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7a generazione i7. Ristrutturazione pianificata dell'architettura e "Sandy Bridge"

Il 3 gennaio, compleanno del padre fondatore dell'azienda Gordon Moore (è nato il 3 gennaio 1929), Intel ha annunciato una famiglia di nuovi processori processore Intel Chipset Intel di settima generazione e nuova serie 200. Abbiamo l'opportunità di testare i processori Intel Core i7-7700 e Core i7-7700K e confrontarli con i processori della generazione precedente.

Processori Intel Core di settima generazione

Il nome in codice della nuova famiglia di processori Intel Core di settima generazione Lago Kaby, e questi processori sono un po 'allungati. Come i processori Core di sesta generazione, sono prodotti utilizzando una tecnologia di processo a 14 nm e si basano sulla stessa microarchitettura del processore.

Ricordiamo che in precedenza, prima del rilascio di Kaby Lake, Intel ha rilasciato i suoi processori in conformità con l'algoritmo "Tick-Tock": la microarchitettura del processore è cambiata ogni due anni e il processo di produzione è cambiato ogni due anni. Ma il cambiamento della microarchitettura e del processo tecnico è stato spostato l'uno rispetto all'altro di un anno, così che il processo tecnico è cambiato una volta all'anno, poi, un anno dopo, la microarchitettura è cambiata, quindi, di nuovo un anno dopo, il processo tecnico è cambiato, ecc. Tuttavia, l'azienda deve mantenere un ritmo così veloce per molto tempo non poteva e alla fine ha abbandonato questo algoritmo, sostituendolo con un ciclo triennale. Il primo anno è l'introduzione di un nuovo processo tecnico, il secondo anno - l'introduzione di una nuova microarchitettura basata sul processo tecnico esistente e il terzo anno - l'ottimizzazione. Così, un altro anno di ottimizzazione è stato aggiunto a "Tick-Tock".

I processori Intel Core di quinta generazione, nome in codice Broadwell, hanno introdotto la tecnologia di processo a 14 nm ("Tick"). Questi erano processori con la microarchitettura Haswell (con piccoli miglioramenti), ma prodotti utilizzando una nuova tecnologia di processo a 14 nanometri. I processori Intel Core di sesta generazione, nome in codice Skylake ("Tock"), sono stati prodotti utilizzando la stessa tecnologia di processo a 14 nm di Broadwell, ma con una nuova microarchitettura. E i processori Intel Core di settima generazione, nome in codice Kaby Lake, sono prodotti utilizzando la stessa tecnologia di processo a 14 nm (sebbene ora sia designata "14+") e si basano sulla stessa microarchitettura Skylake, ma tutto questo è ottimizzato e migliorato. Che cosa esattamente ottimizzazione e che cosa esattamente migliorato - finora è un mistero avvolto nelle tenebre. Questa recensione è stata scritta prima dell'annuncio ufficiale dei nuovi processori e Intel non ha potuto fornirci alcuna informazione ufficiale, quindi ci sono ancora pochissime informazioni sui nuovi processori.

In generale, all'inizio dell'articolo, non è un caso che ci siamo ricordati del compleanno di Gordon Moore, che nel 1968 insieme a Robert Noyce ha fondato l'azienda Intel. Nel corso degli anni, a questo uomo leggendario sono state attribuite molte cose che non ha mai detto. In primo luogo, la sua previsione è stata elevata al rango di legge ("legge di Moore"), quindi questa legge è diventata il piano fondamentale per lo sviluppo della microelettronica (una sorta di analogo del piano quinquennale per lo sviluppo dell'economia nazionale del URSS). Tuttavia, la legge di Moore ha dovuto essere riscritta e corretta più volte, poiché la realtà, purtroppo, non può sempre essere pianificata. Ora devi riscrivere ancora una volta la legge di Moore, che, in generale, è già ridicola, o semplicemente dimenticare questa cosiddetta legge. In realtà, Intel ha fatto proprio questo: visto che non funziona più, hanno deciso di consegnarlo gradualmente all'oblio.

Tuttavia, torniamo ai nostri nuovi processori. È ufficialmente noto che la famiglia di processori Kaby Lake includerà quattro serie separate: S, H, U e Y. Inoltre, ci sarà una serie Intel Xeon per postazioni di lavoro. Processori Kaby Lake-Y destinati a tablet e laptop sottili e alcuni modelli di processori della serie Kaby Lake-U per notebook sono già stati annunciati in precedenza. E all'inizio di gennaio, Intel ha introdotto solo alcuni modelli dei processori delle serie H e S. I processori della serie S sono orientati verso i sistemi desktop, che hanno un design LGA e di cui parleremo in questa recensione. Kaby Lake-S ha un socket LGA1151 ed è compatibile con le schede madri basate sui chipset della serie Intel 100 e sui nuovi chipset della serie Intel 200. Non conosciamo il piano di rilascio per i processori Kaby Lake-S, ma ci sono informazioni secondo cui sono previsti un totale di 16 nuovi modelli per PC desktop, che tradizionalmente costituiranno tre famiglie (Core i7/i5/i3). Tutti i processori desktop Kaby Lake-S utilizzeranno solo Intel HD Graphics 630 (nome in codice Kaby Lake-GT2).

La famiglia Intel Core i7 sarà composta da tre processori: 7700K, 7700 e 7700T. Tutti i modelli di questa famiglia hanno 4 core, supportano l'elaborazione simultanea fino a 8 thread (tecnologia Hyper-Threading) e dispongono di una cache L3 da 8 MB. La differenza tra i due risiede nel consumo energetico e nella frequenza di clock. Inoltre, il Core i7-7700K di fascia alta ha un moltiplicatore sbloccato. Di seguito è riportato un riepilogo della famiglia di processori Intel Core i7 di settima generazione.

La famiglia Intel Core i5 comprenderà sette processori: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T e 7400T. Tutti i modelli di questa famiglia hanno 4 core, ma non supportano la tecnologia Hyper-Threading. La loro dimensione della cache L3 è di 6 MB. Il modello di punta, il Core i5-7600K, ha un moltiplicatore di clock sbloccato e un TDP di 91W. I modelli "T" hanno un TDP di 35 W, mentre i modelli normali hanno un TDP di 65 W. I riassunti della famiglia di processori Intel Core i5 di settima generazione sono elencati di seguito.

processoreCore i5-7600KCore i5-7600Core i5-7500Core i5-7600TCore i5-7500TCore i5-7400Core i5-7400T
Tecnologia di processo, nm14
ConnettoreLGA 1151
Numero di core4
Numero di thread4
cache L3, MB6
Frequenza nominale, GHz3,8 3,5 3,4 2,8 2,7 3,0 2,4
Frequenza massima, GHz4,2 4,1 3,8 3,7 3,3 3,5 3,0
TDP, W91 65 65 35 35 65 35
Frequenza di memoria DDR4 / DDR3L, MHz2400/1600
Nucleo graficoGrafica HD 630
Costo consigliato$242 $213 $192 $213 $192 $182 $182

La famiglia Intel Core i3 sarà composta da sei processori: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T e 7100T. Tutti i modelli di questa famiglia hanno 2 core e supportano la tecnologia Hyper-Threading. La "T" nel nome del modello indica che il suo TDP è di 35 watt. Ora nella famiglia Intel Core i3 c'è anche un modello (Core i3-7350K) con un fattore moltiplicatore sbloccato, il cui TDP è di 60 W. Di seguito è riportato un riepilogo della famiglia di processori Intel Core i3 di settima generazione.

Chipset Intel serie 200

Insieme ai processori Kaby Lake-S, Intel ha annunciato i nuovi chipset Intel serie 200. Più precisamente, finora è stato presentato solo il chipset Intel Z270 di fascia alta, e il resto sarà annunciato un po' più avanti. In tutto, la famiglia di chipset Intel serie 200 includerà cinque opzioni (Q270, Q250, B250, H270, Z270) per processori desktop e tre soluzioni (CM238, HM175, QM175) per processori mobili.

Se confrontiamo la famiglia dei nuovi chipset con la famiglia dei chipset della serie 100, allora tutto è ovvio: Z270 è una nuova versione di Z170, H270 sta sostituendo H170, Q270 sta sostituendo Q170 e i chipset Q250 e B250 stanno sostituendo Q150 e B150 , rispettivamente. L'unico chipset che non è stato sostituito è l'H110. Non ci sono chipset H210 o simili nella serie 200. Il posizionamento dei chipset della serie 200 è esattamente lo stesso dei chipset della serie 100: il Q270 e il Q250 sono destinati al mercato aziendale, lo Z270 e l'H270 sono destinati ai PC consumer e il B250 è destinato al settore delle PMI del mercato. Tuttavia, questo posizionamento è molto arbitrario e i produttori di schede madri hanno spesso la propria visione del posizionamento dei chipset.

Quindi cosa c'è di nuovo nei chipset Intel serie 200 e in che modo sono migliori dei chipset Intel serie 100? La domanda non è inattiva, perché i processori Kaby Lake-S sono compatibili con i chipset Intel serie 100. Quindi vale la pena acquistare una scheda madre basata su Intel Z270 se, ad esempio, una scheda madre basata su chipset Intel Z170 risulta essere più economica (a parità di altre condizioni)? Purtroppo, non c'è bisogno di dire che i chipset della serie Intel 200 hanno seri vantaggi. Quasi l'unica differenza tra i nuovi chipset e quelli vecchi è il numero leggermente aumentato di porte HSIO (porte di input/output ad alta velocità) dovuto all'aggiunta di diverse porte PCIe 3.0.

