران در ابتدا انتظار داشتند مدل های پردازنده شش هسته ای از دومی تولید شود. اما این در اولین نسخه پلتفرم اتفاق نیفتاد - Core i7 و i5 مربوطه فقط امسال به عنوان بخشی از نسل "هشتم" ظاهر شدند و "ششم" و "هفتم" ناسازگار بودند. به گفته برخی از خوانندگان ما (که تا حدی به اشتراک می گذاریم) - کمی دیر: می توانست زودتر باشد. با این حال، ادعای "خوب، اما نه کافی" نه تنها در مورد عملکرد پردازنده، بلکه به طور کلی برای هر گونه تغییر تکاملی در هر بازار اعمال می شود. دلیل این امر نه در سطح فنی، بلکه در سطح روانی است که بسیار فراتر از محدوده علایق سایت ما است. در اینجا می‌توانیم آزمایش سیستم‌های رایانه‌ای نسل‌های مختلف را ترتیب دهیم تا عملکرد و مصرف انرژی آنها را تعیین کنیم (حتی اگر فقط در نمونه محدودی از وظایف). امروز قرار است چه کار کنیم.

پیکربندی پایه تست

CPU	اینتل Core i7-880	اینتل Core i7-2700K	اینتل Core i7-3770K
نام هسته	لینفیلد	پل ماسه ای	پل پیچک
فن آوری تولید	45 نانومتر	32 نانومتر	22 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز	3,06/3,73	3,5/3,9	3,5/3,9
تعداد هسته / رشته ها	4/8	4/8	4/8
حافظه نهان L1 (کل)، I/D، KB	128/128	128/128	128/128
حافظه نهان L2، KB	4×256	4×256	4×256
حافظه نهان L3، MiB	8	8	8
رم	2×DDR3-1333	2×DDR3-1333	2×DDR3-1600
TDP، W	95	95	77

رژه ما با سه تا از قدیمی ترین پردازنده ها - یکی برای LGA1156 و دو برای LGA1155 باز می شود. توجه داشته باشید که دو مدل اول در نوع خود منحصر به فرد هستند. به عنوان مثال، Core i7-880 (در سال 2010 ظاهر شد - در موج دوم دستگاه های این پلت فرم) گران ترین پردازنده در بین تمام شرکت کنندگان در آزمون امروز بود: قیمت پیشنهادی آن 562 دلار بود. در آینده، هیچ Core i7 چهار هسته ای دسکتاپ تا این حد هزینه نخواهد داشت. و پردازنده‌های چهار هسته‌ای خانواده سندی بریج (مانند مورد قبلی، در اینجا نماینده موج دوم داریم، و نه «شروع‌کننده» i7-2600K) تنها مدل‌هایی از همه مدل‌های LGA115x هستند که از لحیم کاری استفاده می‌کنند. به عنوان رابط حرارتی در اصل، هیچ کس در آن زمان متوجه معرفی آن و همچنین انتقال قبلی از لحیم کاری به خمیر و برگشت نشد: بعداً بود که رابط حرارتی در دایره های باریک اما پر سر و صدا شروع به ویژگی های واقعاً جادویی کرد. جایی که از Core i7-3770K فقط (اواسط سال 2012) شروع شد، پس از آن نویز فروکش نکرد.

CPU	Intel Core i7-4790K	اینتل Core i7-5775C
نام هسته	هاسول	برادول
فن آوری تولید	22 نانومتر	14 نانومتر
فرکانس هسته std/max، گیگاهرتز	4,0/4,4	3,3/3,7
تعداد هسته / رشته ها	4/8	4/8
حافظه نهان L1 (کل)، I/D، KB	128/128	128/128
حافظه نهان L2، KB	4×256	4×256
حافظه پنهان L3 (L4)، MiB	8	6 (128)
رم	2×DDR3-1600	2×DDR3-1600
TDP، W	88	65

چیزی که امروز از دستش می دهیم هاسول اصلی به شکل i7-4770K است. در نتیجه، از 2013 می گذریم و مستقیماً به 2014 می رویم: به طور رسمی، 4790K Haswell Refresh است. برخی قبلاً منتظر Broadwell بودند، اما این شرکت پردازنده های این خانواده را به طور انحصاری در بازار تبلت و لپ تاپ عرضه کرد: جایی که بیشترین تقاضا را داشتند. و با دسکتاپ، برنامه ها چندین بار تغییر کردند، اما در سال 2015 چند پردازنده (به علاوه سه Xeons) در بازار ظاهر شدند. بسیار خاص: مانند Haswell و Haswell Refresh، آنها در سوکت LGA1150 نصب شده بودند، اما فقط با چند چیپست 2014 سازگار بودند و مهمتر از همه، مشخص شد که آنها تنها مدل های "سوکت" با حافظه نهان چهار سطحی هستند. . به طور رسمی - برای نیازهای هسته گرافیکی، اگرچه در عمل L4 می تواند توسط همه برنامه ها استفاده شود. پردازنده های مشابه قبل و بعد وجود داشت - اما فقط در نسخه BGA (یعنی مستقیماً به مادربرد لحیم شده بودند). اینها در نوع خود منحصر به فرد هستند. البته علاقه مندان به دلیل سرعت ساعت پایین و محدودیت "اورکلاک" الهام نگرفتند، اما ما بررسی خواهیم کرد که چگونه این "فرار جانبی" با خط اصلی در نرم افزارهای مدرن ارتباط دارد.

CPU	اینتل Core i7-6700K	اینتل Core i7-7700K	اینتل Core i7-8700K
نام هسته	دریاچه آسمانی	دریاچه کبی	دریاچه قهوه
فن آوری تولید	14 نانومتر	14 نانومتر	14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز	4,0/4,2	4,2/4,5	3,7/4,7
تعداد هسته / رشته ها	4/8	4/8	6/12
حافظه نهان L1 (کل)، I/D، KB	128/128	128/128	192/192
حافظه نهان L2، KB	4×256	4×256	6×256
حافظه نهان L3، MiB	8	8	12
رم	2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133	2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2400	2×DDR4-2666
TDP، W	91	91	95

و سه گانه "تازه" ترین پردازنده ها، که به طور رسمی از همان سوکت LGA1151 استفاده می کنند، اما در دو نسخه ناسازگار آن. با این حال، ما اخیراً در مورد مسیر دشوار پردازنده های شش هسته ای تولید انبوه به بازار نوشتیم: زمانی که آنها برای اولین بار آزمایش شدند. بنابراین ما خودمان را تکرار نمی کنیم. ما فقط توجه می کنیم که i7-8700K را دوباره آزمایش کردیم: با استفاده از نه یک نسخه اولیه، بلکه یک کپی "انتشار" و حتی نصب آن بر روی یک برد "عادی" با سیستم عامل اشکال زدایی شده. نتایج کمی تغییر کرده است، اما در چندین برنامه تا حدودی کافی تر شده است.

CPU	اینتل Core i3-7350K	اینتل Core i5-7600K	اینتل Core i5-8400
نام هسته	دریاچه کبی	دریاچه کبی	دریاچه قهوه
فن آوری تولید	14 نانومتر	14 نانومتر	14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز	4,2	3,8/4,2	2,8/4,0
تعداد هسته / رشته ها	2/4	4/4	6/6
حافظه نهان L1 (کل)، I/D، KB	64/64	128/128	192/192
حافظه نهان L2، KB	2×256	4×256	6×256
حافظه نهان L3، MiB	4	6	9
رم	2×DDR4-2400	2×DDR4-2400	2×DDR4-2666
TDP، W	60	91	65

نتایج را با چه کسی مقایسه کنیم؟ به نظر ما ضروری است که چند تا از سریع ترین پردازنده های مدرن دو و چهار هسته ای Core i3 و Core i5 را انتخاب کنیم، زیرا قبلاً آزمایش شده اند و جالب است که ببینیم کدام یک از افراد قدیمی را می شناسند. خواهد رسید و به کجا (و اینکه آیا آنها به عقب برسند). ما همچنین توانستیم یک Core i5-8400 شش هسته‌ای کاملاً جدید را به دست آوریم، بنابراین از این فرصت استفاده کردیم و آن را نیز آزمایش کردیم.

CPU	AMD FX-8350	AMD Ryzen 5 1400	AMD Ryzen 5 1600
نام هسته	ویشرا	رایزن	رایزن
فن آوری تولید	32 نانومتر	14 نانومتر	14 نانومتر
فرکانس هسته، گیگاهرتز	4,0/4,2	3,2/3,4	3,2/3,6
تعداد هسته / رشته ها	4/8	4/8	6/12
حافظه نهان L1 (کل)، I/D، KB	256/128	256/128	384/192
حافظه نهان L2، KB	4×2048	4×512	6×512
حافظه نهان L3، MiB	8	8	16
رم	2×DDR3-1866	2×DDR4-2666	2×DDR4-2666
TDP، W	125	65	65

هیچ راهی برای انجام بدون پردازنده های AMD وجود ندارد و نیازی به این کار نیست. از جمله FX-8350 "تاریخی" که هم سن و سال Core i7-3770K است. طرفداران این خط همیشه استدلال کرده اند که نه تنها ارزان تر است، بلکه به طور کلی بهتر است - فقط تعداد کمی از مردم می دانند چگونه آن را بپزند. اما اگر از "برنامه های مناسب" استفاده کنید، بلافاصله از همه پیشی خواهید گرفت. از امسال داریم به درخواست کارگرانروش آزمایش را در جهت "چند رشته ای خشن" دوباره کار کرد، بنابراین دلیلی برای آزمایش این فرضیه وجود دارد - در عین حال، آزمایش تاریخی است. و مدل های مدرن حداقل به دو مورد نیاز دارند. ما یک Ryzen 5 1500X را دوست داریم، بسیار شبیه به Core i7s قدیمی، اما آن را آزمایش نکرده‌ایم. Ryzen 5 1400 به طور رسمی نیز مناسب است ... اما در واقع، این مدل (و Ryzen 3 مدرن) به همراه نصف شدن حافظه کش "مشکلات" و پیوندهای بین CCX را تجربه کردند. بنابراین، من مجبور شدم Ryzen 5 1600 را نیز بگیرم، جایی که این مشکل وجود ندارد - در نتیجه، اغلب بیش از یک و نیم بار از 1400 پیشی می گیرد. بله، و چند پردازنده شش هسته ای اینتل نیز در تست امروز حضور دارند. سایرین به وضوح برای مقایسه با این پردازنده ارزان قیمت بسیار کند هستند، اما اوه خوب - بگذار بر آن مسلط شود.

روش آزمون

روش شناسی. در اینجا به اختصار یادآوری می کنیم که بر چهار رکن زیر استوار است:

• روش اندازه گیری توان مصرفی هنگام آزمایش پردازنده ها
• روش برای نظارت بر قدرت، دما و بار پردازنده در طول آزمایش
• روش اندازه گیری عملکرد در بازی های 2017

نتایج دقیق برای همه آزمایش‌ها به‌عنوان یک صفحه گسترده نتایج کامل (فرمت Microsoft Excel 97-2003) در دسترس است. ما مستقیماً در مقالات از داده های پردازش شده قبلی استفاده می کنیم. این امر مخصوصاً برای آزمایش‌های کاربردی صادق است، جایی که همه چیز نسبت به سیستم مرجع (AMD FX-8350 با 16 گیگابایت حافظه، کارت گرافیک GeForce GTX 1070 و Corsair Force LE 960 گیگابایت SSD) نرمال‌سازی شده و بر اساس مناطق برنامه رایانه گروه‌بندی می‌شود.

معیار برنامه iXBT 2017

در اصل، اظهارات طرفداران AMD مبنی بر اینکه FX در "چند رشته ای خشن" چندان بد نیست، اگر فقط عملکرد را در نظر بگیریم، موجه است: همانطور که می بینیم، 8350، در اصل، می تواند در شرایط برابر با Core i7 رقابت کند. همان سال ساخت با این حال، در اینجا نیز در برابر پس‌زمینه رایزن جوان‌تر، خوب به نظر می‌رسد، اما بین این دو خانواده، تقریباً چیزی توسط این شرکت برای این بخش بازار تولید نشده است. از سوی دیگر، اینتل دارای چنین ترکیب یکنواختی است که باعث می شود عملکرد را در چارچوب مفهوم "چهار هسته ای" دو برابر کند. اگرچه هسته ها در اینجا از اهمیت زیادی برخوردار هستند - بهترین پردازنده دو هسته ای 2017 هنوز با هسته چهار هسته ای نسل "قبلی" مطابقت نداشت (به یاد داشته باشید که هنوز به طور رسمی در مواد شرکت به این نام خوانده می شود ، به وضوح از هم جدا شده است. از شماره هایی که از دومی شروع می شود). و مدل های شش هسته ای خوب هستند - و بس. بنابراین سرزنش های اینتل مبنی بر تاخیر بیش از حد این شرکت در ورود آنها به بازار تا حدودی می تواند منصفانه تلقی شود.

تمام تفاوت‌ها با گروه قبلی این است که کد اینجا چندان ابتدایی نیست، بنابراین علاوه بر هسته‌ها، رشته‌ها و گیگاهرتز، ویژگی‌های معماری پردازنده‌های اجراکننده آن نیز مهم است. اگرچه نتیجه کلی برای محصولات اینتل کاملاً قابل مقایسه است: تفاوت بین 880 و 7700K هنوز دو برابر است، i5-8400 هنوز پس از دومی دوم است، i3-7350K هنوز به کسی نرفته است. و در همان هفت سال اتفاق افتاد. می توانیم فرض کنیم که هشت - بالاخره LGA1156 در پاییز 2009 وارد بازار شد و Core i7-880 با 860 و 870 که در موج اول ظاهر شد فقط در فرکانس ها و حتی پس از آن فقط کمی تفاوت داشت.

فقط باید استفاده از multithreading را کمی "تضعیف" کرد و موقعیت پردازنده های جدیدتر بلافاصله بهبود می یابد - البته پردازنده های کمی ضعیف تر. با این حال، "دو پایان" سنتی با مقایسه (نسبتا) مساوی دیگر از نسل "قبلی" و "هفتم" Core به ما می دهد. هر چند به راحتی می توان دریافت که «دوم» و... «هشتم» برای «انقلابیون» حداکثر کشیده شده است. اما این بیش از حد قابل درک است: دومی تعداد هسته ها را افزایش داد و در "دوم" ریزمعماری و فناوری فرآیند به طور اساسی و در همان زمان تغییر کرد.

همانطور که قبلاً می دانیم، Adobe Photoshop کمی "عجیب" است (خبر بد - مشکل در آخرین نسخه بسته در حال حاضر برطرف نشده است؛ خبر بسیار بد - اکنون برای Core i3 جدید نیز مرتبط خواهد بود). ، بنابراین ما پردازنده های بدون HT را در نظر نمی گیریم. اما قهرمانان اصلی ما از این فناوری پشتیبانی می کنند، بنابراین هیچ کس مزاحم همه آنها نمی شود تا به طور معمول کار کنند. در نتیجه، به طور کلی، وضعیت امور مشابه گروه های دیگر است، اما یک نکته ظریف وجود دارد: سریع ترین پردازنده برای LGA1150 معلوم شد i7-4790K است که فرکانس بالایی ندارد، اما i7- 5775 درجه سانتیگراد خوب - در برخی جاها روش های فشرده افزایش بهره وری بسیار مؤثر است. حیف که همیشه نیست: "کار کردن" با فرکانس آسان تر است. و ارزانتر است: شما به کریستال eDRAM اضافی نیاز ندارید، که همچنین باید به نحوی روی همان بستری که "اصلی" است، قرار گیرد.

تعداد هسته ها به عنوان "درایور" برای افزایش عملکرد نیز مناسب است - حتی بیشتر از فرکانس. اگرچه Core i7-8700K در آزمایش اول ما بدتر به نظر می رسید، اما این به دلیل نتایج همان Adobe Photoshop بود: آنها تقریباً مشابه i7-7700K بودند. تغییر به یک پردازنده و برد "رهاسازی" مشکل را در این مورد حل کرد: عملکرد مشابه دیگر پردازنده های شش هسته ای اینتل بود. با بهبودی متناظر در نتیجه کلی در گروه. رفتار سایر برنامه‌ها تغییر نکرده است - آنها قبلاً در مورد افزایش تعداد رشته‌های محاسباتی پشتیبانی شده و در عین حال حفظ سطح مشابهی از چنین فرکانس، مثبت بوده‌اند.

علاوه بر این، گاهی اوقات فقط او "تصمیم می گیرد" و تعداد رشته های محاسباتی. اساسا، البته، در اینجا تفاوت های ظریف وجود دارد، اما " هیچ استقبالی از قراضه وجود ندارد". به عنوان مثال، کل معماری انقلابی رایزن، تنها به 1400 اجازه می دهد تا عملکردی برابر با FX-8350 یا Core i7-3770K که در سال 2012 وارد بازار شد، ارائه دهد. با توجه به اینکه فرکانس آن از هر دو کمتر است، و در واقع این یک مدل بودجه خاص است که در واقع فقط از نیمی از کریستال نیمه هادی استفاده می کند، چندان بد نیست. اما تکریم باعث نمی شود. به خصوص در پس زمینه نماینده دیگری (و همچنین ارزان قیمت) خط Ryzen 5 که به راحتی و به طور قابل توجهی از هر چهار هسته ای Core i7 در هر سال تولید پیشی گرفت :)

اگرچه ما آزمایش باز کردن بسته بندی تک رشته ای را کنار گذاشتیم، اما هنوز نمی توان این برنامه را برای هسته ها و فرکانس آنها خیلی "طمع" در نظر گرفت. واضح است که چرا - عملکرد سیستم حافظه در اینجا بسیار مهم است، بنابراین Core i7-5775C موفق شد تنها i7-8700K را پشت سر بگذارد، و حتی پس از آن کمتر از 10٪. حیف است که تا کنون هیچ محصولی وجود نداشته باشد که L4 با شش هسته و حافظه با پهنای باند حافظه بالا ترکیب شود: چنین پردازنده ای "بدون گلوگاه" در چنین وظایفی می تواند معجزه نشان دهد. حداقل از نظر تئوری بدیهی است که در رایانه های رومیزی به طور قطع در آینده نزدیک شاهد چنین چیزی نخواهیم بود.

مشخص است که این انشعاب از "خط اصلی" پردازنده های دسکتاپ نتایج بالایی را در این گروه از برنامه ها نیز نشان می دهد. با این حال، آنچه آنها را متحد می کند عمدتاً هدف مورد نظر است، و نه روش های بهینه سازی انتخاب شده توسط برنامه نویسان. اما دومی نیز نادیده گرفته نمی شود - بر خلاف برخی از وظایف "ابتدای" مانند رمزگذاری ویدئو.

در نهایت به چه میرسیم؟ تأثیر «توسعه تکاملی» تا حدودی کاهش یافته است: Core i7-7700K کمتر از دو برابر از i7-880 بهتر است و برتری آن نسبت به i7-2700K تنها یک و نیم برابر است. به طور کلی، بد نیست: با ابزارهای فشرده در شرایط "کمی" قابل مقایسه به دست آمد، یعنی تقریباً می توان آن را به هر نرم افزاری گسترش داد. با این حال، در رابطه با منافع بیشتر کاربران، این کافی نیست. به خصوص اگر سودهای هر مرحله سالانه را مقایسه کنیم و Core i7-4770K دیگری اضافه کنیم (به همین دلیل است که در بالا از پیدا نشدن این پردازنده متاسفیم).

در همان زمان، این شرکت این فرصت را داشته است که حداقل در نرم افزارهای چند رشته ای بهره وری را به طور چشمگیری افزایش دهد (و این مدت طولانی در بین برنامه های فشرده منابع زیاد بوده است) برای مدت طولانی. بله، و همچنین اجرا شد - اما در چارچوب پلتفرم های کاملاً متفاوت با ویژگی های خاص خود. نه بی دلیل، بسیاری از سال 2014 منتظر مدل های شش هسته ای تحت LGA115x بودند ... اما بسیاری در آن سال ها انتظار هیچ پیشرفتی از AMD نداشتند - اولین آزمایش های Ryzen بسیار چشمگیرتر بود. جای تعجب نیست - همانطور که می بینید، حتی Ryzen 5 1600 ارزان قیمت نیز می تواند در عملکرد با Core i7-7700K رقابت کند، که چند ماه پیش سریع ترین پردازنده LGA1151 بود. اکنونیک سطح عملکرد مشابه برای Core i5 کاملاً در دسترس است، اما اگر زودتر اتفاق بیفتد بهتر است :) در هر صورت، دلیل کمتری برای شکایت وجود دارد.

مصرف انرژی و بهره وری انرژی

با این حال، این نمودار یک بار دیگر نشان می دهد که چرا عملکرد پردازنده های مرکزی انبوه در دهه دوم قرن بیست و یکم با سرعت بسیار کمتری نسبت به دهه اول رشد کرد: در این مورد، همه توسعه ها در پس زمینه یک "غیر افزایشی" صورت گرفت. ” در مصرف برق در صورت امکان حتی کاهش دهید. کاهش آن با معماری یا هر روش دیگری امکان پذیر بود - کاربران سیستم های سیار و فشرده (که مدت هاست بسیار بیشتر از "رومیزی های معمولی" فروخته شده اند) راضی خواهند بود. بله، و در بازار دسکتاپ، یک گام کوچک به جلو، زیرا می توانید فرکانس ها را کمی بیشتر تغییر دهید، که در یک زمان در Core i7-4790K انجام شد و سپس در Core i7 "معمولی" و حتی در Core i5

این امر به ویژه در ارزیابی مصرف انرژی خود پردازنده ها به وضوح دیده می شود (متاسفانه برای LGA1155 اندازه گیری جدا از پلتفرم با استفاده از ابزارهای ساده غیرممکن است). در همان زمان، مشخص می شود که چرا این شرکت نیازی به تغییر الزامات خنک کننده پردازنده در خط LGA115x ندارد. همچنین، چرا محصولات بیشتر و بیشتری در مجموعه دسکتاپ (به طور رسمی) در بسته های حرارتی سنتی برای پردازنده های لپ تاپ قرار می گیرند: این به خودی خود بدون هیچ تلاشی اتفاق می افتد. در اصل، می توان تمام پردازنده های چهار هسته ای را تحت LGA1151 TDP = 65 W نصب کرد و رنج نکشید :) فقط برای به اصطلاح. با اورکلاک کردن پردازنده‌ها، این شرکت سخت‌تر کردن الزامات سیستم خنک‌کننده را ضروری می‌داند، زیرا احتمال کمی (اما نه صفر) وجود دارد که خریدار رایانه با چنین چیزی آن را اورکلاک کرده و از انواع "تست‌های پایداری" استفاده کند. و محصولات انبوه چنین نگرانی هایی را ایجاد نمی کنند و در ابتدا مقرون به صرفه تر هستند. حتی شش هسته‌ای، اگرچه مصرف انرژی i7-8700K قدیمی‌تر افزایش یافته است - اما فقط تا سطح پردازنده‌های LGA1150. البته در حالت عادی - در طول اورکلاک، می توانید ناخواسته به 2010 برگردید :)

اما، در عین حال، پردازنده‌های اقتصادی مدرن لزوماً به هیچ وجه کند نیستند - سه تا پنج سال پیش، عملکرد مدل‌های «کارآمد انرژی» در برابر پس‌زمینه نمونه‌های برتر در خط، اغلب چیزهای زیادی را برای دلخواه باقی می‌گذارد، زیرا آنها مجبور شد فرکانس را بیش از حد کاهش دهد یا حتی تعداد هسته ها را کاهش دهد. بنابراین، به طور کلی، "بازده انرژی" بسیار سریعتر از عملکرد خالص افزایش یافت: در اینجا، هنگام مقایسه Core i7-7700K و i7-880، نه دو بار، بلکه همه دو و نیم. با این حال... اولین "جهش بزرگ" و بلافاصله یک و نیم بار بر سر معرفی LGA1155 افتاد، بنابراین جای تعجب نیست که شکایت هایی در مورد تکامل بیشتر پلتفرم از این جهت نیز شنیده شود.

بنچمارک بازی iXBT 2017

البته نتایج قدیمی ترین پردازنده ها مانند Core i7-880 و i7-2700K بیشترین توجه را دارد. متأسفانه، هیچ چیز خوبی از اولین آنها حاصل نشد: ظاهراً هیچ یک از تولید کنندگان GPU به طور جدی با مسائل مربوط به سازگاری کارت گرافیک های جدید با پلت فرم پایان دهه گذشته برخورد نکردند. بله، و واضح است که چرا: بسیاری از LGA1156 به طور کلی آن را از دست داده اند، یا قبلاً موفق شده اند برای چندین سال از آن به راه حل های دیگر مهاجرت کنند. اما در Core i7-2700K مشکل دیگری وجود دارد: عملکرد آن (یادآوری - در حالت عادی) هنوز هم اغلب برای کار در سطح Core i7 جدید کافی است. به طور کلی، چنین افسانه ای نابود نشدنی: که (همراه با Core i5 قدیمی برای LGA1155) برای اولین بار با عملکرد تک رشته ای بالا به یک پردازنده بازی خوب تبدیل شد (در آن سال ها، اینتل به شدت Core i3 و Pentium را در فرکانس "گیره" می کرد) و سپس آنها کم و بیش کارآمد شروع کردند از تمام هشت رشته محاسباتی پشتیبانی شده استفاده می شود. اگرچه همان سطح عملکرد در بازی ها اغلب با راه حل های "ساده" تر برای پلتفرم های جدید به دست می آید، گاهی اوقات این احساس وجود دارد که این نه تنها و نه چندان به دلیل عملکرد "خالص" است. بنابراین، برای کسانی که تا حدی به نتایج بازی ها علاقه مند هستند، توصیه می کنیم با استفاده از جدول کامل با آنها آشنا شوند و در اینجا فقط چند مورد از جالب ترین و آشکارترین نمودارها را ارائه می دهیم.