Successivamente, daremo un'occhiata più da vicino a cosa e quanto viene aggiunto in ciascun chipset, ma per ora considereremo brevemente le caratteristiche dei chipset della serie Intel 200 nel loro insieme, concentrandoci sulle opzioni di fascia alta, in cui tutto è attuato al massimo.

Per cominciare, come i chipset Intel serie 100, i nuovi chipset consentono di combinare 16 porte del processore PCIe 3.0 (porte PEG) per implementare varie opzioni di slot PCIe. Ad esempio, i chipset Intel Z270 e Q270 (come le loro controparti Intel Z170 e Q170) consentono di combinare 16 porte del processore PEG nelle seguenti combinazioni: x16, x8/x8 o x8/x4/x4. Il resto dei chipset (H270, B250 e Q250) consente solo una possibile combinazione di allocazione delle porte PEG: x16. Inoltre, i chipset Intel serie 200 supportano il funzionamento della memoria DDR4 o DDR3L a doppio canale. Inoltre, i chipset Intel serie 200 supportano la capacità di connessione simultanea fino a tre monitor al core grafico del processore (proprio come nel caso dei chipset della serie 100).

Per quanto riguarda le porte SATA e USB, qui non è cambiato nulla. Il controller SATA integrato fornisce fino a sei porte SATA 6Gb/s. Naturalmente è supportata la tecnologia Intel RST (Rapid Storage Technology), che consente di configurare un controller SATA in modalità controller RAID (anche se non su tutti i chipset) con supporto per i livelli 0, 1, 5 e 10. È supportata la tecnologia Intel RST non solo per porte SATA, ma anche per unità con interfaccia PCIe (x4/x2, M.2 e SATA Express). Forse, parlando di tecnologia Intel RST, ha senso citare la nuova tecnologia per la creazione di unità Intel Optane, ma in pratica non c'è ancora nulla di cui parlare, non ci sono ancora soluzioni pronte. V Modelle I chipset Intel serie 200 supportano fino a 14 porte USB, di cui fino a 10 porte possono essere USB 3.0 e il resto può essere USB 2.0.

Come i chipset della serie Intel 100, i chipset della serie Intel 200 supportano la tecnologia I/O flessibile, che consente di configurare le porte PCIe, SATA e USB 3.0 di ingresso/uscita ad alta velocità (HSIO). La tecnologia I/O flessibile consente di configurare alcune porte HSIO come porte PCIe o USB 3.0 e alcune porte HSIO come porte PCIe o SATA. Nei chipset della serie Intel 200, è possibile implementare un totale di 30 porte I/O ad alta velocità (i chipset della serie Intel 100 avevano 26 porte HSIO).

Le prime sei porte ad alta velocità (Port # 1 - Port # 6) sono rigorosamente fisse: si tratta di porte USB 3.0. Le successive quattro porte ad alta velocità sul chipset (Porta n. 7 - Porta n. 10) possono essere configurate come porte USB 3.0 o PCIe. La porta n. 10 può essere utilizzata anche come porta di rete GbE, ovvero il chipset stesso ha un controller MAC integrato per l'interfaccia di rete Gigabit e il controller PHY (il controller MAC insieme al controller PHY forma un involato Controllore di rete) può essere collegato solo a determinate porte ad alta velocità sul chipset. In particolare, queste possono essere le porte Port # 10, Port # 11, Port # 15, Port # 18 e Port # 19. Altre 12 porte HSIO (porta n. 11 - porta n. 14, porta n. 17, porta n. 18, porta n. 25 - porta n. 30) sono assegnate alle porte PCIe. Altre quattro porte (Porta n. 21 - Porta n. 24) sono configurate come porte PCIe o SATA 6 Gb/s. Porti Porto# 15, Port # 16 e Port # 19, Port # 20 hanno una funzione. Possono essere configurate come porte PCIe o porte SATA 6Gb/s. La particolarità è quella Porta SATA 6 Gbps possono essere configurati su Port # 15 o Port # 19 (ovvero, questa è la stessa porta SATA # 0, che può essere mappata su Port # 15 o Port # 19). Allo stesso modo, un'altra porta SATA da 6 Gb/s (SATA n. 1) viene instradata alla porta n. 16 o alla porta n. 20.

Di conseguenza, troviamo che il chipset può ospitare fino a 10 porte USB 3.0, fino a 24 porte PCIe e fino a 6 porte SATA 6 Gb/s. Tuttavia, un'altra circostanza dovrebbe essere qui segnalata. È possibile collegare un massimo di 16 dispositivi PCIe a queste 20 porte PCIe contemporaneamente. Sotto i dispositivi in in questo caso si riferisce a controller, connettori e slot. Un dispositivo PCIe potrebbe richiedere una, due o quattro porte PCIe per la connessione. Ad esempio, se stiamo parlando di uno slot PCI Express 3.0 x4, allora questo è un dispositivo PCIe, che richiede la connessione di 4 porte PCIe 3.0.

Lo schema della distribuzione delle porte I/O ad alta velocità per i chipset Intel serie 200 è mostrato nella figura.

Rispetto a quanto c'era nei chipset Intel serie 100, ci sono pochissime modifiche: abbiamo aggiunto quattro porte PCIe rigorosamente fisse (porte HSIO del chipset Port #27 - Port #30), che possono essere utilizzate per combinare Intel RST per PCIe Storage ... Tutto il resto, compresa la numerazione delle porte HSIO, è rimasto invariato. Lo schema della distribuzione delle porte I/O ad alta velocità per i chipset Intel serie 100 è mostrato nella figura.

Finora abbiamo considerato funzionalità nuovi chipset in generale, senza riferimento a modelli specifici... Inoltre, nella tabella riepilogativa, presentiamo brevi caratteristiche di ciascun chipset della serie Intel 200.

E per fare un confronto, ecco le brevi caratteristiche dei chipset Intel serie 100.

Nella figura è mostrato un diagramma della distribuzione delle porte I/O ad alta velocità per cinque chipset Intel serie 200.

E per confronto, un diagramma simile per cinque chipset Intel serie 100:

E l'ultima cosa che vale la pena notare quando si parla dei chipset Intel serie 200: solo il chipset Intel Z270 ha il supporto per l'overclocking del processore e della memoria.

Ora, dopo la nostra rapida recensione dei nuovi processori Kaby Lake-S e dei chipset Intel serie 200, passiamo al test dei nuovi prodotti.

Ricerca sulle prestazioni

Siamo stati in grado di testare due nuovi elementi: il processore Intel Core i7-7700K di fascia alta con un fattore moltiplicatore sbloccato e il processore Intel Core i7-7700. Per i test, abbiamo utilizzato uno stand con la seguente configurazione:

Inoltre, per valutare le prestazioni dei nuovi processori in relazione alle prestazioni delle generazioni precedenti, abbiamo testato anche il processore Intel Core i7-6700K sul supporto descritto.

Nella tabella sono riportate brevi specifiche dei processori testati.

Per valutare le prestazioni, abbiamo utilizzato la nostra nuova metodologia utilizzando pacchetto di prova iXBT Application Benchmark 2017. Il processore Intel Core i7-7700K è stato testato due volte: con impostazioni predefinite e in stato di overclock a 5 GHz. L'overclocking è stato effettuato modificando il fattore di moltiplicazione.

I risultati sono stati calcolati per cinque esecuzioni di ciascun test con un livello di confidenza del 95%. Si noti che i risultati integrali in questo caso sono normalizzati rispetto al sistema di riferimento, che utilizza anche un processore Intel Core i7-6700K. Tuttavia, la configurazione del sistema di riferimento differisce dalla configurazione del banco prova: il sistema di riferimento utilizza la madre Scheda Asus Z170-WS su chipset Intel Z170.

I risultati del test sono presentati nella tabella e nel diagramma.