برای مثال Far Cry Primal را در نظر بگیرید. ما فوراً نتایج Core i7-880 را کنار می گذاریم: عملکرد نادرست کارت گرافیک در GTX 1070 با این پلت فرم واضح است. شاید، اتفاقا، این برای LGA1155 نیز رایج است، اگرچه به طور کلی نمی توان نرخ فریم را در اینجا کم نامید: در عمل کافی است. اما به وضوح پایین تر از آن چیزی است که می تواند باشد. و LGA1151 نیز به نوعی نمی درخشدو LGA1150 بهترین پلتفرم به نظر می رسد. اکنون به یاد می آوریم که یک نسخه اصلاح شده از Dunia Engine 2 (که در اینجا استفاده می شود) بین سال های 2013 و 2014 توسعه یافته است، بنابراین آنها می توانند فقط بهینه سازی مجدد. تایید غیرمستقیم آن نرخ فریم پایین (نسبت به مورد انتظار) در Ryzen 5 است: این احساس وجود دارد که باید بیشتر باشدو بس

اما بازی‌های روی موتور EGO 4.0 در سال 2015 ظاهر شدند - و در اینجا دیگر چنین مصنوعاتی را نمی‌بینیم. به استثنای Core i7-880، که یک بار دیگر با "ترمز" سرگرم شد، اما این به خوبی با بازی های دیگر مرتبط است. و نه تنها پردازنده‌های چند هسته‌ای بهترین به نظر می‌رسند، بلکه آنهایی که از سال 2015 به بعد عرضه شده‌اند، یعنی پلتفرم‌های LGA1151 و AM4. کاملا برعکس مورد قبلی، اگرچه به طور کلی هر دو بازی در سال 2016 منتشر شدند. و هر دو در یک خانواده از پردازنده ها همیشه به مدلی رای می دهند که در آن هسته های محاسباتی بیشتری وجود دارد. اما در داخل یکی- با کمک آنها متفاوت (مخصوصاً از نظر معماری به طور قابل توجهی متفاوت است) ، باید بسیار با دقت مقایسه کنید. البته اگر بخواهید مقایسه کنید: به طور کلی، در هر دو (و نه تنها در آنها) در یک سیستم با یک پردازنده پنج ساله و یک کارت گرافیک "خوب"، می توانید با راحتی بسیار بیشتری نسبت به هر سیستم دیگری بازی کنید. پردازنده، اما با یک کارت ویدئویی مقرون به صرفه برای 200 دلار به طور کلی، آیا بازی ها نیازهای رو به رشدی برای پردازنده دارند یا نه، و یک رایانه بازی باید "از کارت ویدئویی" مونتاژ شود. با این حال، عجیب است اگر چیزی در این صنعت تغییر کند - به ویژه با توجه به این که عملکرد کارت های ویدئویی در طول هشت سال گذشته به هیچ وجه دو برابر نشده و حتی سه برابر نشده است؛)

جمع

در واقع، تنها کاری که می‌خواستیم انجام دهیم این بود که هنگام کار با نرم‌افزارهای مدرن، چندین پردازنده در سال‌های مختلف را همزمان با هم مقایسه کنیم. علاوه بر این، برخی از ویژگی های مدل های قدیمی Core i7 در این مدت تغییر چندانی نکرده است، به خصوص اگر فاصله زمانی زمستان 2011 را تا همان دوره در سال 2017 در نظر بگیریم. اما بهره وری در همان زمان رشد کرد - به آرامی، اما کمی بیشتر از "5٪ در سال" که اغلب مورد بحث قرار می گرفت. و با در نظر گرفتن این واقعیت که هر سال یک کاربر معمولی کامپیوتر نمی‌خرد، اما معمولاً روی 3-5 سال تمرکز می‌کند، در چنین دوره‌ای عملکرد، اقتصاد و عملکرد پلت فرم افزایش یافته است. ولی می توانست بهتر باشد. در همان زمان، برخی از "نقاط ضعیف" به وضوح قابل مشاهده است: به عنوان مثال، افزایش فرکانس ساعت در سال 2014 امکان دستیابی به عملکرد قابل توجهی بالاتر را چه در سال 2015 و چه حتی در ابتدای سال 2017 فراهم نکرد. ما موفق شدیم به طور قابل توجهی از LGA1155 جدا شویم (از آنجایی که نرم افزار برای پردازنده ها بهینه شده بود، از Haswell شروع شد، نتایج در ابتدا کمتر بود)، و تمام. و سپس (به طور ناگهانی) +30٪ عملکرد، که برای مدت طولانی وجود نداشت. به طور کلی، از نقطه نظر تاریخی، اجرای روانتر این فرآیند بهتر به نظر می رسد. اما آنچه بوده است قبلا بوده است.

تقریباً همیشه، تحت هر نشریه‌ای که به نحوی به عملکرد پردازنده‌های مدرن اینتل اشاره می‌کند، دیر یا زود چندین نظر خشمگین از خوانندگان منتشر می‌شود مبنی بر اینکه پیشرفت در توسعه تراشه‌های اینتل برای مدت طولانی متوقف شده است و هیچ فایده‌ای برای تغییر آن وجود ندارد. Core i7-2600K قدیمی خوب به چیزی جدید. در چنین اظهاراتی، به احتمال زیاد، به طرز تحریک آمیزی از افزایش بهره وری در سطح نامشهود «حداکثر پنج درصد در سال» یاد خواهد شد. در مورد رابط حرارتی داخلی با کیفیت پایین، که به طور جبران ناپذیری پردازنده های مدرن اینتل را خراب کرد. یا در مورد این واقعیت که در شرایط مدرن خرید پردازنده هایی با همان تعداد هسته محاسباتی مانند چندین سال پیش، عموماً آماتورهای کوته بین هستند، زیرا آنها زمینه لازم برای آینده را ندارند.

شکی نیست که تمامی این سخنان بی اساس نیست. با این حال، به احتمال بسیار زیاد مشکلات را چندین برابر بزرگنمایی می کنند. آزمایشگاه 3DNews از سال 2000 پردازنده های اینتل را با جزئیات آزمایش می کند و ما نمی توانیم با این تز موافق باشیم که هر نوع توسعه آنها به پایان رسیده است و آنچه در سال های اخیر با غول ریزپردازنده اتفاق می افتد را دیگر نمی توان چیز دیگری نامید. از رکود بله، برخی از تغییرات اساسی در پردازنده‌های اینتل نادر است، اما با این وجود به طور سیستماتیک بهبود می‌یابند. بنابراین، آن دسته از تراشه های سری Core i7 که امروز می توانید خریداری کنید، بدیهی است که بهتر از مدل های ارائه شده چندین سال پیش هستند.

نسل هسته	نام کد	تکنولوژی فرآیند	مرحله توسعه	زمان خروج
2	پل ماسه ای	32 نانومتر	بنابراین (معماری)	من مربع 2011
3	پیچکپل	22 نانومتر	تیک (فرآیند)	سه ماهه دوم. 2012
4	هاسول	22 نانومتر	بنابراین (معماری)	سه ماهه دوم. 2013
5	برادول	14 نانومتر	تیک (فرآیند)	سه ماهه دوم. 2015
6	دریاچه آسمانی	14 نانومتر	بنابراین (معماری)	سه ماهه سوم. 2015
7	کبیدریاچه	14+ نانومتر	بهينه سازي	من مربع 2017
8	قهوهدریاچه	14++ نانومتر	بهينه سازي	سه ماهه چهارم 2017

در واقع، این مطالب دقیقاً استدلال مخالفی برای استدلال در مورد بی ارزش بودن استراتژی انتخاب شده توسط اینتل برای توسعه تدریجی CPUهای مصرف کننده است. ما تصمیم گرفتیم در یک آزمایش پردازنده های قدیمی اینتل را برای پلتفرم های انبوه طی هفت سال گذشته جمع آوری کنیم و در عمل ببینیم که نمایندگان سری Kaby Lake و Coffee Lake در مقایسه با پل سندی "مرجع" چقدر پیش رفته اند. سال ها مقایسه های فرضی و مخالفت های ذهنی در ذهن مردم عادی به نماد واقعی صنعت پردازنده تبدیل شده است.

⇡ چه چیزی در پردازنده های اینتل از سال 2011 تا به امروز تغییر کرده است

نقطه شروع در تاریخ اخیر توسعه پردازنده های اینتل، ریزمعماری در نظر گرفته می شود شنیپل. و این تصادفی نیست. علیرغم این واقعیت که اولین نسل از پردازنده های تحت نام تجاری Core در سال 2008 بر اساس ریزمعماری Nehalem منتشر شد، تقریباً تمام ویژگی های اصلی که در CPU های انبوه مدرن غول ریزپردازنده وجود دارد، نه در آن زمان، بلکه چند مورد استفاده شد. سال‌ها بعد، زمانی که نسل بعدی فراگیر شد، طراحی پردازنده، سندی بریج.

اکنون اینتل ما را به پیشرفت صراحتاً بدون عجله در توسعه ریزمعماری عادت داده است، زمانی که نوآوری های بسیار کمی وجود دارد و تقریباً منجر به افزایش عملکرد خاص هسته های پردازنده نمی شود. اما فقط هفت سال پیش، وضعیت کاملاً متفاوت بود. به طور خاص، انتقال از نهالم به پل سندی با افزایش 15 تا 20 درصدی IPC (تعداد دستورالعمل های اجرا شده در هر چرخه) مشخص شد که به دلیل بازنگری عمیق طراحی منطقی هسته ها با توجه به افزایش بود. کارایی آنها

اصول زیادی در سندی بریج وضع شد که از آن زمان تاکنون تغییری نکرده و امروزه برای اکثر پردازنده ها استاندارد شده است. به عنوان مثال، در آنجا بود که یک حافظه پنهان سطح صفر جداگانه برای عملیات میکرو رمزگشایی شده ظاهر شد و یک فایل ثبت فیزیکی شروع به استفاده کرد که مصرف انرژی را در حین عملکرد الگوریتم ها برای اجرای نامرتب دستورالعمل ها کاهش می دهد.

اما شاید مهمترین نوآوری این بود که Sandy Bridge به عنوان یک سیستم یکپارچه روی یک تراشه طراحی شده بود که به طور همزمان برای همه کلاس های برنامه ها طراحی شده است: سرور، دسکتاپ و موبایل. به احتمال زیاد، او بود، و نه برخی از نهالم، و مطمئناً نه پنرین، که توسط افکار عمومی به عنوان پدربزرگ کافی لیک مدرن، دقیقاً به دلیل همین ویژگی، معرفی شد. با این حال، مقدار کل همه تغییرات در اعماق ریزمعماری پل سندی نیز بسیار قابل توجه بود. در نهایت، این طراحی تمام خویشاوندی قدیمی P6 (Pentium Pro) را که اینجا و آنجا در تمام پردازنده‌های قبلی اینتل وجود داشت، از دست داد.

با صحبت در مورد ساختار کلی، نمی توان این واقعیت را به خاطر آورد که برای اولین بار در تاریخ CPU های اینتل، یک هسته گرافیکی کامل در تراشه پردازنده Sandy Bridge ساخته شده است. این بلوک بعد از کنترلر حافظه DDR3، حافظه پنهان L3 مشترک و کنترلر باس PCI Express به داخل پردازنده رفت. مهندسان اینتل برای اتصال هسته‌های محاسباتی و تمام بخش‌های «فرا هسته‌ای» دیگر، در Sandy Bridge یک گذرگاه حلقه‌ای مقیاس‌پذیر جدید را در آن زمان پیاده‌سازی کردند که برای سازماندهی تعامل بین واحدهای ساختاری در CPU‌های انبوه بعدی تا به امروز استفاده می‌شود.

اگر به سطح ریزمعماری Sandy Bridge برویم، یکی از ویژگی‌های کلیدی آن پشتیبانی از دستورالعمل‌های SIMD خانواده AVX است که برای کار با بردارهای 256 بیتی طراحی شده‌اند. در حال حاضر، چنین دستورالعمل‌هایی عادی شده‌اند و به نظر نمی‌رسد چیزی غیرعادی باشد، اما اجرای آن‌ها در سندی بریج نیازمند گسترش برخی از محرک‌های محاسباتی است. مهندسان اینتل می‌خواستند کار با داده‌های ۲۵۶ بیتی را به همان سرعتی که کار با بردارهای کوچک‌تر انجام می‌دهند، انجام دهند. بنابراین در کنار پیاده سازی دستگاه های اجرایی 256 بیتی تمام عیار، افزایش سرعت پردازنده با حافظه نیز ضروری بود. واحدهای اجرای منطقی طراحی شده برای بارگیری و ذخیره داده ها در سندی بریج دو برابر عملکرد را دریافت کردند، علاوه بر این، توان خواندن حافظه نهان L1 به طور متقارن افزایش یافت.

نمی توان به تغییرات اساسی ایجاد شده در سندی بریج در عملکرد بلوک پیش بینی انشعاب اشاره نکرد. به لطف بهینه سازی در الگوریتم های مورد استفاده و افزایش اندازه بافر، معماری پل Sandy این امکان را به وجود آورد که درصد پیش بینی نادرست شاخه ها را تقریبا به نصف کاهش دهد که نه تنها عملکرد قابل توجهی را تحت تأثیر قرار داد، بلکه باعث کاهش بیشتر مصرف برق این دستگاه شد. طرح.

در نهایت، از دیدگاه امروزی، پردازنده های Sandy Bridge را می توان تجسم نمونه ای از مرحله "tock" در اصل "تیک تاک" اینتل نامید. مانند پیشینیان خود، این پردازنده‌ها همچنان مبتنی بر فناوری فرآیند 32 نانومتری بودند، اما افزایش عملکردی که ارائه کردند بیش از متقاعدکننده بود. و نه تنها با ریزمعماری به روز شده، بلکه با افزایش 10 تا 15 درصدی سرعت ساعت و همچنین معرفی نسخه تهاجمی تر از فناوری Turbo Boost 2.0 تقویت شد. با توجه به همه اینها، واضح است که چرا بسیاری از علاقه مندان هنوز از پل سندی با گرم ترین کلمات یاد می کنند.

Core i7-2600K در زمان عرضه ریزمعماری سندی بریج به اولین پیشنهاد در خانواده Core i7 تبدیل شد. این پردازنده فرکانس کلاک 3.3 گیگاهرتز با امکان اورکلاک خودکار در بار جزئی تا 3.8 گیگاهرتز دریافت کرد. با این حال، نمایندگان 32 نانومتری سندی بریج نه تنها با فرکانس های ساعت نسبتاً بالا برای آن زمان، بلکه با پتانسیل اورکلاک خوب نیز متمایز شدند. در میان Core i7-2600K، اغلب امکان یافتن نمونه هایی وجود داشت که قادر به کار در فرکانس های 4.8-5.0 گیگاهرتز بودند، که عمدتاً به دلیل استفاده از یک رابط حرارتی داخلی با کیفیت بالا در آنها بود - لحیم کاری بدون شار.

نه ماه پس از عرضه Core i7-2600K، در اکتبر 2011، اینتل پیشنهاد قدیمی تر را به روز کرد و یک مدل Core i7-2700K کمی شتاب یافته را ارائه کرد که فرکانس اسمی آن به 3.5 گیگاهرتز و حداکثر فرکانس افزایش یافت. در حالت توربو - تا 3.9 گیگاهرتز.

با این حال، چرخه عمر Core i7-2700K کوتاه بود - قبلاً در آوریل 2012، یک طراحی به روز جایگزین سندی بریج شد. پیچکپل. چیز خاصی نیست: Ivy Bridge متعلق به فاز "tic" بود، یعنی ترجمه ای از ریزمعماری قدیمی به ریل های نیمه هادی جدید بود. و در این راستا، پیشرفت واقعا جدی بود - کریستال‌های Ivy Bridge با استفاده از فناوری فرآیند 22 نانومتری مبتنی بر ترانزیستورهای سه‌بعدی FinFET، که در آن زمان به‌تازگی در حال استفاده بودند، تولید شدند.

در همان زمان، ریزمعماری پل شنی قدیمی در سطح پایین عملاً دست نخورده باقی ماند. تنها چند تغییر جزئی زیبایی ایجاد شده است که عملیات تقسیم را در Ivy Bridge سرعت می بخشد و کارایی فناوری Hyper-Threading را اندکی افزایش می دهد. درست است، در طول مسیر، اجزای "غیر هسته ای" تا حدودی بهبود یافتند. کنترلر PCI Express با نسخه سوم پروتکل سازگاری داشت و کنترلر حافظه قابلیت های خود را افزایش داد و شروع به پشتیبانی از حافظه های DDR3 با اورکلاک با سرعت بالا کرد. اما در نهایت افزایش بهره وری ویژه در انتقال از پل سندی به پل آیوی بیش از 3-5 درصد نبود.

روند فن آوری جدید دلایل جدی برای شادی ارائه نمی دهد. متأسفانه، معرفی استانداردهای 22 نانومتری اجازه نمی دهد تا به نحوی اساساً سرعت کلاک Ivy Bridge را افزایش دهیم. نسخه قدیمی Core i7-3770K فرکانس اسمی 3.5 گیگاهرتز با قابلیت اورکلاک در حالت توربو تا 3.9 گیگاهرتز دریافت کرد، یعنی از نظر فرمول فرکانس، معلوم شد که سریعتر از Core i7 نیست. -2700 هزار. فقط بهره وری انرژی بهبود یافته است، اما کاربران دسکتاپ به طور سنتی کمتر نگران این جنبه بوده اند.

البته همه اینها را می توان به این دلیل نسبت داد که در مرحله تیک هیچ پیشرفتی نباید اتفاق بیفتد ، اما از جهاتی Ivy Bridge حتی بدتر از پیشینیان خود بود. این در مورد شتاب است. هنگام معرفی حامل های این طرح به بازار، اینتل تصمیم گرفت استفاده از لحیم کاری گالیم بدون شار پوشش گرما را به یک تراشه نیمه هادی در مونتاژ نهایی پردازنده ها کنار بگذارد. با شروع Ivy Bridge، خمیر حرارتی معمولی برای سازماندهی رابط حرارتی داخلی استفاده شد و این بلافاصله به حداکثر فرکانس های قابل دستیابی رسید. از نظر پتانسیل اورکلاک، Ivy Bridge قطعا بدتر شده است و در نتیجه، انتقال از Sandy Bridge به Ivy Bridge به یکی از بحث برانگیزترین لحظات در تاریخ اخیر پردازنده های مصرف کننده اینتل تبدیل شده است.

بنابراین، مرحله بعدی تکامل، هاسول، امیدهای زیادی وجود داشت. این نسل، در مرحله «چنین»، باید شاهد پیشرفت‌های ریزمعماری بزرگی بود، که انتظار می‌رفت حداقل بتواند پیشرفت متوقف‌شده را جلو ببرد. و تا حدودی این اتفاق افتاد. پردازنده های نسل چهارم Core که در تابستان 2013 ظاهر شدند، در واقع پیشرفت های قابل توجهی در ساختار داخلی به دست آورده اند.

نکته اصلی: قدرت تئوری واحدهای اجرایی Haswell، بیان شده در تعداد میکرو عملیات اجرا شده در هر سیکل ساعت، نسبت به CPU های قبلی یک سوم افزایش یافته است. در ریزمعماری جدید، نه تنها تعادل مجدد واحدهای اجرایی موجود انجام شد، بلکه دو پورت اجرایی اضافی نیز برای عملیات اعداد صحیح، خدمات شعب و تولید آدرس ظاهر شد. علاوه بر این، ریزمعماری سازگاری با مجموعه گسترده ای از دستورالعمل های برداری 256 بیتی AVX2 دریافت کرد که به لطف دستورالعمل های FMA سه عملوندی، حداکثر توان عملیاتی معماری را دو برابر کرد.

علاوه بر این، مهندسان اینتل ظرفیت بافرهای داخلی را تجدید نظر کردند و در صورت لزوم آنها را افزایش دادند. پنجره زمانبندی بزرگتر شده است. علاوه بر این، فایل‌های ثبت فیزیکی اعداد صحیح و واقعی بزرگ‌تر شدند، که توانایی پردازشگر را برای ترتیب‌بندی مجدد ترتیب اجرای دستورالعمل‌ها بهبود بخشید. علاوه بر همه اینها، زیرسیستم حافظه کش نیز تغییرات قابل توجهی داشته است. کش های L1 و L2 در Haswell دو برابر عرض گذرگاه دریافت کردند.

به نظر می رسد که این پیشرفت ها باید برای افزایش قابل توجه عملکرد خاص ریزمعماری جدید کافی باشد. اما مهم نیست چگونه. مشکل طراحی Haswell این بود که قسمت جلویی خط لوله اجرا را بدون تغییر باقی گذاشت و رمزگشای دستورالعمل x86 همان عملکرد قبلی را حفظ کرد. یعنی حداکثر نرخ رمزگشایی کد x86 در یک دستورالعمل میکرو در سطح 4-5 دستورالعمل در هر ساعت باقی مانده است. و در نتیجه، هنگام مقایسه Haswell و Ivy Bridge در یک فرکانس و با باری که از دستورالعمل های جدید AVX2 استفاده نمی کند، افزایش عملکرد فقط در سطح 5-10 درصد است.

تصویر ریزمعماری Haswell نیز توسط اولین موج پردازنده هایی که بر اساس آن منتشر شد خراب شد. بر اساس همان فناوری فرآیند 22 نانومتری Ivy Bridge، محصولات جدید نمی توانند فرکانس های بالا را ارائه دهند. به عنوان مثال، Core i7-4770K قدیمی‌تر دوباره فرکانس پایه 3.5 گیگاهرتز و حداکثر فرکانس توربو 3.9 گیگاهرتز دریافت کرد، یعنی در مقایسه با نسل‌های قبلی Core پیشرفتی حاصل نشده است.

در همان زمان، با معرفی فرآیند فناوری بعدی با استانداردهای 14 نانومتری، اینتل شروع به تجربه انواع مشکلات کرد، بنابراین یک سال بعد، در تابستان 2014، نسل بعدی پردازنده های Core به بازار عرضه نشد. بازار، اما خط دوم Haswell، که نام رمز Haswell Refresh را دریافت کرد، یا، اگر در مورد تغییرات شاخص صحبت کنیم، سپس Devil's Canyon. به عنوان بخشی از این به روز رسانی، اینتل توانست سرعت کلاک پردازنده 22 نانومتری را به میزان قابل توجهی افزایش دهد که واقعاً جان تازه ای در آنها دمید. به عنوان مثال، پردازنده جدید قدیمی Core i7-4790K، که علامت 4.0 گیگاهرتز را در فرکانس اسمی گرفت و حداکثر فرکانس را با در نظر گرفتن حالت توربو، در 4.4 گیگاهرتز دریافت کرد. با کمال تعجب، چنین شتاب نیم گیگاهرتزی بدون هیچ گونه اصلاحات فنی در فرآیند به دست آمد، اما تنها به دلیل تغییرات ساده زیبایی در مدار قدرت پردازنده و به دلیل بهبود خواص رسانایی حرارتی خمیر حرارتی مورد استفاده در زیر پوشش CPU.

با این حال، حتی نمایندگان خانواده Devil's Canyon نیز نتوانستند مورد شکایت علاقه مندان قرار گیرند. در پس زمینه نتایج Sandy Bridge، اورکلاک آنها را نمی توان برجسته نامید، علاوه بر این، دستیابی به فرکانس های بالا به "اسکالپینگ" پیچیده نیاز دارد - از بین بردن پوشش پردازنده و سپس جایگزینی رابط حرارتی استاندارد با موادی با هدایت حرارتی بهتر.

با توجه به مشکلاتی که اینتل هنگام انتقال تولید انبوه به استانداردهای 14 نانومتری با آن مواجه بود، عملکرد نسل پنجم پردازنده های Core، برادول، معلوم شد خیلی مچاله شده است. این شرکت برای مدت طولانی نمی توانست تصمیم بگیرد که آیا اصلاً ارزش عرضه پردازنده های دسکتاپ با این طراحی را در بازار دارد یا خیر، زیرا هنگام تلاش برای تولید تراشه های نیمه هادی بزرگ، میزان رد از مقادیر قابل قبول فراتر رفت. در نهایت، رایانه های رومیزی چهار هسته ای Broadwell ظاهر شدند، اما، اولا، این اتفاق فقط در تابستان 2015 رخ داد - نه ماه تاخیر نسبت به تاریخ اولیه برنامه ریزی شده، و دوم، دو ماه پس از معرفی آنها، اینتل طراحی نسل بعدی را معرفی کرد. اسکای لیک.

با این وجود، از نقطه نظر توسعه ریزمعماری، برادول را به سختی می توان توسعه ثانویه نامید. و حتی بیشتر از آن، پردازنده‌های دسکتاپ این نسل از راه‌حل‌هایی استفاده می‌کردند که اینتل پیش از این یا پس از آن هرگز به آنها متوسل نشده بود. منحصر به فرد بودن Broadwell دسکتاپ با این واقعیت مشخص شد که هسته گرافیکی یکپارچه سازنده Iris Pro در سطح GT3e به آنها نفوذ کرده است. و این بدان معنی است که نه تنها پردازنده های این خانواده در آن زمان قدرتمندترین هسته ویدئویی یکپارچه را داشتند، بلکه به یک کریستال اضافی 22 نانومتری Crystall Well مجهز بودند که یک کش L4 مبتنی بر eDRAM است.

نکته اضافه کردن یک تراشه حافظه یکپارچه سریع جداگانه به پردازنده کاملاً واضح است و به دلیل نیاز به یک هسته گرافیکی یکپارچه با کارایی بالا در بافر فریم با تأخیر کم و پهنای باند بالا است. با این حال، حافظه eDRAM نصب شده در Broadwell از نظر معماری دقیقاً به عنوان یک کش قربانی طراحی شده است و هسته های CPU نیز می توانند از آن استفاده کنند. در نتیجه، Broadwell دسکتاپ تنها پردازنده اصلی در نوع خود با 128 مگابایت حافظه نهان L4 شد. درست است، حجم حافظه نهان L3 واقع در تراشه پردازنده تا حدودی آسیب دید که از 8 به 6 مگابایت کاهش یافت.

برخی از پیشرفت ها نیز در ریزمعماری زیربنایی گنجانده شده است. علیرغم این واقعیت که برادول به مرحله "تیک" تعلق داشت، تغییرات بخش ورودی خط لوله اجرا را لمس کرد. پنجره زمانبندی اجرای خارج از دستور بزرگ شد، حجم جدول ترجمه آدرس انجمنی سطح دوم یک و نیم برابر افزایش یافت، و علاوه بر این، کل طرح ترجمه یک کنترل کننده اشتباه دوم را به دست آورد که این امکان را فراهم کرد. برای پردازش دو عملیات ترجمه آدرس به صورت موازی. در مجموع، تمام نوآوری ها کارایی اجرای خارج از نظم دستورات و پیش بینی شاخه های کد پیچیده را افزایش داده اند. در طول مسیر، مکانیسم‌های انجام عملیات ضرب بهبود یافت که در برادول با سرعت بسیار بیشتری پردازش شد. در نتیجه همه اینها، اینتل حتی توانست ادعا کند که بهبودهای ریزمعماری عملکرد خاص Broadwell را در مقایسه با Haswell حدود پنج درصد افزایش داده است.

اما با وجود همه اینها، نمی توان در مورد مزیت قابل توجه اولین پردازنده های 14 نانومتری دسکتاپ صحبت کرد. هم حافظه نهان L4 و تغییرات ریزمعماری فقط سعی در جبران نقص اصلی برادول - سرعت پایین ساعت - داشتند. به دلیل مشکلاتی که در فرآیند فناوری وجود داشت، فرکانس پایه عضو قدیمی خانواده، Core i7-5775C، تنها روی 3.3 گیگاهرتز تنظیم شد و فرکانس در حالت توربو از 3.7 گیگاهرتز تجاوز نکرد که بدتر از این بود. از Devil's Canyon تا 700 مگاهرتز.

داستان مشابهی در مورد اورکلاک اتفاق افتاد. فرکانس‌های محدودی که می‌توان Broadwell دسکتاپ را بدون استفاده از روش‌های خنک‌کننده پیشرفته روشن کرد، در محدوده 4.1-4.2 گیگاهرتز بود. بنابراین، تعجب آور نیست که مصرف کنندگان در مورد انتشار Broadwell تردید داشتند و پردازنده های این خانواده برای کسانی که علاقه مند به هسته گرافیکی یکپارچه سازنده بودند، راه حلی عجیب و غریب باقی ماندند. اولین تراشه تمام عیار 14 نانومتری برای رایانه های رومیزی که توانست توجه طیف گسترده ای از کاربران را به خود جلب کند، تنها پروژه بعدی غول ریزپردازنده بود - دریاچه آسمانی.

تولید Skylake مانند پردازنده‌های نسل قبل بر اساس فناوری فرآیند 14 نانومتری انجام شد. با این حال، در اینجا اینتل قبلاً موفق به دستیابی به سرعت ساعت و اورکلاک معمولی شده است: نسخه دسکتاپ قدیمی Skylake، Core i7-6700K، فرکانس اسمی 4.0 گیگاهرتز و شتاب خودکار در حالت توربو تا 4.2 گیگاهرتز دریافت کرد. اینها در مقایسه با Devil's Canyon مقادیر کمی پایین‌تر هستند، اما پردازنده‌های جدیدتر قطعا سریع‌تر از پیشینیان خود بودند. واقعیت این است که Skylake در نامگذاری اینتل "چنین" است، که به معنای تغییرات قابل توجهی در ریزمعماری است.