Gruppo logico di testCore i7-6700K (rif. Sistema)Core i7-6700KCore i7-7700Core i7-7700KCore i7-7700K a 5 GHz
Conversione video, punti 100 104,5 ± 0,3 99,6 ± 0,3 109,0 ± 0,4 122.0 ± 0.4
MediaCoder x64 0.8.45.5852, s106 ± 2101,0 ± 0,5106,0 ± 0,597,0 ± 0,587,0 ± 0,5
Freno a mano 0.10.5, s103 ± 298,7 ± 0,1103,5 ± 0,194,5 ± 0,484,1 ± 0,3
Rendering, punti 100 104,8 ± 0,3 99,8 ± 0,3 109,5 ± 0,2 123,2 ± 0,4
POV-Ray 3.7, s138,1 ± 0,3131,6 ± 0,2138,3 ± 0,1125,7 ± 0,3111,0 ± 0,3
LuxRender 1.6 x64 OpenCL, con253 ± 2241,5 ± 0,4253.2 ± 0.6231.2 ± 0,5207 ± 2
prestatore 2.77a, con220,7 ± 0,9210 ± 2222 ± 3202 ± 2180 ± 2
Montaggio video e creazione di contenuti video, punti 100 105,3 ± 0,4 100,4 ± 0,2 109,0 ± 0,1 121,8 ± 0,6
Adobe Premiere Pro CC 2015.4, s186,9 ± 0,5178,1 ± 0,2187,2 ± 0,5170,66 ± 0,3151,3 ± 0,3
Magix Vegas Pro 13, con366,0 ± 0,5351.0 ± 0.5370.0 ± 0.5344 ± 2312 ± 3
Magix Movie Edit Pro 2016 Premium v.15.0.0.102, s187,1 ± 0,4175 ± 3181 ± 2169,1 ± 0,6152 ± 3
Adobe Effetti postumi CC 2015.3, s288,0 ± 0,5237.7 ± 0.8288,4 ± 0,8263,2 ± 0,7231 ± 3
Photodex ProShow Producer 8.0.3648, con254,0 ± 0,5241.3 ± 4254 ± 1233.6 ± 0.7210.0 ± 0.5
Trattamento foto digitali, punti 100 104,4 ± 0,8 100 ± 2 108 ± 2 113 ± 3
Adobe Photoshop CC 2015.5, s521 ± 2491 ± 2522 ± 2492 ± 3450 ± 6
Adobe Photoshop Lightroom CC 2015.6.1, c182 ± 3180 ± 2190 ± 10174 ± 8176 ± 7
PhaseOne Capture One Pro 9.2.0.118, ad es318 ± 7300 ± 6308 ± 6283.0 ± 0.5270 ± 20
OCR, punti 100 104,9 ± 0,3 100,6 ± 0,3 109,0 ± 0,9 122 ± 2
Abbyy FineReader 12 Professional, con442 ± 2421,9 ± 0,9442,1 ± 0,2406 ± 3362 ± 5
Archiviazione, punti 100 101,0 ± 0,2 98,2 ± 0,6 96,1 ± 0,4 105,8 ± 0,6
WinRAR 5.40 PU, s91,6 ± 0,0590,7 ± 0,293,3 ± 0,595,3 ± 0,486,6 ± 0,5
Calcoli scientifici, punti 100 102,8 ± 0,7 99,7 ± 0,8 106,3 ± 0,9 115 ± 3
LAMPADE 64-bit 20160516, s397 ± 2384 ± 3399 ± 3374 ± 4340 ± 2
NAMD 2.11, s234 ± 1223,3 ± 0,5236 ± 4215 ± 2190,5 ± 0,7
FFTW 3.3.5, ms32,8 ± 0,633 ± 232,7 ± 0,933 ± 234 ± 4
Mathworks Matlab 2016a, con117,9 ± 0,6111,0 ± 0,5118 ± 2107 ± 194 ± 3
Dassault SolidWorks 2016 SP0 Flow Simulation, con253 ± 2244 ± 2254 ± 4236 ± 3218 ± 3
Velocità delle operazioni sui file, punti 100 105,5 ± 0,7 102 ± 1 102 ± 1 106 ± 2
WinRAR 5.40 Archiviazione, ad es81,9 ± 0,578,9 ± 0,781 ± 280,4 ± 0,879 ± 2
UltraISO Premium Edition 9.6.5.3237, fino a54,2 ± 0,649,2 ± 0,753 ± 252 ± 248 ± 3
Velocità di copia dei dati, s41,5 ± 0,340,4 ± 0,340,8 ± 0,540,8 ± 0,540,2 ± 0,1
Risultato CPU integrale, punti100 104,0 ± 0,2 99,7 ± 0,3 106,5 ± 0,3 117,4 ± 0,7
Risultato integrale Memoria, punti100 105,5 ± 0,7 102 ± 1 102 ± 1 106 ± 2
Risultato della prestazione integrale, punti100 104,4 ± 0,2 100,3 ± 0,4 105,3 ± 0,4 113,9 ± 0,8

Se confrontiamo i risultati dei test dei processori ottenuti sullo stesso banco, allora tutto è molto prevedibile. Il processore Core i7-7700K con le impostazioni predefinite (nessun overclock) è leggermente più veloce (del 7%) rispetto al Core i7-7700, il che si spiega con la differenza nella loro frequenza di clock. L'overclocking del Core i7-7700K a 5GHz consente di ottenere prestazioni fino al 10% migliori rispetto a questo processore senza overclocking. Il processore Core i7-6700K (senza overclocking) è leggermente più efficiente (4% in più) rispetto al processore Core i7-7700, il che si spiega anche con la differenza nella loro frequenza di clock. Allo stesso tempo, il modello Core i7-7700K del 2,5% più produttivo del modello la generazione precedente Core i7-6700K.

Come puoi vedere, i nuovi processori Intel Core di settima generazione non offrono alcun salto di prestazioni. In realtà, si tratta degli stessi processori Intel Core di sesta generazione, ma con velocità di clock leggermente superiori. L'unico vantaggio dei nuovi processori è che funzionano meglio (ovviamente stiamo parlando di processori della serie K con un moltiplicatore sbloccato). In particolare, la nostra copia del processore Core i7-7700K, che non abbiamo scelto apposta, ha overcloccato a 5,0 GHz senza problemi e ha funzionato in modo assolutamente stabile durante l'utilizzo aria condizionata... È stato possibile eseguire questo processore a 5,1 GHz, ma nella modalità di stress test del processore, il sistema si blocca. Ovviamente non è corretto trarre conclusioni su una singola istanza di processore, ma le informazioni dei nostri colleghi confermano che la maggior parte dei processori Kaby Lake serie K funziona meglio dei processori Skylake. Si noti che il nostro campione del processore Core i7-6700K ha overcloccato al massimo a 4,9 GHz, ma ha funzionato stabilmente solo a 4,5 GHz.

Ora diamo un'occhiata al consumo energetico dei processori. Ricordiamo che colleghiamo l'unità di misura nella rottura dei circuiti di potenza tra l'alimentatore e scheda madre- ai connettori a 24 pin (ATX) e 8 pin (EPS12V) dell'alimentatore. La nostra unità di misura è in grado di misurare la tensione e la corrente sui bus 12V, 5V e 3,3V del connettore ATX, nonché la tensione e la corrente di alimentazione sul bus 12V del connettore EPS12V.

Il consumo energetico totale durante il test è inteso come la potenza trasmessa sui bus 12 V, 5 V e 3,3 V del connettore ATX e sul bus 12 V del connettore EPS12V. La potenza consumata dal processore durante il test è la potenza trasmessa attraverso il bus 12 V del connettore EPS12V (questo connettore viene utilizzato solo per alimentare il processore). Tuttavia, va tenuto presente che in questo caso stiamo parlando del consumo energetico del processore insieme al convertitore della sua tensione di alimentazione sulla scheda. Naturalmente il regolatore di tensione del processore ha una certa efficienza (ovviamente inferiore al 100%), per cui qualche energia elettrica consumato dal regolatore stesso e la potenza reale consumata dal processore è leggermente inferiore ai valori che misuriamo.

I risultati della misurazione per il consumo energetico totale in tutti i test, ad eccezione dei test delle prestazioni dell'unità, sono presentati di seguito:

Risultati simili della misurazione del consumo energetico del processore sono i seguenti:

Interessante è, prima di tutto, un confronto del consumo di energia Processori principali i7-6700K e Core i7-7700K in modalità non overclockata. Il processore Core i7-6700K ha un consumo energetico inferiore, ovvero il processore Core i7-7700K è leggermente più produttivo, ma ha anche un consumo energetico maggiore. Inoltre, se le prestazioni integrate del processore Core i7-7700K sono superiori del 2,5% rispetto a Prestazioni principali i7-6700K, il consumo energetico medio del processore Core i7-7700K è superiore del 17%!

E se introduciamo un indicatore come l'efficienza energetica, determinato dal rapporto tra l'indicatore di prestazione integrale e il consumo energetico medio (in effetti, le prestazioni per watt di energia consumata), allora per il processore Core i7-7700K questa cifra sarà 1,67 W -1 e per il processore Core i7-6700K - 1,91 W -1.

Tuttavia, tali risultati si ottengono solo se confrontiamo il consumo di energia sul bus a 12 V del connettore EPS12V. Ma se consideriamo la piena capacità (che è più logico dal punto di vista dell'utente), allora la situazione è leggermente diversa. Quindi l'efficienza energetica di un sistema con un processore Core i7-7700K sarà 1,28 W -1 e con un processore Core i7-6700K - 1,24 W -1. Pertanto, l'efficienza energetica dei sistemi è praticamente la stessa.

conclusioni

Non abbiamo delusioni sui nuovi processori. Nessuno ha promesso come si chiama. Vi ricordiamo ancora una volta che non stiamo parlando di una nuova microarchitettura o di un nuovo processo tecnico, ma solo dell'ottimizzazione della microarchitettura e del processo tecnico, ovvero dell'ottimizzazione dei processori Skylake. Ovviamente, non c'è motivo di aspettarsi che una tale ottimizzazione possa dare un serio aumento delle prestazioni. L'unico risultato di ottimizzazione osservato è che siamo riusciti ad aumentare leggermente le velocità di clock. Inoltre, i processori della serie K della famiglia Kaby Lake hanno un overclock migliore rispetto alle loro controparti Skylake.

Se parliamo della nuova generazione di chipset Intel serie 200, l'unica cosa che li distingue dai chipset Intel serie 100 è l'aggiunta di quattro porte PCIe 3.0. Cosa significa questo per l'utente? E non significa proprio niente. Non è necessario attendere un aumento del numero di connettori e porte sulle schede madri, poiché ce ne sono già troppi. Di conseguenza, la funzionalità delle schede madri non cambierà, se non che potranno semplificarsi un po' in fase di progettazione: bisognerà escogitare schemi di separazione meno sofisticati per garantire il funzionamento di tutti i connettori, slot e controller in di fronte a una carenza di linee / porte PCIe 3.0. Sarebbe logico supporre che ciò porterà a una diminuzione del costo delle schede madri basate su chipset della serie 200, ma è difficile crederci.