و واقعاً هستند. در نگاه اول، پیشرفت های زیادی در طراحی Skylake وجود نداشت، اما همه آنها هدفمند بودند و رفع نقاط ضعف موجود در ریزمعماری را ممکن کردند. به طور خلاصه، Skylake بافرهای داخلی افزایش یافته را برای اجرای دقیق تر دستورالعمل ها و پهنای باند حافظه کش بالاتر دریافت کرد. بهبودها بر بلوک پیش‌بینی انشعاب و بخش ورودی خط لوله اجرا تأثیر گذاشته است. همچنین سرعت اجرای دستورات تقسیم افزایش یافت و مکانیسم‌های اجرای دستورات جمع، ضرب و FMA مجدداً متعادل شد. برای تکمیل آن، توسعه دهندگان سخت کار کرده اند تا کارایی فناوری Hyper-Threading را بهبود بخشند. در مجموع، این به ما اجازه داد تا در مقایسه با نسل های قبلی پردازنده ها، حدود 10 درصد بهبود عملکرد در هر ساعت داشته باشیم.

به طور کلی، Skylake را می توان به عنوان یک بهینه سازی نسبتاً عمیق از معماری اصلی Core توصیف کرد، به طوری که هیچ گلوگاهی در طراحی پردازنده وجود ندارد. از یک طرف با افزایش قدرت رسیور (از 4 به 5 میکرو آپ در هر ساعت) و سرعت کش میکرو آپ ها (از 4 به 6 میکرو آپ در هر ساعت) میزان رمزگشایی دستورالعمل ها به میزان قابل توجهی افزایش یافته است. و از طرف دیگر کارایی پردازش ریز عملیات های حاصل افزایش یافته است که با تعمیق الگوریتم های اجرایی خارج از دستور و توزیع مجدد قابلیت های پورت های اجرایی همراه با بازنگری جدی در اجرا تسهیل شد. نرخ تعدادی از دستورات معمولی، SSE و AVX.

به عنوان مثال، Haswell و Broadwell هر کدام دو پورت برای انجام ضربات و عملیات FMA روی اعداد واقعی داشتند، اما فقط یک پورت برای جمع در نظر گرفته شده بود که به خوبی با کد برنامه واقعی مطابقت نداشت. در Skylake، این عدم تعادل از بین رفت و اضافات از قبل روی دو پورت انجام شد. علاوه بر این، تعداد پورت هایی که قادر به کار با دستورالعمل های برداری اعداد صحیح هستند از دو به سه درگاه افزایش یافته است. در نهایت، همه اینها به این واقعیت منجر شد که تقریباً برای هر نوع عملیاتی در Skylake همیشه چندین پورت جایگزین وجود دارد. و این بدان معنی است که در ریزمعماری، تقریباً تمام علل احتمالی خرابی خط لوله در نهایت با موفقیت حذف شدند.

تغییرات قابل توجهی نیز بر زیرسیستم کش تأثیر گذاشته است: توان عملیاتی حافظه کش سطوح دوم و سوم افزایش یافته است. علاوه بر این، ارتباط حافظه نهان سطح دوم کاهش یافت که در نهایت امکان بهبود کارایی آن و کاهش جریمه رسیدگی به خطاها را فراهم کرد.

تغییرات قابل توجهی نیز در سطوح بالاتر رخ داده است. بنابراین، در Skylake، پهنای باند گذرگاه حلقه ای که همه واحدهای پردازنده را به هم متصل می کند، دو برابر شده است. علاوه بر این، یک کنترلر حافظه جدید در CPU این نسل مستقر شده است که با DDR4 SDRAM سازگاری دارد. و علاوه بر این، از یک گذرگاه جدید DMI 3.0 با پهنای باند دو برابر شده برای اتصال پردازنده به چیپست استفاده شده است که امکان پیاده سازی خطوط پرسرعت PCI Express 3.0 را نیز از طریق چیپست فراهم می کند.

با این حال، مانند تمام نسخه‌های قبلی معماری Core، Skylake نیز یکی دیگر از تغییرات طراحی اصلی بود. و این بدان معنی است که در نسل ششم ریزمعماری Core، توسعه دهندگان اینتل همچنان به تاکتیک های اجرای مرحله ای پیشرفت ها در هر چرخه توسعه پایبند بودند. به طور کلی، این یک رویکرد بسیار چشمگیر نیست، که به شما اجازه نمی دهد بلافاصله تغییرات قابل توجهی را در عملکرد مشاهده کنید - هنگام مقایسه CPU های نسل های همسایه. اما از سوی دیگر، هنگام ارتقاء سیستم های قدیمی تر، افزایش قابل توجه عملکرد به هیچ وجه دشوار نیست. به عنوان مثال، خود اینتل با کمال میل Skylake را با Ivy Bridge مقایسه کرد و نشان داد که در مدت سه سال سرعت پردازنده‌ها بیش از 30 درصد افزایش یافته است.

و در واقع، این یک پیشرفت کاملاً جدی بود، زیرا پس از آن همه چیز بسیار بدتر شد. پس از Skylake، هر گونه بهبود در عملکرد خاص هسته های پردازنده به طور کلی متوقف شد. آن دسته از پردازنده هایی که در حال حاضر در بازار هستند، علیرغم اینکه تقریباً سه سال از معرفی آن در پردازنده های دسکتاپ می گذرد، همچنان از طراحی ریزمعماری Skylake استفاده می کنند. خرابی غیرمنتظره زمانی رخ داد که اینتل نتوانست با معرفی نسخه بعدی فرآیند نیمه هادی 10 نانومتری همراه شود. در نتیجه، کل اصل تیک تاک از بین رفت و غول ریزپردازنده را مجبور کرد تا به نوعی خارج شود و چندین بار محصولات قدیمی را با نام‌های جدید منتشر کند.

پردازنده های نسلی کبیدریاچهکه در همان ابتدای سال 2017 در بازار ظاهر شد، اولین و بسیار برجسته از تلاش های اینتل برای فروش همان Skylake به مشتریان برای بار دوم شد. پیوندهای خانوادگی نزدیک بین دو نسل از پردازنده ها به ویژه پنهان نبود. اینتل صادقانه گفت که Kaby Lake دیگر یک "تیک" و نه "چنین" نیست، بلکه یک بهینه سازی ساده از طراحی قبلی است. در همان زمان، کلمه "بهینه سازی" به معنای بهبودهایی در ساختار ترانزیستورهای 14 نانومتری بود که امکان افزایش فرکانس ساعت را بدون تغییر محدوده بسته حرارتی باز کرد. حتی برای فناوری فرآیند اصلاح شده، یک اصطلاح خاص "14+ نانومتر" ابداع شد. به لطف این فناوری تولید، پردازنده قدیمی‌تر رومیزی Kaby Lake که Core i7-7700K نامیده می‌شود، توانست فرکانس اسمی 4.2 گیگاهرتز و فرکانس توربو 4.5 گیگاهرتز را به کاربران ارائه دهد.

بنابراین، افزایش فرکانس‌های Kaby Lake نسبت به Skylake اصلی حدود 5 درصد بود و این همه بود، که صراحتاً مشروعیت ارجاع Kaby Lake به نسل بعدی Core را زیر سوال برد. تا این مرحله، هر نسل بعدی از پردازنده‌ها، مهم نیست که به فاز «تیک» یا «تاک» تعلق داشته باشد، حداقل مقداری افزایش IPC را ارائه می‌کند. در همین حال، در Kaby Lake اصلاً پیشرفت های ریزمعماری وجود نداشت، بنابراین منطقی تر است که این پردازنده ها را فقط دومین پله Skylake در نظر بگیریم.

با این حال، نسخه جدید فناوری فرآیند 14 نانومتری همچنان توانست خود را از جهاتی ثابت کند: پتانسیل اورکلاک Kaby Lake در مقایسه با Skylake حدود 200-300 مگاهرتز افزایش یافته است، به همین دلیل پردازنده های این سری با استقبال گرمی مواجه شدند. علاقه مندان درست است، اینتل به استفاده از خمیر حرارتی به جای لحیم کردن در زیر پوشش پردازنده ادامه داد، بنابراین برای اورکلاک کامل Kaby Lake، پوسته پوسته شدن ضروری بود.

اینتل تا ابتدای سال جاری نیز با راه اندازی فناوری 10 نانومتری کنار نیامد. بنابراین، در پایان سال گذشته، نوع دیگری از پردازنده های ساخته شده بر روی همان ریزمعماری Skylake به بازار معرفی شد - قهوهدریاچه. اما صحبت در مورد Coffee Lake به عنوان ظاهر سوم Skylake کاملاً صحیح نیست. سال گذشته دوره یک تغییر پارادایم رادیکال در بازار پردازنده بود. AMD به "بازی بزرگ" بازگشت که توانست سنت های جا افتاده را بشکند و تقاضا برای پردازنده های انبوه با بیش از چهار هسته ایجاد کند. ناگهان، اینتل در حال عقب نشینی بود، و انتشار Coffee Lake تلاشی برای پر کردن شکاف قبل از معرفی پردازنده های هسته 10 نانومتری که مدت ها مورد انتظار بود، نبود، بلکه واکنشی بود به عرضه پردازنده های شش و هشت AMD. پردازنده های اصلی رایزن

در نتیجه، پردازنده‌های Coffee Lake تفاوت ساختاری مهمی نسبت به پیشینیان خود دریافت کردند: تعداد هسته‌های موجود در آنها به شش افزایش یافت، که برای اولین بار با یک پلت فرم انبوه اینتل اتفاق افتاد. با این حال، در همان زمان، هیچ تغییری در سطح ریزمعماری ارائه نشد: Coffee Lake اساساً یک Skylake شش هسته‌ای است که دقیقاً بر اساس همان ساختار داخلی هسته‌های محاسباتی مونتاژ شده است که مجهز به حافظه نهان L3 است که به 12 افزایش یافته است. مگابایت (طبق اصل استاندارد، 2 مگابایت در هر هسته) و توسط باس حلقه معمولی متحد می شوند.

با این حال، علیرغم این واقعیت که ما به راحتی به خود اجازه می‌دهیم در مورد Coffee Lake "هیچ چیز جدیدی" بگوییم، کاملاً منصفانه نیست که بگوییم هیچ تغییری وجود ندارد. اگرچه هیچ چیز دوباره در ریزمعماری تغییر نکرده است، متخصصان اینتل مجبور شدند تلاش زیادی را صرف کنند تا اطمینان حاصل شود که پردازنده‌های شش هسته‌ای می‌توانند در پلتفرم دسکتاپ استاندارد قرار بگیرند. و نتیجه کاملاً قانع‌کننده بود: پردازنده‌های شش هسته‌ای به بسته حرارتی معمول خود وفادار ماندند و علاوه بر این، از نظر سرعت ساعت به هیچ وجه کند نشدند.

به طور خاص، نماینده قدیمی نسل Coffee Lake، Core i7-8700K، فرکانس پایه 3.7 گیگاهرتز را دریافت کرد و در حالت توربو می تواند تا 4.7 گیگاهرتز شتاب بگیرد. در همان زمان، پتانسیل اورکلاک Coffee Lake، علیرغم کریستال نیمه هادی عظیمتر آن، حتی بهتر از تمام پیشینیان آن بود. Core i7-8700K اغلب توسط صاحبان معمولی آنها به خط پنج گیگاهرتز آورده می شود و چنین اورکلاکی حتی بدون اسکالپ و جایگزینی رابط حرارتی داخلی واقعی است. و این بدان معنی است که Coffee Lake، اگرچه گسترده است، اما گام مهمی به جلو است.

همه اینها تنها به لطف پیشرفت بعدی فناوری فرآیند 14 نانومتری امکان پذیر شد. اینتل در چهارمین سال استفاده خود برای تولید انبوه تراشه های دسکتاپ به نتایج واقعا چشمگیری دست یافته است. معرفی سومین نسخه استاندارد 14 نانومتری ("14++ نانومتر" در نام سازنده) و چیدمان مجدد کریستال نیمه هادی این امکان را فراهم کرد تا عملکرد را به میزان قابل توجهی بر حسب هر وات مصرف شده بهبود بخشید و کل را افزایش داد. قدرت پردازش. با معرفی شش هسته، اینتل شاید توانست گامی مهم‌تر از پیشرفت‌های ریزمعماری قبلی بردارد. و امروزه، Coffee Lake یک گزینه بسیار وسوسه انگیز برای ارتقای سیستم های قدیمی بر اساس رسانه های ریز معماری Core قبلی به نظر می رسد.

نام کد	تکنولوژی فرآیند	تعداد هسته ها	پردازنده گرافیکی	حافظه نهان L3، مگابایت	تعداد ترانزیستور، میلیارد	مساحت کریستال، میلی متر 2
پل ماسه ای	32 نانومتر	4	GT2	8	1,16	216
پل پیچک	22 نانومتر	4	GT2	8	1,2	160
هاسول	22 نانومتر	4	GT2	8	1,4	177
برادول	14 نانومتر	4	GT3e	6	N/A	~145 + 77 (eDRAM)
دریاچه آسمانی	14 نانومتر	4	GT2	8	N/A	122
دریاچه کبی	14+ نانومتر	4	GT2	8	N/A	126
دریاچه قهوه	14++ نانومتر	6	GT2	12	N/A	150

⇡ پردازنده ها و پلتفرم ها: مشخصات

برای مقایسه هفت نسل گذشته Core i7، نمایندگان قدیمی‌تر در سری مربوطه را انتخاب کردیم - از هر طرح یکی. مشخصات اصلی این پردازنده ها در جدول زیر نشان داده شده است.

	Core i7-2700K	Core i7-3770K	Core i7-4790K	Core i7-5775C	Core i7-6700K	Core i7-7700K	Core i7-8700K
نام کد	پل ماسه ای	پل پیچک	هاسول (دره شیطان)	برادول	دریاچه آسمانی	دریاچه کبی	دریاچه قهوه
فناوری تولید، نانومتر	32	22	22	14	14	14+	14++
تاریخ انتشار	23.10.2011	29.04.2012	2.06.2014	2.06.2015	5.08.2015	3.01.2017	5.10.2017
هسته / رشته ها	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	6/12
فرکانس پایه، گیگاهرتز	3,5	3,5	4,0	3,3	4,0	4,2	3,7
فرکانس توربو بوست، گیگاهرتز	3,9	3,9	4,4	3,7	4,2	4,5	4,7
حافظه نهان L3، مگابایت	8	8	8	6 (+128 مگابایت eDRAM)	8	8	12
پشتیبانی از حافظه	DDR3-1333	DDR3-1600	DDR3-1600	DDR3L-1600	DDR4-2133	DDR4-2400	DDR4-2666
پسوندهای مجموعه دستورالعمل	AVX	AVX	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2
گرافیک یکپارچه	HD 3000 (12 اتحادیه اروپا)	HD 4000 (16 اتحادیه اروپا)	HD 4600 (20 اتحادیه اروپا)	Iris Pro 6200 (48 EU)	HD 530 (24 اتحادیه اروپا)	HD 630 (24 اتحادیه اروپا)	UHD 630 (24 EU)
حداکثر فرکانس هسته گرافیکی، گیگاهرتز	1,35	1,15	1,25	1,15	1,15	1,15	1,2
نسخه PCI Express	2.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
خطوط PCI Express	16	16	16	16	16	16	16
TDP، W	95	77	88	65	91	91	95
سوکت	LGA1155	LGA1155	LGA1150	LGA1150	LGA1151	LGA1151	LGA1151v2
قیمت رسمی	$332	$332	$339	$366	$339	$339	$359

عجیب است که در هفت سال پس از انتشار سندی بریج، اینتل نتوانسته است سرعت ساعت را به میزان قابل توجهی افزایش دهد. علیرغم این واقعیت که فرآیند تولید فناوری دو بار تغییر کرده است و ریزمعماری دو بار به طور جدی بهینه شده است، Core i7 های امروزی به سختی در فرکانس کاری خود به جلو حرکت کرده اند. آخرین Core i7-8700K با فرکانس 3.7 گیگاهرتز، فقط 6 درصد سریعتر از Core i7-2700K 2011 است.

با این حال، چنین مقایسه ای کاملاً صحیح نیست، زیرا Coffee Lake یک و نیم برابر هسته های محاسباتی بیشتری دارد. اگر روی Core i7-7700K چهار هسته‌ای تمرکز کنیم، افزایش فرکانس همچنان قانع‌کننده‌تر به نظر می‌رسد: این پردازنده نسبت به Core i7-2700K 32 نانومتری تا 20 درصد نسبتاً قابل‌توجهی بر حسب مگاهرتز شتاب گرفته است. اگرچه هنوز به سختی افزایش چشمگیر است: به صورت مطلق، این افزایش به 100 مگاهرتز در سال تبدیل می شود.

هیچ پیشرفتی در سایر ویژگی های رسمی نیز وجود ندارد. اینتل همچنان به تمام پردازنده های خود یک حافظه نهان L2 جداگانه با ظرفیت 256 کیلوبایت در هر هسته و همچنین یک کش L3 مشترک برای همه هسته ها ارائه می دهد که اندازه آن با نرخ 2 مگابایت در هر هسته تعیین می شود. به عبارت دیگر، عامل اصلی که بیشترین پیشرفت در آن حاصل شده است، تعداد هسته های محاسباتی است. توسعه Core با پردازنده های چهار هسته ای شروع شد و به سمت پردازنده های شش هسته ای رفت. علاوه بر این، بدیهی است که این هنوز پایان کار نیست و در آینده نزدیک شاهد نسخه های هشت هسته ای Coffee Lake (یا Whiskey Lake) خواهیم بود.

با این حال، همانطور که می بینید، سیاست قیمت گذاری اینتل در هفت سال به سختی تغییر کرده است. حتی قهوه لیک شش هسته ای نیز در مقایسه با پرچمداران چهار هسته ای قبلی تنها شش درصد افزایش قیمت داشته است. تمامی پردازنده های قدیمی دیگر کلاس Core i7 برای پلتفرم انبوه همیشه حدود 330 تا 340 دلار برای مصرف کنندگان هزینه داشته اند.

جالب است که بزرگترین تغییرات حتی در مورد خود پردازنده ها اتفاق نیفتاد، بلکه با پشتیبانی آنها از RAM اتفاق افتاد. توان پردازشی SDRAM دو کاناله از زمان انتشار سندی بریج تا به امروز از 21.3 به 41.6 گیگابایت بر ثانیه دو برابر شده است. و این یکی دیگر از شرایط مهم است که مزیت سیستم های مدرن سازگار با حافظه پرسرعت DDR4 را تعیین می کند.

و به طور کلی، در تمام این سال ها، در کنار پردازنده ها، بقیه پلتفرم تکامل یافته است. اگر ما در مورد نقاط عطف اصلی در توسعه پلت فرم صحبت کنیم، پس، علاوه بر رشد سرعت حافظه سازگار، می خواهم به ظاهر پشتیبانی از رابط گرافیکی PCI Express 3.0 نیز اشاره کنم. به نظر می رسد حافظه پرسرعت و گذرگاه گرافیکی سریع، در کنار پیشرفت در فرکانس های پردازنده و معماری، دلایل مهمی هستند که باعث می شوند سیستم های مدرن بهتر و سریعتر از گذشته باشند. پشتیبانی از DDR4 SDRAM در Skylake ظاهر شد و انتقال گذرگاه پردازنده PCI Express به نسخه سوم پروتکل در Ivy Bridge انجام شد.

علاوه بر این، چیپ‌ست‌های همراه با پردازنده‌ها پیشرفت چشمگیری داشته‌اند. در واقع، چیپست های سری 300 امروزی اینتل می توانند ویژگی های بسیار جالب تری را در مقایسه با Intel Z68 و Z77 ارائه دهند که در مادربردهای LGA1155 برای پردازنده های نسل Sandy Bridge استفاده می شد. این را می توان از جدول زیر به راحتی مشاهده کرد، که در آن ویژگی های چیپست های پرچمدار اینتل برای پلتفرم اصلی را گرد هم آورده ایم.

	P67/Z68	Z77	Z87	Z97	Z170	Z270	Z370
سازگاری با CPU	پل ماسه ای پل پیچک		هاسول	هاسول برادول	دریاچه آسمانی دریاچه کبی		دریاچه قهوه
رابط	DMI 2.0 (2 گیگابایت بر ثانیه)				DMI 3.0 (3.93 گیگابایت بر ثانیه)
استاندارد PCI Express	2.0				3.0
خطوط PCI Express	8				20	24
پشتیبانی از PCIe M.2	نه			وجود دارد	بله، حداکثر 3 دستگاه
پشتیبانی PCI	وجود دارد	نه
SATA 6 گیگابیت بر ثانیه	2		6
SATA 3 گیگابیت بر ثانیه	4		0
USB 3.1 Gen2	0
USB 3.0	0	4	6		10
USB 2.0	14	10	8		4

در مجموعه های منطقی مدرن، امکانات برای اتصال رسانه های ذخیره سازی با سرعت بالا به طور قابل توجهی توسعه یافته است. مهم‌تر از همه، به لطف انتقال چیپ‌ست‌ها به گذرگاه PCI Express 3.0، درایوهای پرسرعت NVMe اکنون می‌توانند در مجموعه‌های با کارایی بالا استفاده شوند، که حتی در مقایسه با SSD‌های SATA، می‌توانند پاسخگویی بهتر و سرعت خواندن و نوشتن سریع‌تری ارائه دهند. . و این به تنهایی می تواند یک استدلال قوی به نفع مدرنیزاسیون باشد.

علاوه بر این، مجموعه‌های منطقی سیستم مدرن فرصت‌های بسیار غنی‌تری را برای اتصال دستگاه‌های اضافی فراهم می‌کنند. و این فقط در مورد افزایش قابل توجه تعداد خطوط PCI Express نیست، که تضمین می کند که بردها دارای چندین اسلات PCIe اضافی هستند که جایگزین PCI معمولی می شوند. در طول مسیر، چیپست‌های امروزی از پورت‌های USB 3.0 نیز پشتیبانی می‌کنند و بسیاری از مادربردهای مدرن نیز به پورت‌های USB 3.1 Gen2 مجهز هستند.

⇡ شرح سیستم های تست و روش تست

برای آزمایش هفت پردازنده Core i7 اینتل که در طول هفت سال گذشته عرضه شده اند، باید چهار پلتفرم را با سوکت های پردازنده LGA1155، LGA1150، LGA1151 و LGA1151v2 مونتاژ کنیم. مجموعه ای از اجزایی که برای این امر ضروری است با لیست زیر توضیح داده شده است:

• پردازنده ها:
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake، 6 هسته + HT، 3.7-4.7 گیگاهرتز، 12 مگابایت L3)؛
  • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake، 4 هسته + HT، 4.2-4.5 گیگاهرتز، 8 مگابایت L3)؛
  • Intel Core i7-6700K (Skylake، 4 هسته، 4.0-4.2 گیگاهرتز، 8 مگابایت L3)؛
  • Intel Core i7-5775C (Broadwell، 4 هسته، 3.3-3.7 گیگاهرتز، 6MB L3، 128MB L4)؛
  • Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh، 4 هسته + HT، 4.0-4.4 گیگاهرتز، 8 مگابایت L3)؛
  • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge، 4 هسته + HT، 3.5-3.9 گیگاهرتز، 8 مگابایت L3)؛
  • Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge، 4 هسته + HT، 3.5-3.9 گیگاهرتز، 8 مگابایت L3).
  • خنک کننده پردازنده: Noctua NH-U14S.
• مادربردها:
  • ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151v2، Intel Z370)؛
  • ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151، Intel Z270);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150، Intel Z97)؛
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155، Intel Z77).
• حافظه:
  • 2 x 8 گیگابایت DDR3-2133 SDRAM، 9-11-11-31 (G.Skill TridentX F3-2133C9D-16GTX);
  • 2 × 8 گیگابایت DDR4-3200 SDRAM، 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C16D-16GTZR).
  • کارت گرافیک: NVIDIA Titan X (GP102، 12 گیگابایت/384 بیت GDDR5X، 1417-1531/10000 مگاهرتز)
  • زیر سیستم دیسک: Samsung 860 PRO 1TB (MZ-76P1T0BW).
  • منبع تغذیه: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850 W).

آزمایش بر روی سیستم عامل Microsoft Windows 10 Enterprise (v1709) Build 16299 با استفاده از مجموعه درایورهای زیر انجام شد:

• درایور چیپست اینتل 10.1.1.45;
• درایور رابط موتور مدیریت اینتل 11.7.0.1017;
• درایور NVIDIA GeForce 391.35.

شرح ابزارهای مورد استفاده برای اندازه گیری عملکرد محاسباتی:

معیارهای جامع:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 - تست در سناریوهای Essentials (کار معمولی یک کاربر معمولی: راه اندازی برنامه ها، گشت و گذار در اینترنت، کنفرانس ویدیویی)، بهره وری (کار اداری با ویرایشگر متن و صفحات گسترده)، ایجاد محتوای دیجیتال (محتوای دیجیتال) ایجاد: ویرایش عکس ها، ویرایش غیرخطی ویدئو، رندر و تجسم مدل های سه بعدی). شتاب سخت‌افزار OpenCL در آزمایش غیرفعال شد.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 - آزمایش در صحنه Time Spy Extreme 1.0.

برنامه های کاربردی:

• Adobe Photoshop CC 2018 - تست عملکرد گرافیک. Measured میانگین زمان اجرای یک اسکریپت آزمایشی است، که یک تست سرعت فتوشاپ رتوش هنرمندان با طراحی خلاقانه است که شامل پردازش معمولی چهار تصویر 24 مگاپیکسلی است که توسط یک دوربین دیجیتال گرفته شده است.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic CC 7.1 - تست عملکرد برای پردازش دسته ای مجموعه ای از تصاویر در فرمت RAW. سناریوی آزمایشی شامل پردازش پس از پردازش و صادرات به JPEG با وضوح 1920 × 1080 و حداکثر کیفیت دویست تصویر 16 مگاپیکسلی RAW است که با دوربین دیجیتال Fujifilm X-T1 گرفته شده است.
• Adobe Premiere Pro CC 2018 - تست عملکرد ویرایش غیرخطی ویدیو. زمان رندر به H.264 Blu-ray را برای پروژه ای حاوی فیلم HDV 1080p25 با جلوه های مختلف اندازه گیری می کند.
• Blender 2.79b - تست سرعت رندر نهایی در یکی از بسته های محبوب رایگان برای ایجاد گرافیک سه بعدی. مدت زمان ساخت مدل نهایی از Blender Cycles Benchmark rev4 اندازه گیری می شود.
• Corona 1.3 - تست سرعت رندر با استفاده از رندری به همین نام. سرعت ساخت صحنه استاندارد BTR را که برای اندازه‌گیری عملکرد استفاده می‌شود، اندازه‌گیری می‌کند.
• Google Chrome 65.0.3325.181 (64 بیتی) - تست عملکرد برنامه های اینترنتی ساخته شده با استفاده از فناوری های مدرن. یک تست تخصصی WebXPRT 3 استفاده می شود که الگوریتم هایی را که واقعاً در برنامه های اینترنتی استفاده می شود در HTML5 و JavaScript پیاده سازی می کند.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.1) - اندازه گیری زمان کامپایل یک پروژه بزرگ MSVC - یک بسته حرفه ای برای ایجاد بلندر گرافیکی سه بعدی نسخه 2.79b.
• Stockfish 9 - تست سرعت موتور محبوب شطرنج. سرعت شمارش گزینه ها در موقعیت "1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w" اندازه گیری می شود.
• V-Ray 3.57.01 - تست عملکرد یک سیستم رندر محبوب با استفاده از برنامه استاندارد V-Ray Benchmark.
• VeraCrypt 1.22.9 - تست عملکرد رمزنگاری. معیار تعبیه شده در برنامه استفاده شده است که از رمزگذاری سه گانه Kuznyechik-Serpent-Camellia استفاده می کند.
• WinRAR 5.50 - تست سرعت بایگانی. مدت زمانی که بایگانی برای فشرده سازی دایرکتوری با فایل های مختلف با حجم کل 1.7 گیگابایت صرف می کند اندازه گیری می شود. حداکثر نسبت تراکم استفاده می شود.
• x264 r2851 - تست سرعت رمزگذاری ویدیو به فرمت H.264/AVC. برای ارزیابی عملکرد، نسخه اصلی [ایمیل محافظت شده]فایل ویدئویی AVC با بیت ریت حدود 30 مگابیت بر ثانیه.
• x265 2.4+14 8bpp - تست سرعت رمزگذاری ویدیو به فرمت امیدوارکننده H.265/HEVC. برای ارزیابی عملکرد، از همان فایل ویدیویی مانند تست سرعت رمزگذاری رمزگذار x264 استفاده می شود.