E in conclusione, qualche parola sul fatto che abbia senso cambiare il punteruolo per il sapone. Un computer basato su un processore Skylake e una scheda madre con un chipset serie 100 dovrebbe essere cambiato in nuovo sistema con un processore Kaby Lake e una scheda della serie 200, non ha alcun senso. È solo buttare via i soldi. Ma se è giunto il momento di cambiare il computer a causa dell'obsolescenza morale dell'hardware, allora, ovviamente, ha senso prestare attenzione a Kaby Lake e a una scheda madre con un chipset della serie 200, e dovresti guardare prima di tutto a i prezzi. Se il sistema su Kaby Lake risulta essere paragonabile (con uguale funzionalità) in termini di costi al sistema su Skylake (e una scheda con il chipset Intel serie 100), allora ha senso. Se un tale sistema risulta essere più costoso, non ha senso.

I primi processori con il marchio Intel Core i7 sono apparsi nove anni fa, ma la piattaforma LGA1366 non pretendeva di essere distribuita in modo massiccio al di fuori del segmento dei server. In realtà, tutti i processori "consumatori" per esso rientravano nella fascia di prezzo da ≈ $ 300 a "stukibucks" a peso pieno, quindi non c'è nulla di sorprendente in questo. Tuttavia, ci vivono anche i moderni i7, quindi sono dispositivi di domanda limitata: per gli acquirenti più esigenti ( Emergenza del nucleo i9 ha cambiato un po' la disposizione quest'anno, ma non molto). E già i primi modelli della famiglia hanno ricevuto la formula "quattro core - otto thread - 8 MiB della cache di terzo livello".

Successivamente è stato ereditato dai modelli per il mercato di massa LGA1156. Successivamente è migrato invariato a LGA1155. Anche più tardi, è stato "segnato" in LGA1150 e persino LGA1151, sebbene da quest'ultimo molti utenti inizialmente si aspettassero l'aspetto di modelli di processori a sei core. Ma ciò non è accaduto nella prima versione della piattaforma: i corrispondenti Core i7 e i5 sono apparsi solo quest'anno nell'ambito dell'"ottava" generazione, con la "sesta" e la "settima" incompatibili. A parere di alcuni nostri lettori (che in parte condividiamo) - un po' in ritardo: avremmo potuto farlo prima. Tuttavia, l'affermazione "buono, ma non abbastanza" si applica non solo alle prestazioni del processore, ma in generale a qualsiasi cambiamento evolutivo in qualsiasi mercato. La ragione di ciò non risiede nel piano tecnico, ma nel piano psicologico, che va ben oltre la sfera di interessi del nostro sito. Qui possiamo organizzare test di sistemi informatici di diverse generazioni per determinarne le prestazioni e il consumo energetico (anche se, almeno, su un campione limitato di attività). Cosa faremo oggi.

Configurazione del banco di prova

processore Intel Core i7-880 Intel Core i7-2700K Intel Core i7-3770K
Nome del kernel Lynnfield ponte sabbioso Ivy bridge
Tecnologia di produzione 45 nm 32 nm 22 nm
Frequenza centrale, GHz 3,06/3,73 3,5/3,9 3,5/3,9
# Di core / thread 4/8 4/8 4/8
Cache L1 (somma), I/D, KB 128/128 128/128 128/128
cache L2, KB 4 × 256 4 × 256 4 × 256
cache L3, MiB 8 8 8
RAM 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1333 2 × DDR3-1600
TDP, W 95 95 77

La nostra sfilata è aperta dai tre processori più vecchi: uno per LGA1156 e due per LGA1155. Nota che i primi due modelli sono unici a modo loro. Ad esempio, il Core i7-880 (apparso nel 2010 - nella seconda ondata di dispositivi per questa piattaforma) era il processore più costoso tra tutti i partecipanti al test di oggi: il suo prezzo consigliato era di $ 562. In futuro, non un singolo Core i7 quad-core desktop costerà così tanto. E i processori quad-core della famiglia Sandy Bridge (come nel caso precedente, qui abbiamo un rappresentante della seconda ondata, non l'i7-2600K "di partenza") sono gli unici modelli per LGA115x che utilizzano la saldatura come interfaccia termica . In linea di principio, nessuno ha notato la sua implementazione allora, così come le precedenti transizioni da saldatura a pasta e viceversa: più tardi, in circoli ristretti, ma rumorosi, hanno iniziato a dotare questa interfaccia termica di proprietà davvero magiche. Da qualche parte a partire dal Core i7-3770K solo (metà 2012), dopo di che il rumore non si è ridotto.

processore Intel Core i7-4790K Intel Core i7-5775C
Nome del kernel Haswell Broadwell
Tecnologia di produzione 22 nm 14 nm
Frequenza centrale std/max, GHz 4,0/4,4 3,3/3,7
# Di core / thread 4/8 4/8
Cache L1 (somma), I/D, KB 128/128 128/128
cache L2, KB 4 × 256 4 × 256
L3 (L4) cache, MiB 8 6 (128)
RAM 2 × DDR3-1600 2 × DDR3-1600
TDP, W 88 65

Quello che ci mancherà un po' oggi è l'originale Haswell sotto forma di i7-4770K. Di conseguenza, saltiamo il 2013 e passiamo direttamente al 2014: formalmente 4790K è già Haswell Refresh. Alcuni stavano già aspettando Broadwell, ma l'azienda ha rilasciato i processori di questa famiglia esclusivamente per il mercato dei tablet e dei laptop: dove erano più richiesti. E con il desktop, i piani sono cambiati più volte, ma nel 2015 sono apparsi sul mercato un paio di processori (più tre Xeon). Molto specifico: come Haswell e Haswell Refresh, sono stati installati nel socket LGA1150, ma erano compatibili solo con un paio di chipset del 2014 e, soprattutto, si sono rivelati gli unici modelli "socket" con un quattro livelli memoria cache. Formalmente - per le esigenze del core grafico, sebbene in pratica tutti i programmi possano utilizzare L4. C'erano processori simili sia prima che dopo, ma solo in esecuzione BGA (cioè, erano saldati direttamente a scheda madre). Anche questi sono unici a modo loro. Gli appassionati, ovviamente, non sono stati ispirati a causa delle basse velocità di clock e dell'"overclocking" limitato, ma controlleremo come questa "fuga laterale" si rapporta alla linea principale del software moderno.

processore Intel Core i7-6700K Intel Core i7-7700K Intel Core i7-8700K
Nome del kernel Skylake Lago Kaby Lago di caffè
Tecnologia di produzione 14 nm 14 nm 14 nm
Frequenza centrale, GHz 4,0/4,2 4,2/4,5 3,7/4,7
# Di core / thread 4/8 4/8 6/12
Cache L1 (somma), I/D, KB 128/128 128/128 192/192
cache L2, KB 4 × 256 4 × 256 6 × 256
cache L3, MiB 8 8 12
RAM 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2133 2 × DDR3-1600 / 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666
TDP, W 91 91 95

E il più recente triplo di processori, che utilizza formalmente lo stesso socket LGA1151, ma in due versioni incompatibili tra loro. Tuttavia, abbiamo scritto del difficile percorso verso il mercato dei processori a sei core di linea di massa abbastanza di recente: quando sono stati testati per la prima volta. Quindi non ci ripeteremo. Notiamo solo che abbiamo testato di nuovo l'i7-8700K: utilizzando non una copia preliminare, ma una "rilascio", e persino installandolo su una scheda madre già "normale" con firmware debuggato. I risultati non sono cambiati in modo significativo, ma in diversi programmi sono diventati un po' più adeguati.

processore Intel Core i3-7350K Intel Core i5-7600K Intel Core i5-8400
Nome del kernel Lago Kaby Lago Kaby Lago di caffè
Tecnologia di produzione 14 nm 14 nm 14 nm
Frequenza centrale, GHz 4,2 3,8/4,2 2,8/4,0
# Di core / thread 2/4 4/4 6/6
Cache L1 (somma), I/D, KB 64/64 128/128 192/192
cache L2, KB 2 × 256 4 × 256 6 × 256
cache L3, MiB 4 6 9
RAM 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2400 2 × DDR4-2666
TDP, W 60 91 65

Con chi confrontare i risultati? Ci sembra che sia imperativo prendere un paio dei processori dual-core e quad-core moderni più veloci delle linee Core i3 e Core i5, poiché sono già stati testati ed è interessante vedere quale dei vecchi raggiungeranno e dove (e se raggiungeranno). Inoltre, siamo riusciti a procurarci un Core i5-8400 a sei core completamente nuovo, quindi abbiamo colto l'occasione per testare anche quello.

processore AMD FX-8350 AMD Ryzen 5 1400 AMD Ryzen 5 1600
Nome del kernel Vishera Ryzen Ryzen
Tecnologia di produzione 32 nm 14 nm 14 nm
Frequenza centrale, GHz 4,0/4,2 3,2/3,4 3,2/3,6
# Di core / thread 4/8 4/8 6/12
Cache L1 (somma), I/D, KB 256/128 256/128 384/192
cache L2, KB 4 × 2048 4 × 512 6 × 512
cache L3, MiB 8 8 16
RAM 2 × DDR3-1866 2 × DDR4-2666 2 × DDR4-2666
TDP, W 125 65 65

Privo di Processori AMD non c'è modo di farlo, e non ce n'è bisogno. Compreso lo "storico" FX-8350, che ha la stessa età del Core i7-3770K. I fan di questa linea hanno sempre sostenuto che non solo è più economico, ma generalmente migliore - solo pochissime persone sanno come cucinarlo... Ma se usi i "programmi giusti", sorpassa immediatamente tutti. Siamo di quest'anno solo su richiesta dei lavoratori Abbiamo rielaborato la metodologia di test verso il "multithreading grave", quindi c'è un motivo per testare questa ipotesi: tuttavia, il test è storico. UN modelli moderni te ne servono almeno due. Il Ryzen 5 1500X sarebbe molto adatto a noi, che è molto simile al vecchio Core i7, ma non è stato testato. Anche il Ryzen 5 1400 è formalmente adatto... ma di fatto questo modello (e il moderno Ryzen 3), insieme al dimezzamento della memoria cache, ha "subìto" anche le connessioni tra il CCX. Pertanto, ho dovuto prendere anche il Ryzen 5 1600, dove questo problema non esiste, per cui spesso supera 1400 più di una volta e mezza. E nei test di oggi sono presenti anche un paio di processori Intel a sei core. Altri sono chiaramente troppo lenti per essere confrontati. processore economico, Allora ok - lascialo dominare.