بازی ها:

• خاکستر تکینگی. وضوح 1920 × 1080: DirectX 11، نمایه کیفیت = بالا، MSAA = 2x. وضوح 3840 × 2160: DirectX 11، Quality Profile=Extreme، MSAA=Off.
• Assassin's Creed Origins. وضوح 1920 × 1080: کیفیت گرافیک = بسیار بالا. وضوح 3840 × 2160: کیفیت گرافیک = بسیار بالا.
• Battlefield 1. رزولوشن 1920 × 1080: DirectX 11، کیفیت گرافیک = Ultra. وضوح 3840 × 2160: DirectX 11، کیفیت گرافیک = Ultra.
• تمدن ششم رزولوشن 1920×1080: DirectX 11، MSAA=4x، Performance Impact=Ultra، Memory Impact=Ultra. رزولوشن 3840×2160: DirectX 11، MSAA=4x، Performance Impact=Ultra، Memory Impact=Ultra.
• Far Cry 5. رزولوشن 1920 × 1080: کیفیت گرافیک = Ultra، Anti-Aliasing = TAA، Motion Blur = روشن. رزولوشن 3840 × 2160: کیفیت گرافیکی = Ultra، Anti-Aliasing = TAA، Motion Blur = روشن.
• Grand Theft Auto V. وضوح 1920 × 1080: نسخه DirectX = DirectX 11، FXAA = خاموش، MSAA = x4، NVIDIA TXAA = خاموش، تراکم جمعیت = حداکثر، تنوع جمعیت = حداکثر، مقیاس گذاری فاصله = حداکثر، کیفیت بافت = بسیار بالا، کیفیت سایه = بسیار بالا، کیفیت سایه = بسیار بالا، کیفیت بازتاب = فوق العاده، بازتاب MSAA = x4، کیفیت آب = بسیار بالا، کیفیت ذرات = بسیار بالا، کیفیت چمن = فوق العاده، سایه نرم = نرم ترین، پست FX = فوق العاده، در -افکت‌های عمق میدان بازی = روشن، فیلتر ناهمسانگرد = x16، انسداد محیطی = زیاد، تسلاسیون = بسیار زیاد، سایه‌های طولانی = روشن، سایه‌های با وضوح بالا = روشن، جریان با جزئیات بالا در حین پرواز = روشن، مقیاس‌بندی فاصله طولانی = حداکثر، خروجی فاصله سایه ها = حداکثر. وضوح 3840 × 2160: نسخه DirectX = DirectX 11، FXAA = خاموش، MSAA = خاموش، NVIDIA TXAA = خاموش، تراکم جمعیت = حداکثر، تنوع جمعیت = حداکثر، مقیاس بندی فاصله = حداکثر، کیفیت بافت = بسیار بالا، کیفیت سایه زن = بسیار زیاد ، کیفیت سایه = بسیار بالا، کیفیت بازتاب = فوق العاده، انعکاس MSAA = x4، کیفیت آب = بسیار بالا، کیفیت ذرات = بسیار بالا، کیفیت چمن = فوق العاده، سایه نرم = نرم ترین، پست FX = فوق العاده، عمق میدان در بازی افکت‌ها = روشن، فیلتر ناهمسانگرد = x16، انسداد محیطی = زیاد، تسلاسیون = بسیار زیاد، سایه‌های طولانی = روشن، سایه‌های با وضوح بالا = روشن، جریان با جزئیات بالا در حین پرواز = روشن، مقیاس‌گذاری با فاصله طولانی = حداکثر، فاصله سایه‌های گسترده = حداکثر.
• The Witcher 3: Wild Hunt. رزولوشن 1920 × 1080، پیش‌تنظیم گرافیک = فوق‌العاده، از پیش تنظیم پس پردازش = بالا. رزولوشن 3840 × 2160، پیش‌تنظیم گرافیک = فوق‌العاده، پیش‌فرض پس پردازش = بالا.
• Total War: Warhammer II. وضوح 1920 × 1080: DirectX 12، کیفیت = فوق العاده. وضوح 3840 × 2160: DirectX 12، کیفیت = فوق العاده.
• Watch Dogs 2. وضوح 1920 × 1080: میدان دید = 70 درجه، تراکم پیکسل = 1.00، کیفیت گرافیک = فوق العاده، جزئیات اضافی = 100%. وضوح 3840 × 2160: میدان دید = 70 درجه، تراکم پیکسل = 1.00، کیفیت گرافیک = فوق العاده، جزئیات اضافی = 100%.

در تمام تست‌های بازی، نتایج میانگین تعداد فریم‌ها در ثانیه و همچنین 0.01 درصد (صدک اول) برای مقادیر فریم در ثانیه است. استفاده از کوانتیل 0.01 به جای حداقل فریم در ثانیه به دلیل تمایل به پاک کردن نتایج از انفجارهای تصادفی عملکرد است که به دلایلی که مستقیماً به عملکرد اجزای اصلی پلت فرم مربوط نمی شود تحریک شده است.

⇡ عملکرد در معیارهای پیچیده

تست جامع PCMark 8 میانگین عملکرد وزنی سیستم ها را هنگام کار در برنامه های معمول معمولی از انواع مختلف نشان می دهد. و به خوبی پیشرفتی که پردازنده های اینتل در هر مرحله از تغییر طراحی داشته اند را نشان می دهد. اگر در مورد سناریوی اساسی Essentials صحبت کنیم، در واقع میانگین افزایش سرعت در هر نسل از 5 درصد بدنام تجاوز نمی کند. با این حال، Core i7-4790K از پس زمینه عمومی متمایز است، که به لطف پیشرفت در ریزمعماری و افزایش فرکانس ساعت، توانست پیشرفت خوبی در عملکرد ارائه دهد که فراتر از سطح متوسط ​​است. این پیشرفت در سناریوی بهره وری نیز قابل مشاهده است که طبق آن عملکرد Core i7-4790K با عملکرد پردازنده های قدیمی در خانواده Skylake، Kaby Lake و Coffee Lake قابل مقایسه است.

سناریوی سوم، ایجاد محتوای دیجیتال، که کارهای خلاقانه با منابع فشرده را ترکیب می کند، تصویری کاملاً متفاوت را ترسیم می کند. در اینجا، Core i7-8700K جدید نسبت به Core i7-2700K 80 درصد برتری دارد، که می‌توان آن را نتیجه‌ای بیش از ارزش از یک تکامل هفت ساله ریزمعماری در نظر گرفت. البته بخش قابل توجهی از این مزیت به دلیل افزایش تعداد هسته ها است، اما حتی اگر عملکرد چهار هسته ای Core i7-2700K و Core i7-7700K را با هم مقایسه کنیم، در این صورت افزایش سرعت افزایش می یابد. به مقدار ثابت 53 درصد می رسد.

تست بازی مصنوعی 3DMark مزیت های پردازنده های جدید را بیشتر نشان می دهد. ما از سناریوی Time Spy Extreme استفاده می‌کنیم که بهینه‌سازی‌هایی را برای معماری‌های چند هسته‌ای بهبود بخشیده است و در آن امتیاز نهایی Core i7-8700K تقریباً سه برابر بیشتر از Core i7-2700K است. اما یک مزیت دوچندان نسبت به سندی بریج نیز توسط نماینده نسل Kaby Lake نشان داده شده است که مانند همه پیشینیان دارای چهار هسته پردازشی است.

جالب است که موفقیت آمیزترین پیشرفت در ریزمعماری اصلی، با قضاوت بر اساس نتایج، باید انتقال از Ivy Bridge به Haswell در نظر گرفته شود - در این مرحله، طبق 3D Mark، عملکرد 34 درصد افزایش یافته است. با این حال، Coffee Lake، البته، چیزی برای لاف زدن نیز دارد، با این حال، پردازنده های اینتل مدل 2017-2018 دقیقاً همان ریزمعماری Skylake را دارند و صرفاً به دلیل تقویت گسترده - افزایش تعداد هسته ها - برجسته می شوند.

⇡ عملکرد در برنامه های کاربردی با منابع فشرده

به طور کلی، عملکرد در برنامه های کاربردی در طول هفت سال گذشته تکامل پردازنده های اینتل به طور قابل توجهی رشد کرده است. و ما در مورد پنج درصد در سال صحبت نمی کنیم که معمولاً در بین افراد متنفر از اطلاعات مورد شوخی قرار می گیرد. Core i7 های امروزی بیش از دو برابر از پیشینیان خود نسبت به سال 2011 عملکرد بهتری دارند. البته، انتقال به یک سیستم شش هسته ای در اینجا نقش مهمی ایفا کرد، اما پیشرفت های ریزمعماری و افزایش فرکانس ساعت نیز سهم قابل توجهی داشت. هاسول موثرترین طراحی در این زمینه بود. فرکانس را به طور قابل توجهی افزایش داد و همچنین پشتیبانی از دستورالعمل های AVX2 را ارائه کرد که به تدریج در برنامه های کاربردی برای کار با محتوای چند رسانه ای و در ارائه وظایف قوی تر شد.

شایان ذکر است که در برخی موارد، ارتقاء پردازنده‌ها در سیستم‌هایی که وظایف حرفه‌ای را حل می‌کنند، می‌تواند واقعاً پیشرفت چشمگیری در عملکرد ایجاد کند. به طور خاص، افزایش سه برابری عملکرد هنگام حرکت از سندی بریج به دریاچه قهوه هنگام رمزگذاری ویدیو با رمزگذارهای مدرن و همچنین در رندر نهایی با استفاده از V-Ray به دست می‌آید. افزایش خوبی در ویرایش غیرخطی ویدیو در Adobe Premiere Pro مشاهده شده است. با این حال، حتی اگر زمینه فعالیت شما ارتباط مستقیمی با حل چنین مشکلاتی نداشته باشد، در هر یک از اپلیکیشن هایی که تست کردیم، افزایش حداقل 50 درصدی بوده است.

تفسیر:

پردازش عکس:

پردازش ویدئو:

رمزگذاری ویدیو:

تلفیقی:

آرشیو کردن:

رمزگذاری:

شطرنج:

جست و جو در اینترنت:

به منظور تجسم بهتر چگونگی تغییر قدرت پردازنده های اینتل در طول هفت نسل گذشته ریزمعماری، جدول ویژه ای را تهیه کرده ایم. این نشان می دهد که درصد افزایش عملکرد متوسط ​​در برنامه های کاربردی با منابع فشرده به دست آمده در هنگام جابجایی از یک پردازنده پرچمدار سری Core i7 به پردازنده دیگر.

به راحتی می توان فهمید که Coffee Lake مهم ترین به روز رسانی طراحی برای پردازنده های اصلی اینتل بوده است. افزایش 1.5 برابری تعداد هسته ها عملکرد قابل توجهی را افزایش می دهد، به لطف آن، هنگام تعویض به Core i7-8700K، حتی از پردازنده های نسل های اخیر، می توانید شتاب بسیار قابل توجهی دریافت کنید. رشد عملکرد قابل مقایسه از سال 2011 در اینتل تنها یک بار اتفاق افتاد - با معرفی طراحی پردازنده Haswell (در شکل بهبود یافته Devil's Canyon). سپس به دلیل تغییرات جدی در ریزمعماری بود که به طور همزمان با افزایش قابل توجه فرکانس ساعت انجام شد.

⇡ عملکرد بازی

این واقعیت که عملکرد پردازنده های اینتل به طور پیوسته در حال افزایش است توسط کاربران برنامه های کاربردی با منابع فشرده به خوبی دیده می شود. با این حال، در بین بازیکنان نظر متفاوتی وجود دارد. با این حال، بازی‌ها، حتی مدرن‌ترین‌ها، از مجموعه دستورالعمل‌های برداری استفاده نمی‌کنند، برای چند رشته‌ای بهینه‌سازی ضعیفی دارند و عموماً عملکرد خود را با سرعت بسیار محدودتری مقیاس می‌دهند، زیرا علاوه بر منابع محاسباتی، به گرافیک نیز نیاز دارند. . بنابراین آیا ارتقاء پردازنده‌ها برای کسانی که از رایانه عمدتاً برای بازی استفاده می‌کنند منطقی است؟

بیایید سعی کنیم به این سوال پاسخ دهیم. برای شروع، بیایید به نتایج آزمایش‌ها در وضوح FullHD نگاه کنیم، جایی که وابستگی به پردازنده بیشتر است، زیرا کارت گرافیک محدودیت جدی در فریم بر ثانیه نیست و به پردازنده‌ها اجازه می‌دهد تا آنچه را که می‌توانند با وضوح بیشتری نشان دهند.