Tecnica di prova

Metodologia. Qui, ricordiamo brevemente che si basa sulle seguenti quattro balene:

  • Metodologia per misurare il consumo energetico durante il test dei processori
  • Metodologia per monitorare alimentazione, temperatura e carico della CPU durante i test
  • Metodologia per misurare le prestazioni nel campione di giochi del 2017

I risultati dettagliati di tutti i test sono disponibili come tabella completa con i risultati (in formato Microsoft Excel 97-2003). Direttamente negli articoli, utilizziamo dati già trattati. Ciò è particolarmente vero per i test applicativi, dove tutto è normalizzato rispetto al sistema di riferimento (AMD FX-8350 con 16 GB di memoria, una scheda video GeForce GTX 1070 e un SSD Corsair Force LE 960 GB) ed è raggruppato in base all'ambito del calcolatore.

iXBT Application Benchmark 2017

Fondamentalmente, le affermazioni dei fan di AMD secondo cui gli FX non erano così male nel "severe multithreading", se consideriamo solo le prestazioni, sono giustificate: come puoi vedere, l'8350, in linea di principio, potrebbe competere ad armi pari con il Core i7 di lo stesso anno di uscita. Tuttavia, qui sembra buono sullo sfondo del Ryzen più giovane, ma tra queste due famiglie non è stato prodotto praticamente nulla dall'azienda per questo segmento di mercato. Intel, d'altra parte, ha una formazione così uniforme, che ha permesso di raddoppiare le prestazioni nell'ambito del concetto "quad-core". Sebbene i core siano di grande importanza qui, il miglior dual-core nel 2017 non ha ancora raggiunto il quad-core della generazione "precedente" (ricorda che è così che è ufficialmente chiamato finora nei materiali dell'azienda , nettamente separati da quelli numerati a partire dal secondo). E i modelli a sei core sono buoni, e questo è tutto. Quindi le accuse di Intel secondo cui l'azienda ha ritardato troppo a lungo il proprio ingresso sul mercato possono essere considerate in una certa misura giuste.

Tutta la differenza rispetto al gruppo precedente è che il codice non è così primitivo qui, quindi, a parte core, thread e gigahertz, anche le caratteristiche architetturali dei processori che lo eseguono sono importanti. Sebbene il risultato complessivo per i prodotti Intel sia abbastanza comparabile: la differenza tra 880 e 7700K è ancora doppia, l'i5-8400 è ancora inferiore solo a quest'ultimo, l'i3-7350K non ha ancora raggiunto nessuno. E questo è successo negli stessi sette anni. Possiamo supporre che ce ne siano otto: dopotutto, LGA1156 è entrato nel mercato nell'autunno del 2009 e il Core i7-880 differiva dagli 860 e 870 che apparivano nella prima ondata solo per le frequenze, e anche allora un po'.

Basta "indebolire" un po' l'utilizzo del multithreading, quindi la posizione dei processori più recenti migliora immediatamente, anche se in quantità inferiore. Tuttavia, i tradizionali "due estremi", tutti gli altri (relativamente) uguali, ci danno il confronto tra la "precedente" e la "settima" generazione di Core. Anche se è facile notare che il "secondo" e ... "l'ottavo" sono attratti nella misura massima per i "rivoluzionari". Ma questo è più che comprensibile: quest'ultimo ha aumentato il numero di core, e nel "secondo" la microarchitettura e il processo tecnico sono cambiati radicalmente e allo stesso tempo.

Come già sappiamo, Adobe Photoshop è un po' "strano" (la brutta notizia è nelle ultime su questo momento versione del pacchetto il problema non è stato risolto; pessime notizie - ora sarà rilevante anche per il nuovo Core i3), quindi non consideriamo processori senza HT. Ma i nostri personaggi principali hanno il supporto per questa tecnologia, quindi nessuno li disturba a lavorare normalmente. Di conseguenza, in generale, lo stato delle cose è simile ad altri gruppi, ma c'è una sfumatura: il processore più veloce per LGA1150 si è rivelato essere l'i7-4790K, che non ha un'alta frequenza, ma l'i7- 5775C. Bene, in alcuni punti i metodi intensivi per aumentare la produttività sono molto efficaci. Peccato che non sempre: è più facile “lavorare” con frequenza. E più economico: non hai bisogno di un cristallo eDRAM aggiuntivo, che deve anche essere posizionato in qualche modo sullo stesso substrato con quello "principale".

Anche il numero di core come "driver" per aumentare le prestazioni è adatto, anche più della frequenza. Anche se nel nostro primo Test di base L'i7-8700K sembrava peggio, ma ciò era dovuto ai risultati dello stesso Adobe Photoshop: si sono rivelati praticamente gli stessi dell'i7-7700K. Il passaggio a un processore e una scheda madre "di rilascio" ha risolto il problema in questo caso: le prestazioni si sono rivelate simili ad altri processori Intel a sei core. Con un corrispondente miglioramento del risultato complessivo del girone. Il comportamento di altri programmi non è cambiato: in precedenza avevano un atteggiamento positivo verso l'aumento del numero di thread di calcolo supportati mantenendo un livello simile di tale frequenza.

Inoltre, a volte è solo lei che "decide" e il numero di thread di calcolo. Fondamentalmente, ovviamente, ci sono alcune sfumature qui, ma " non c'è ricezione contro gli scarti". L'intera rivoluzionaria architettura Ryzen, ad esempio, ha permesso al 1400 di offrire prestazioni alla pari con l'FX-8350 o il Core i7-3770K che sono arrivati ​​sul mercato nel 2012. Considerando che ha una frequenza inferiore a entrambi, e in generale questo è un modello economico speciale, infatti, utilizzando solo la metà di un cristallo semiconduttore, non è così male. Ma non provoca riverenza. Soprattutto sullo sfondo di un altro (e anche economico) rappresentante della linea Ryzen 5, che ha superato facilmente e notevolmente qualsiasi Core i7 quad-core di qualsiasi anno di produzione :)

Sebbene abbiamo abbandonato il test di decompressione a thread singolo, questo programma non può ancora essere considerato troppo "avido" di core e delle loro frequenze. È chiaro il motivo: le prestazioni del sistema di memoria sono molto importanti qui, quindi il Core i7-5775C è stato in grado di superare solo l'i7-8700K, e anche allora di meno del 10%. È un peccato che non ci siano ancora prodotti in cui L4 è combinato con sei core e memoria con un'elevata larghezza di banda di memoria: un tale processore "senza colli di bottiglia" in tali compiti potrebbe mostra un miracolo... In teoria, almeno, è ovvio che in computer desktop di sicuro non vedremo nulla di simile nel prossimo futuro.

È caratteristico che questo ramo della "spina dorsale" dei processori desktop dimostri (fino ad ora!) risultati elevati anche in questo gruppo di programmi. Tuttavia, ciò che li accomuna è principalmente lo scopo, e non i metodi di ottimizzazione scelti dai programmatori. Ma nemmeno questi ultimi vengono ignorati, in contrasto con alcuni compiti più "primitivi", come la codifica video.

Con cosa finiamo? L'effetto dello "sviluppo evolutivo" è un po' diminuito: il Core i7-7700K supera l'i7-880 di meno di due volte e la sua superiorità sull'i7-2700K è solo una volta e mezza. Nel complesso - non male: è stato ottenuto con mezzi intensivi in ​​condizioni "quantitative" comparabili, cioè può essere applicato a quasi tutti i software. Tuttavia, in relazione agli interessi degli utenti più esigenti, non basta. Soprattutto se confrontiamo i guadagni ad ogni passaggio annuale, aggiungendo un altro Core i7-4770K (motivo per cui ci siamo rammaricati sopra che questo processore non sia stato trovato).

Allo stesso tempo, l'azienda ha avuto l'opportunità di aumentare drasticamente le prestazioni almeno nel software multi-thread (e ci sono stati molti di questi programmi tra i programmi ad alta intensità di risorse per molto tempo). Sì, ed è stato anche implementato, ma nell'ambito di piattaforme completamente diverse con le proprie caratteristiche. Non c'è da stupirsi che molti aspettassero modelli a sei core per LGA115x dal 2014 ... Ma molti non si aspettavano alcuna svolta da AMD in quegli anni - tanto più impressionanti sono stati i primi test Ryzen. Non sorprende che, come puoi vedere, anche l'economico Ryzen 5 1600 possa competere in termini di prestazioni con il Core i7-7700K, che era il processore più veloce per l'LGA1151 solo un paio di mesi fa. Ora un livello di prestazioni simile è abbastanza abbordabile per Core i5, ma sarebbe meglio se accadesse prima :) In ogni caso, ci sarebbero meno motivi di lamentela.

Consumo energetico ed efficienza energetica

Tuttavia, questo diagramma dimostra ancora una volta perché le prestazioni dei processori centrali di massa nel secondo decennio del 21° secolo sono cresciute a un ritmo molto più lento rispetto al primo: in questo caso, tutto lo sviluppo è avvenuto sullo sfondo del "non aumento" nel consumo di energia. Anche riduzioni, se possibile. Riuscito a ridurre architettura o altri metodi - utenti di dispositivi mobili e sistemi compatti(di cui molti più di quelli "tipici desktop" sono stati venduti per molto tempo) saranno soddisfatti. Sì, e nel mercato desktop, un piccolo passo avanti, dal momento che puoi modificare un po 'di più le frequenze, cosa che è stata fatta nel Core i7-4790K, e poi bloccata nel "normale" Core i7 e persino nel Core i5 .

Ciò è particolarmente evidente nella valutazione del consumo energetico dei processori stessi (sfortunatamente, per LGA1155 è impossibile misurarlo separatamente dalla piattaforma con mezzi semplici). Allo stesso tempo, diventa chiaro il motivo per cui l'azienda non ha bisogno di modificare in qualche modo i requisiti per i processori di raffreddamento all'interno della linea LGA115x. Inoltre, perché sempre più prodotti nella gamma (formalmente) desktop stanno iniziando a inserirsi nei tradizionali pacchetti termici dei processori per laptop: questo avviene senza alcuno sforzo. In linea di principio, sarebbe possibile installare tutti i processori quad-core sotto LGA1151 TDP = 65 W e non soffrire :) Solo per il cosiddetto. Per i processori di overclocking, l'azienda ritiene necessario rafforzare i requisiti per il sistema di raffreddamento, poiché esiste una piccola (ma anche diversa da zero) probabilità che l'acquirente di un computer con tale overclock e utilizzi tutti i tipi di "test di stabilità". ". E i prodotti di massa non causano tali preoccupazioni e sono inizialmente più economici. Anche quelli a sei core, sebbene il consumo energetico del vecchio i7-8700K sia cresciuto, ma solo al livello dei processori per LGA1150. In modalità normale, ovviamente - durante l'overclocking, puoi inavvertitamente tornare al 2010 :)

Ma, allo stesso tempo, i moderni processori economici non sono necessariamente lenti: da tre a cinque anni fa, le prestazioni dei modelli "efficienti dal punto di vista energetico" sullo sfondo della fascia alta della linea spesso lasciavano molto a desiderare, dal momento che avevano ridurre troppo la frequenza o addirittura ridurre il numero di core. Pertanto, in generale, "l'efficienza energetica" è aumentata a un ritmo molto più rapido della produttività netta: qui già con Confronto core i7-7700K e i7-880 non due volte, ma tutti e due e mezzo. Tuttavia ... il primo "grande salto" e immediatamente una volta e mezza è caduto sull'introduzione di LGA1155, quindi non sorprende che anche da questa direzione siano state ascoltate lamentele sull'ulteriore evoluzione della piattaforma.

iXBT Game Benchmark 2017

I più interessanti sono, ovviamente, i risultati dei processori più vecchi, come il Core i7-880 e i7-2700K. Sfortunatamente, con il primo non è successo nulla di buono: a quanto pare, nessuno dei produttori di GPU ha affrontato seriamente i problemi di compatibilità delle nuove schede video con la piattaforma della fine dell'ultimo decennio. Ed è comprensibile il motivo: molti LGA1156 lo hanno saltato del tutto, o sono già riusciti a migrare da esso ad altre soluzioni per tanti anni. E con il Core i7-2700K, c'è un altro problema: le sue prestazioni (richiamo - in modalità normale) sono ancora abbastanza spesso per funzionare al livello del nuovo Core i7. In generale, esiste una leggenda così indistruttibile: che (insieme al vecchio Core i5 per LGA1155), all'inizio, un buon processore di gioco era costituito da alte prestazioni a thread singolo (in quegli anni, Intel "pizzicava" fortemente Core i3 e Pentium in frequenza), quindi hanno iniziato a utilizzare più o meno efficacemente tutti e otto i thread di calcolo supportati. Sebbene lo stesso livello di prestazioni nei giochi sia spesso raggiunto da soluzioni più "semplici" per nuove piattaforme, a volte si ha la sensazione che ciò sia collegato non solo e non tanto alle prestazioni "nella sua forma pura". Pertanto, per coloro che sono in una certa misura interessati ai risultati nei giochi, ti consigliamo di familiarizzare con loro utilizzando la tabella completa, e qui daremo solo un paio dei diagrammi più interessanti e illustrativi.

Per esempio, Grido lontano primordiale. Scartiamo subito i risultati del Core i7-880: l'errato funzionamento di una scheda video su una GTX 1070 con questa piattaforma è evidente. Forse, a proposito, lo stesso può essere applicato all'LGA1155, anche se in generale il frame rate non può essere definito basso qui: in pratica è sufficiente. Ma chiaramente inferiore a quanto avrebbe potuto essere. E anche LGA1151 in qualche modo non brilla e LGA1150 sembra la migliore piattaforma. Ora ricordiamo che tra il 2013 e il 2014 è stata sviluppata una versione modificata del Dunia Engine 2 (qui si usa), quindi potevano semplicemente riottimizzare... Una conferma indiretta di ciò è il frame rate basso (relativamente atteso) su Ryzen 5: c'è la sensazione che dovrebbe essercene di più e basta.

Ma i giochi sul motore EGO 4.0 hanno iniziato ad apparire nel 2015 - e qui non vediamo più tali artefatti. Fatta eccezione per il Core i7-880, che ancora una volta ci ha divertito con i "freni", ma questo si correla bene con altri giochi. E il miglior look non è facile processori multi-core, ma anche rilasciato dal 2015, ovvero piattaforme LGA1151 e AM4. L'esatto opposto del caso precedente, sebbene in generale entrambi i giochi siano stati rilasciati nel 2016. Ed entrambi all'interno della stessa famiglia di processori "votano" sempre per il modello in cui sono presenti più core di elaborazione. ma dentro uno- diversi (soprattutto, significativamente diversi dal punto di vista architettonico) con il loro aiuto devono essere confrontati con molta attenzione. Se vuoi confrontare, ovviamente: in generale, quindi entrambi (e non solo in essi) su un sistema con un processore cinque anni fa e una scheda video "buona" può essere riprodotta con molto più comfort rispetto a qualsiasi processore, ma acceso scheda video economica dollari per 200. In generale, i requisiti dei giochi per i processori stanno crescendo o meno e un computer da gioco deve essere assemblato "da una scheda video". Tuttavia, sarebbe strano se qualcosa cambiasse in questo settore, soprattutto considerando che le prestazioni delle schede video negli ultimi otto anni non sono raddoppiate e nemmeno tre volte;)

Totale

In realtà, tutto ciò che volevamo fare era confrontare contemporaneamente diversi processori di anni diversi quando lavoravamo con software moderno. Inoltre, alcune caratteristiche dei vecchi modelli Core i7 non sono praticamente cambiate durante questo periodo, soprattutto se prendiamo l'intervallo dall'inverno del 2011 allo stesso periodo del 2017. Ma la produttività è cresciuta allo stesso tempo - lentamente, ma leggermente più del spesso discusso "5% all'anno". E tenendo conto del fatto che ogni anno un utente normale non acquista computer, ma di solito si concentra su 3-5 anni - in un tale periodo, "accumulato" nelle prestazioni, nell'efficienza e nella funzionalità della piattaforma. Ma avrebbe potuto essere migliore... Allo stesso tempo, sono chiaramente visibili alcuni "punti deboli": ad esempio, un aumento della frequenza di clock nel 2014 non ha consentito di raggiungere prestazioni significativamente più elevate né nel 2015 né all'inizio del 2017. Siamo riusciti a staccarci notevolmente da LGA1155 (dato che il software è stato ottimizzato per processori che iniziano con Haswell, i risultati sono stati più modesti all'inizio), tutto qui. E poi (all'improvviso) + 30% di produttività, cosa che non accadeva da tempo. In generale, da un punto di vista storico, un'implementazione più fluida di questo processo sarebbe migliore. Ma quello che è successo c'era già.

Tuttavia, questi due materiali, ci sembra, sono ancora insufficienti per una divulgazione completa dell'argomento. Il primo "punto sottile" sono le frequenze di clock - dopotutto, con il rilascio di Haswell Refresh, l'azienda ha già diviso rigidamente la linea di Core i7 "normali" e quelli "overclocking", overclockando quest'ultimo di fabbrica (che non era così difficile, poiché tali processori richiedono generalmente un po' di , quindi non è difficile selezionare la quantità richiesta dei cristalli richiesti). L'aspetto di Skylake non solo ha preservato lo stato delle cose, ma lo ha anche esacerbato: Core i7-6700 e i7-6700K sono generalmente molto processori diversi, differendo nel livello di TDP. Quindi, anche alle stesse frequenze, questi modelli potrebbero funzionare diversamente in termini di prestazioni e le frequenze non sono affatto le stesse. In generale, è pericoloso trarre conclusioni secondo il modello più vecchio, ma in fondo è stato studiato ovunque e solo lui. "Più giovane" (e più richiesto) non è stato rovinato dall'attenzione dei laboratori di prova fino a poco tempo fa.