وضعیت در بازی های مختلف مشابه است، بنابراین بیایید به میانگین عملکرد نسبی بازی در FullHD نگاه کنیم. این موارد در جدول زیر خلاصه شده‌اند، که مزایایی را که می‌توان از تغییر یک پردازنده Core i7 به پردازنده دیگر به دست آورد، نشان می‌دهد.

در واقع، عملکرد بازی با عرضه نسل های جدید پردازنده ها بسیار ضعیف تر از برنامه های کاربردی است. اگر می‌توان گفت که در طول هفت سال گذشته، پردازنده‌های اینتل تقریباً به نصف سرعت یافته‌اند، پس از نظر برنامه‌های بازی، Core i7-8700K تنها 36 درصد سریع‌تر از Sandy Bridge است. و اگر آخرین Core i7 را با برخی از Haswell مقایسه کنیم، مزیت Core i7-8700K با وجود افزایش یک و نیم برابری تعداد هسته‌های محاسباتی تنها در سطح 11 درصد خواهد بود. به نظر می رسد بازیکنانی که نمی خواهند سیستم LGA1155 خود را به روز کنند به نوعی حق با آنهاست. چنین افزایشی به عنوان کارگران خلاق - سازندگان محتوا، آنها حتی نزدیک نمی شوند.

تفاوت در نتایج کاملا ضعیف است، به طور خلاصه وضعیت به شرح زیر است.

به نظر می رسد که بازیکنان 4K - دارندگان Core i7-4790K و پردازنده های بعدی - اکنون هیچ نگرانی در مورد آن ندارند. تا زمانی که نسل جدیدی از شتاب‌دهنده‌های گرافیکی به بازار نیاید، چنین پردازنده‌هایی در هنگام بازی با وضوح فوق‌العاده گلوگاه نخواهند بود و عملکرد کاملاً توسط کارت گرافیک محدود می‌شود. ارتقاء پردازنده ممکن است فقط برای سیستم های مجهز به پردازنده های یکپارچهسازی با سیستمعامل Sandy Bridge یا Ivy Bridge منطقی باشد، اما حتی در این مورد، افزایش نرخ فریم از 6 تا 9 درصد بیشتر نخواهد شد.

⇡ مصرف انرژی

تکمیل تست های عملکرد با نتایج اندازه گیری مصرف انرژی جالب خواهد بود. در طول هفت سال گذشته، اینتل دو بار استانداردهای فناوری و شش بار پوشش حرارتی اعلام شده خود را تغییر داده است. علاوه بر این، پردازنده های Haswell و Broadwell، بر خلاف سایرین، از یک طرح منبع تغذیه اساساً متفاوت استفاده می کردند و به یک مبدل ولتاژ یکپارچه مجهز بودند. البته همه اینها به نوعی بر مصرف واقعی تأثیر گذاشت.

منبع تغذیه دیجیتال Corsair RM850i ​​که در سیستم تست استفاده می کنیم به ما امکان می دهد توان الکتریکی مصرفی و خروجی را کنترل کنیم، این همان چیزی است که برای اندازه گیری استفاده می کنیم. نمودار زیر کل مصرف سیستم ها (بدون نمایشگر) را نشان می دهد که "بعد از" منبع تغذیه اندازه گیری می شود که مجموع مصرف برق تمام اجزای درگیر در سیستم است. راندمان خود منبع تغذیه در این مورد در نظر گرفته نمی شود.

در حالت بیکار، با معرفی طرح Broadwell، زمانی که اینتل به استفاده از فرآیند 14 نانومتری روی آورد و حالت‌های ذخیره انرژی عمیق‌تری را وارد گردش کرد، وضعیت به‌طور چشمگیری تغییر کرد.

هنگام رندر، مشخص می شود که افزایش تعداد هسته های محاسباتی در Coffee Lake به طور قابل توجهی بر مصرف انرژی آن تأثیر گذاشته است. این پردازنده به طور قابل توجهی پرخورتر از نسل های قبلی خود شده است. مقرون به صرفه ترین نمایندگان سری Core i7 حامل های ریزمعماری Broadwell و Ivy Bridge هستند که کاملاً با ویژگی های TDP که اینتل برای آنها اعلام می کند مطابقت دارد.

جالب اینجاست که در بالاترین بارها، مصرف Core i7-8700K مشابه مصرف پردازنده Devil's Canyon است و دیگر آنقدرها هم زیاد به نظر نمی رسد. اما به طور کلی، اشتهای انرژی پردازنده های Core i7 نسل های مختلف بسیار متفاوت است و مدل های CPU مدرن تر همیشه مقرون به صرفه تر از مدل های قبلی خود نیستند. گام بزرگی در بهبود ویژگی های مصرف و اتلاف گرما در نسل Ivy Bridge برداشته شد، علاوه بر این، Kaby Lake از این نظر بد نیست. با این حال، اکنون به نظر می رسد که بهبود بهره وری انرژی پردازنده های دسکتاپ پرچمدار دیگر وظیفه مهم اینتل نیست.

ضمیمه: عملکرد در همان سرعت ساعت

تست مقایسه ای پردازنده های انبوه Core i7 نسل های مختلف می تواند جالب باشد حتی اگر همه شرکت کنندگان به یک فرکانس کلاک برسند. اغلب، عملکرد نمایندگان جدیدتر به دلیل این واقعیت است که اینتل سرعت ساعت را در آنها افزایش می دهد. آزمایش‌ها در فرکانس یکسان، جداسازی یک جزء فرکانس گسترده از نتیجه کلی را ممکن می‌سازد، که فقط به طور غیرمستقیم به ریزمعماری بستگی دارد و بر مسائل «تشدید» تمرکز می‌کند.

عملکرد اندازه‌گیری شده بدون توجه به سرعت ساعت ممکن است برای علاقه‌مندانی که CPU را خارج از حالت‌های اسمی کار می‌کنند، در فرکانس‌هایی که بسیار متفاوت از مقادیر اسمی هستند، جالب باشد. بر اساس این ملاحظات، ما تصمیم گرفتیم یک رشته اضافی را به مقایسه عملی اضافه کنیم - آزمایشات همه پردازنده ها در همان فرکانس 4.5 گیگاهرتز. این مقدار فرکانس بر اساس این واقعیت انتخاب شده است که اورکلاک کردن تقریباً هیچ یک از پردازنده های اینتل در سال های اخیر برای آن دشوار نیست. فقط یک نماینده از نسل Broadwell باید از چنین مقایسه ای حذف می شد، زیرا پتانسیل اورکلاک Core i7-5775C بسیار محدود است و حتی نمی توان رویای گرفتن فرکانس 4.5 گیگاهرتز را در سر داشت. شش پردازنده باقی مانده یک چرخه آزمایشی دیگر را پشت سر گذاشتند.

حتی اگر این واقعیت را نادیده بگیریم که فرکانس‌های پردازنده‌های اینتل حداقل به کندی در حال رشد هستند، Core i7 با هر نسل جدید فقط به دلیل تغییرات ساختاری و بهینه‌سازی در ریزمعماری بهتر می‌شود. با قضاوت در مورد سرعت برنامه های کاربردی برای ایجاد و پردازش محتوای دیجیتال، می توان نتیجه گرفت که میانگین افزایش بهره وری خاص در هر مرحله حدود 15 درصد است.

با این حال، در بازی هایی که بهینه سازی کد برنامه برای ریزمعماری های مدرن بسیار عقب است، وضعیت افزایش عملکرد تا حدودی متفاوت است:

بازی‌ها به وضوح نشان می‌دهند که چگونه توسعه ریزمعماری اینتل در نسل Skylake متوقف شد و حتی افزایش تعداد هسته‌های محاسباتی در Coffee Lake باعث افزایش عملکرد بازی نمی‌شود.

البته عدم رشد در عملکرد خاص بازی به این معنی نیست که Core i7 جدیدتر برای گیمرها جالب نیست. در پایان فراموش نکنید که نتایج فوق مربوط به نرخ فریم برای پردازنده هایی است که با سرعت کلاک یکسانی کار می کنند و پردازنده های جدید نه تنها فرکانس اسمی بالاتری دارند، بلکه اورکلاک بسیار بهتری نسبت به پردازنده های قدیمی دارند. این بدان معنی است که اورکلاکرها ممکن است علاقه مند به تغییر به Coffee Lake باشند، نه به دلیل ریزمعماری آن، که از زمان Skylake بدون تغییر باقی مانده است، و نه به دلیل شش هسته، که حداقل سرعت را در بازی ها افزایش می دهد، بلکه به دلیل دیگری - با تشکر. به قابلیت های اورکلاک به طور خاص، رسیدن به محدودیت 5 گیگاهرتز برای Coffee Lake یک کار کاملاً عملی است که نمی توان در مورد پیشینیان آن گفت.

⇡ نتیجه گیری

این اتفاق افتاد که معمولاً اینتل به دلیل استراتژی انتخاب شده در سال‌های اخیر برای معرفی سنجیده و بدون عجله پیشرفت‌ها در معماری هسته اصلی مورد سرزنش قرار می‌گیرد، که باعث افزایش عملکرد نه چندان محسوس هنگام تغییر به هر نسل بعدی CPU می‌شود. با این حال، آزمایش دقیق نشان می دهد که به طور کلی، عملکرد واقعی با سرعتی نه چندان کند افزایش می یابد. فقط باید دو نکته را در نظر بگیرید. اولاً، بسیاری از پیشرفت‌های اضافه شده به پردازنده‌های جدید خود را بلافاصله آشکار نمی‌کنند، بلکه تنها پس از مدتی، زمانی که نرم‌افزار بهینه‌سازی‌های مناسب را به دست می‌آورد، ظاهر می‌شوند. ثانیاً، حتی اگر بهبود کوچک، اما سیستماتیک در بهره‌وری که هر سال اتفاق می‌افتد، اگر وضعیت را در چارچوب دوره‌های زمانی طولانی‌تر در نظر بگیریم، این مجموع تأثیر بسیار مهمی می‌دهد.

در تأیید، کافی است به یک واقعیت بسیار آشکار اشاره کنیم: آخرین Core i7-8700K بیش از دو برابر سریعتر از نسل قبلی خود در سال 2011 است. و حتی اگر محصول جدید را با پردازنده Core i7-4790K که در سال 2014 عرضه شد مقایسه کنیم، معلوم می شود که در طی چهار سال عملکرد حداقل یک و نیم برابر رشد کرده است.

با این حال، باید بدانید که نرخ های رشد فوق مربوط به برنامه های کاربردی منابع فشرده برای ایجاد و پردازش محتوای دیجیتال است. و این همان جایی است که خط تقسیم نهفته است: کاربران حرفه‌ای که از سیستم‌های خود برای کار استفاده می‌کنند، سود بسیار بیشتری از بهبود پردازنده‌ها دریافت می‌کنند تا کسانی که رایانه‌شان صرفاً برای سرگرمی است. و در حالی که برای سازندگان محتوا، ارتقاء مکرر پلتفرم‌ها و پردازنده‌ها بیش از یک گام معنادار برای افزایش بهره‌وری است، برای گیمرها، گفتگو کاملاً متفاوت است.

برنامه های بازی یک صنعت بسیار محافظه کار هستند که به هر گونه تغییر در معماری پردازنده بسیار کند واکنش نشان می دهند. علاوه بر این، عملکرد بازی بیشتر از پردازنده ها به عملکرد کارت های گرافیک وابسته است. بنابراین، مشخص می‌شود که کاربران سیستم‌های بازی، پیشرفت پردازنده‌های اینتل را در سال‌های اخیر به شکلی کاملاً متفاوت می‌بینند. در جایی که "حرفه ای ها" افزایش دو برابری در عملکرد را بیان می کنند، بازیکنان در بهترین حالت فقط 35 درصد افزایش در تعداد فریم بر ثانیه دارند. و این بدان معنی است که در تعقیب نسل های جدید پردازنده های اینتل، عملاً هیچ نکته ای برای آنها وجود ندارد. حتی پردازنده‌های قدیمی‌تر سری Sandy Bridge و Ivy Bridge قدرت کافی برای باز کردن پتانسیل کارت گرافیک GeForce GTX 1080 Ti-level را دارند.

بنابراین، در حال حاضر، بازیکنان در پردازنده‌های جدید ممکن است نه چندان با رشد عملکرد که با ویژگی‌های جدید جذب شوند. آنها ممکن است برخی از ویژگی های اضافی باشند که در سیستم عامل های جدید ظاهر می شوند، مانند پشتیبانی از درایوهای پرسرعت. یا بهترین پتانسیل اورکلاک، که محدودیت‌های آن، با وجود مشکلات اینتل در توسعه فرآیندهای فناوری جدید، همچنان به تدریج به سمت مرزهای دورتر حرکت می‌کند. با این حال، برای اینکه بازیکنان سیگنال واضح و قابل درک برای ارتقاء دریافت کنند، اول از همه، باید افزایش قابل توجهی در عملکرد پردازنده های گرافیکی بازی وجود داشته باشد. تا آن زمان، حتی دارندگان CPUهای هفت ساله اینتل همچنان احساس می کنند که از عملکرد پردازنده بی بهره نیستند.

با این وجود، این وضعیت کاملاً قادر به تغییر پردازنده های نسل Coffee Lake است. افزایش تعداد هسته های محاسباتی که در آنها اتفاق افتاده است (تا شش هسته و در آینده تا هشت) بار احساسی قدرتمندی را به همراه دارد. به همین دلیل به نظر می رسد که Core i7-8700K یک ارتقاء بسیار موفق برای تقریباً هر کاربر رایانه شخصی باشد، زیرا بسیاری از مردم فکر می کنند که شش هسته ای به دلیل پتانسیل ذاتی آنها می توانند برای مدت طولانی تری گزینه مناسبی باقی بمانند. گفتن اینکه آیا این درست است یا نه، اکنون سخت است. اما با جمع‌بندی همه موارد فوق، می‌توان تأیید کرد که ارتقای سیستم به Coffee Lake در هر صورت بسیار منطقی‌تر از گزینه‌های ارتقایی است که غول ریزپردازنده تاکنون ارائه کرده است.