E a cosa serve? Tanto per fare un confronto con i "top" delle precedenti famiglie, tanto più che di solito non c'era una così grande diffusione delle frequenze. A volte non esisteva affatto, ad esempio le coppie 2600 / 2600K e 4771 / 4770K sono identiche in termini di parte del processore in modalità normale. È chiaro che il 6700 è più analogo ai modelli senza nome, ma al 2600S, 3770S, 4770S e 4790S, ma ... Questo è importante solo da un punto di vista tecnico, che in generale interessa poco chiunque. In termini di prevalenza, facilità di acquisizione e altre caratteristiche significative (al contrario dei dettagli tecnici), questa è solo una famiglia "normale", che la maggior parte dei possessori del "vecchio" Core i7 guarderà. O potenziali proprietari - mentre l'aggiornamento è ancora qualcosa di utile a volte, la maggior parte degli utenti di processori di famiglie di processori inferiori, se è necessario aumentare le prestazioni, guarda prima di tutto ai dispositivi per la piattaforma già a portata di mano e solo dopo considera (o non considerare) l'idea la sua sostituzione. Se questo approccio è corretto o meno, i test lo mostreranno.

Configurazione del banco di prova

processoreIntel Core i7-2700KIntel Core i7-3770Intel Core i7-4770KIntel Core i7-5775CIntel Core i7-6700
Nome del kernelponte sabbiosoIvy bridgeHaswellBroadwellSkylake
Tecnologia di prospettiva32 nm22 nm22 nm14 nm14 nm
Frequenza centrale std/max, GHz3,5/3,9 3,4/3,9 3,5/3,9 3,3/3,7 3,4/4,0
# Di core / thread4/8 4/8 4/8 4/8 4/8
Cache L1 (somma), I/D, KB128/128 128/128 128/128 128/128 128/128
cache L2, KB4 × 2564 × 2564 × 2564 × 2564 × 256
L3 (L4) cache, MiB8 8 8 6 (128) 8
RAM2 × DDR3-13332 × DDR3-16002 × DDR3-16002 × DDR3-16002 × DDR4-2133
TDP, W95 77 84 65 65
GraficaHDG 3000HDG 4000HDG 4600IPG 6200HDG 530
Numero di UE12 16 20 48 24
Frequenza standard / massima, MHz850/1350 650/1150 350/1250 300/1150 350/1150
PrezzoT-7762352T-7959318T-10384297T-12645073T-12874268

Per renderlo più accademico, avrebbe senso testare Core i7-2600 e i7-4790, e non 2700K e 4770K, ma il primo è già difficile da trovare ai nostri tempi, mentre 2700K è stato trovato a portata di mano ed è stato testato una volta. Così come è stato studiato anche 4770K, e nella famiglia "ordinaria" ha analoghi completi (4771) e stretti (4770), e tutta la trinità menzionata differisce in modo insignificante da 4790, quindi abbiamo deciso di non trascurare l'opportunità di ridurre al minimo la quantità di lavoro. Di conseguenza, tra l'altro, i processori Core della seconda, terza e quarta generazione si sono rivelati il ​​più vicini possibile l'uno all'altro nell'intervallo di frequenza di clock ufficiale e il 6700 differisce solo leggermente da loro. Broadwell avrebbe anche potuto essere "tirato" a questo livello prendendo i risultati non da i7-5775C, ma da Xeon E3-1285 v4, ma solo per rafforzare e non eliminare completamente la differenza. Ecco perché abbiamo deciso di utilizzare un processore più massiccio (fortunatamente, la maggior parte degli altri partecipanti sono gli stessi) e non un processore esotico.

Per quanto riguarda le altre condizioni di prova, erano uguali, ma non uguali: frequenza operativa memoria ad accesso casuale era il massimo supportato dalle specifiche. Ma il suo volume (8 GB) e la memoria di sistema (Toshiba THNSNH256GMCT con una capacità di 256 GB) erano gli stessi per tutti i soggetti.

Tecnica di prova

Per valutare le prestazioni, abbiamo utilizzato la nostra metodologia per misurare le prestazioni utilizzando benchmark e iXBT Game Benchmark 2015. Abbiamo normalizzato tutti i risultati dei test nel primo benchmark relativo ai risultati del sistema di riferimento, che quest'anno sarà lo stesso per i laptop e per tutti gli altri computer, pensato per facilitare il duro lavoro di confronto e selezione dei lettori:

iXBT Application Benchmark 2015

Come abbiamo scritto più di una volta, il nucleo video è di non poca importanza in questo gruppo. Tuttavia, non tutto è così semplice come si potrebbe supporre solo dalle caratteristiche tecniche - ad esempio, l'i7-5775C è ancora più lento dell'i7-6700, sebbene il primo abbia una GPU molto più potente. Tuttavia, il confronto tra 2700K e 3770 è ancora più rivelatore qui, che differisce fondamentalmente in termini di esecuzione del codice OpenCL - il primo non è affatto in grado di utilizzare la GPU per questo. Il secondo è capace. Ma lo fa così lentamente che non ha vantaggi rispetto al suo predecessore. D'altra parte, dotare tali capacità con "la GPU più massiccia sul mercato" ha portato al fatto che i produttori hanno iniziato a usarle a poco a poco. Software, che si è manifestata nel momento in cui le generazioni successive di Core sono entrate nel mercato. E insieme a piccoli miglioramenti e core del processore può portare a un effetto abbastanza evidente.

Tuttavia, non ovunque - questo è solo il caso in cui la crescita di generazione in generazione è completamente invisibile. Tuttavia, lo è, ma in modo tale che è più facile non prestargli attenzione. Interessante qui è forse il fatto che l'anno passato abbia permesso di combinare un tale aumento delle prestazioni con requisiti significativamente meno stringenti per il sistema di raffreddamento (che apre il segmento dei sistemi compatti al solito desktop Core i7), ma questo non è vero in tutti i casi.

Ed ecco un esempio, quando una parte considerevole del carico è già stata trasferita alla GPU. L'unica cosa che può "salvare" in questo caso il vecchio Core i7 è una scheda video discreta, ma l'effetto dei trasferimenti di dati sul bus rovina, quindi l'i7-2700K in questo caso non raggiungerà necessariamente l'i7-6700 , ma il 3770 è in grado di farlo, ma non può più tenere il passo né per 4790K o 6700K, né per 5775C con qualsiasi video. In realtà, la risposta alla domanda perplessa che a volte si pone tra alcuni utenti: perché Intel presta così tanta attenzione alla grafica integrata, se non è ancora sufficiente per i giochi, ma per altri scopi è stata sufficiente per molto tempo? Come puoi vedere, non è troppo "sufficiente" se il più veloce a volte è in grado (come qui) di un processore con una parte "processore" lontana dalla più potente. E già in anticipo mi chiedo cosa possiamo ottenere da Skylake nella modifica GT4e;)

Incredibile unanimità, ha assicurato che questo programma non richiede nuovi set di istruzioni o miracoli nel campo dell'aumento delle prestazioni multi-thread. C'è ancora una leggera differenza tra le generazioni di processori. Ma puoi cercarlo solo con esattamente la stessa frequenza di clock. E quando differisce in modo significativo (ciò che abbiamo nell'i7-5775С, che in modalità a thread singolo è in ritardo rispetto a tutti del 10%) - non è necessario cercarlo :)

Audition "può" più o meno tutto. A meno che non sia piuttosto indifferente a ulteriori thread di calcolo, ma sa come usarli. Inoltre, a giudicare dai risultati, su Skylake se la cava meglio di quanto fosse caratteristico delle precedenti architetture: il vantaggio di 4770K su 4690K è di circa il 15%, ma 6700 scavalca 6600K del 20% (nonostante le frequenze siano approssimativamente uguali per tutti ). In generale, molto probabilmente, molte altre scoperte ci aspetteranno nella nuova architettura. Piccolo, ma a volte cumulativo.

Come nel caso del riconoscimento del testo, dove esattamente il 6700 si stacca dai suoi predecessori in modo più "brillante". Sebbene in termini assoluti sia insignificante, sarebbe a priori troppo ottimistico attendere un tale incremento su algoritmi relativamente vecchi e ben rifiniti, tenendo conto del fatto che, di fatto, disponiamo di un processore ad alta efficienza energetica (dal modo, il 6700K affronta davvero questo compito molto più velocemente) ... Non ci aspettavamo. E la pratica si è rivelata più interessante delle ipotesi a priori :)

Con gli archivi, tutto processori di fascia alta fare molto bene indipendentemente dalla generazione. Per molti aspetti, ci sembra, perché per loro questo compito è già molto semplice. In realtà, il conteggio è già in esecuzione per secondi, quindi è quasi impossibile migliorare radicalmente qualcosa qui. Se non altro per velocizzare il sistema di memoria, ma DDR4 ha latenze maggiori di DDR3, quindi il risultato garantito è dato solo da un aumento delle cache. Pertanto, il più veloce è stato l'unico processore tra quelli testati con una GPU GT3e: la cache di quarto livello viene utilizzata non solo dal core video. D'altra parte, l'aumento dal cristallo aggiuntivo non è così grande, quindi gli archiviatori sono semplicemente il carico su cui, nel caso di sistemi veloci(e non alcuni mini-PC) non puoi più prestare attenzione.

Più o meno mezzo bast dal Sole, che, in generale, conferma anche che tutti i migliori processori affrontano tali compiti allo stesso modo, i controller nei chipset delle tre serie sono approssimativamente identici, quindi differenza significativa può essere guidato solo dall'unità.

Ma in uno scenario così banale come una semplice copia di file, anche con un pacchetto termico: i modelli con un "overclocking" ridotto sono piuttosto lenti (per fortuna, formalmente e per niente), il che porta a risultati leggermente inferiori a quelli che potrebbero. Ma in generale, anche questo non è il caso per il quale potrebbe esserci il desiderio di cambiare piattaforma.

Cosa otteniamo alla fine? Tutti i processori sono più o meno identici tra loro. Sì, certo, la differenza tra il meglio e il peggio supera il 10%, ma non dimenticare che queste sono le differenze che si sono accumulate in più di tre anni (e se prendessimo l'i7-2600, sarebbe stato del 15% in quasi cinque). Pertanto, non ha senso pratico sostituire una piattaforma con un'altra mentre la vecchia è in funzione. Naturalmente, se parliamo di LGA1155 e dei suoi successori - come abbiamo già visto, la "differenza" tra LGA1156 e LGA1155 è molto più evidente, e non solo in termini di prestazioni. Sulle ultime piattaforme Intel, qualcosa può essere spremuto usando lo "steroide" Core i7 (se ti concentri ancora su questa costosa famiglia), ma non così tanto: in termini di prestazioni integrali, l'i7-6700K supera l'i7-6700 del 15%, in modo che il suo divario da alcuni i7-2700K aumenti a quasi il 30%, che è già più significativo, ma ancora non importante.

Applicazioni di gioco

Per ovvie ragioni, per sistemi informatici di questo livello, ci limitiamo alla modalità di qualità minima, e non solo in "piena" risoluzione, ma anche con la sua riduzione a 1366×768: Nonostante gli evidenti progressi nel campo della grafica integrata, non è ancora in grado di soddisfare l'esigente qualità dell'immagine del giocatore. E abbiamo deciso di non testare affatto il 2700K su un set da gioco standard: è ovvio che quei possessori che usano il core video integrato non sono affatto interessati ai giochi. Chiunque sia interessato in qualche modo, ha sicuramente trovato e installato almeno una sorta di "plug for the slot" nei contenitori, poiché i nostri test secondo la versione precedente della metodologia hanno dimostrato che l'HD Graphics 3000 non è migliore nemmeno della Radeon HD 6450, ed entrambi praticamente non bastano per niente. HDG 4000 e IGP più recenti sono di un certo interesse.

Ad esempio, in Aliens vs. Predator può essere riprodotto su uno qualsiasi dei processori studiati, ma solo a una risoluzione inferiore. Per FHD, solo GT3e è adatto, e non importa quale - è solo che in una versione socket, questa configurazione è attualmente disponibile solo per Broadwell con tutto ciò che implica.

Ma i "ballerini" ai minimi stipendi già "corrono" su tutto così bene che un'immagine armoniosa solo in alta definizione e "balla": in quello basso non è nemmeno chiaro - chi è meglio e chi è peggio.

Grid2, con tutte le sue deboli richieste sulla parte video, mette ancora i processori rigorosamente in ordine di grandezza. Ma questo è particolarmente evidente in FHD, dove la larghezza di banda della memoria è già importante. Di conseguenza, è già possibile non abbassare la risoluzione sull'i7-6700. Sull'i7-5775C, ancora di più, e i risultati assoluti sono molto più alti, quindi se sei interessato a quest'area di applicazione e l'uso di una scheda video discreta è indesiderabile per qualche motivo, non ci sono ancora alternative a questa linea di processori. In cui non c'è niente di nuovo.

Solo i vecchi Haswell "disegnano" il gioco almeno in bassa risoluzione, e Skylake lo fa senza riserve. Non commentiamo Broadwell: questa non è una superiorità architettonica, ma, diciamo, quantitativa.

Di più vecchio gioco A prima vista, la serie è simile, ma non si osservano nemmeno differenze quantitative tra Haswell e Skylake.

In Hitman ce ne sono anche di evidenti, ma non c'è ancora il passaggio dalla quantità alla qualità.

Così come qui, dove anche una modalità a bassa risoluzione può solo "tirare fuori" un processore con una GT3e. Il resto ha progressi significativi, ma ancora insufficienti anche per tali "prodezze".

La modalità delle impostazioni minime in questo gioco è molto delicata con tutte le GPU deboli, anche se l'HDG 4000 era ancora "sufficiente" solo per l'HD, ma non per l'FHD.

E ancora un caso difficile. Meno "pesante" di Thief, ma sufficiente per dimostrare chiaramente che nessuna grafica integrata può essere considerata una soluzione di gioco.

Anche se alcuni giochi possono essere giocati con relativa comodità. Tuttavia, può essere percepibile solo se complichiamo l'IGP e aumentiamo quantitativamente tutti i blocchi funzionali. In realtà, è nelle modalità light che i progressi nel campo delle GPU Intel sono più evidenti - circa due volte in tre anni (non ha più senso considerare seriamente i vecchi sviluppi). Ma questo non significa che nel tempo, la grafica integrata sarà in grado di raggiungere facilmente e naturalmente la grafica discreta di età comparabile. Molto probabilmente, la "parità" sarà stabilita dall'altra parte - il che significa base enorme soluzioni installate a basse prestazioni, i produttori degli stessi giochi saranno guidati da esso. Perché non l'hai fatto prima? In generale, lo hanno fatto - se consideriamo non solo i giochi 3D, ma il mercato in generale, grande quantità progetti di giochi molto popolari sono stati progettati solo per funzionare normalmente su piattaforme abbastanza arcaiche. Ma c'è sempre stato un certo segmento di programmi che "muoveva il mercato", ed è stato questo segmento ad attirare la massima attenzione da parte della stampa e non solo. Ora il processo è chiaramente vicino al punto di saturazione, poiché, in primo luogo, il parco delle varie apparecchiature informatiche è già molto ampio e sono sempre meno le persone disposte a impegnarsi in aggiornamenti permanenti. E in secondo luogo, “multipiattaforma” ora significa non solo console di gioco specializzate, ma anche smartphone vari, dove, ovviamente, le prestazioni sono addirittura peggiori di quelle dei computer “adulti”, indipendentemente dal grado di integrazione delle piattaforme di questi ultimi. Ma perché questa tendenza prevalga è necessario, tuttavia, come ci sembra, raggiungere un certo livello di produttività garantita. Che non è ancora disponibile. Ma tutti i produttori stanno lavorando al problema più che attivamente e Intel non fa eccezione.

Totale

Cosa vediamo alla fine? In linea di principio, come è stato detto più di una volta, l'ultimo cambiamento significativo nei core dei processori della famiglia Core è avvenuto quasi cinque anni fa. In questa fase è già stato possibile raggiungere un livello tale che nessuno dei concorrenti può “attaccare” direttamente. Pertanto, il compito principale di Intel è migliorare la situazione in, diciamo, aree correlate, nonché aumentare gli indicatori quantitativi (ma non qualitativi) dove ha senso. Inoltre, la crescente popolarità dei computer portatili, che hanno da tempo superato i desktop in termini di questo indicatore e stanno diventando sempre più portabili, ha un forte impatto sul mercato di massa (qualche anno fa, ad esempio, un laptop da 2 kg era ancora considerati "relativamente leggeri", e ora le vendite di trasformatori stanno crescendo attivamente. , nel qual caso una grande massa uccide l'intera ragion d'essere della loro esistenza). In generale, lo sviluppo di piattaforme informatiche non ha seguito da tempo la strada per soddisfare al meglio le esigenze degli acquirenti di computer desktop di grandi dimensioni. Nella migliore delle ipotesi, non a scapito di loro. Pertanto, il fatto che in generale in questo segmento le prestazioni dei sistemi non diminuiscano, ma crescano anche un po', è già motivo di gioia - potrebbe essere peggio :) L'unica cosa negativa è che a causa di cambiamenti nella funzionalità delle periferiche tu devono cambiare costantemente le piattaforme stesse: questo è un vantaggio così tradizionale dei computer modulari in quanto la manutenibilità mina notevolmente, ma non c'è niente da fare al riguardo - i tentativi di mantenere la compatibilità ad ogni costo non portano a nulla di buono (coloro che dubitano possono guardare ad, ad esempio, AMD AM3 +).

Non è facile sorprendere i tanti abitanti dei forum tecnologici in tutta Internet. Quando Intel ha recentemente rilasciato i processori Core 6-core di ottava generazione, molti non sono rimasti colpiti. Secondo loro, Intel offre vecchi prodotti leggermente ridisegnati in una nuova cover.

Forse i nuovi processori sono diventati dei derivati ​​dei precedenti, ma ciò non toglie loro pregi. Ci sono abbastanza differenze, per cui molti revisori li chiamano degni di migrazione dai chip della generazione precedente. Questo è successo raramente negli ultimi anni. A sostegno di questo punto di vista, i risultati del test saranno riportati di seguito.

Cosa sono i core Intel di ottava generazione?

Come al solito, comprendere i prodotti Intel non è affatto facile. Per primo è arrivato il Core i7 Coffee Lake S di ottava generazione per desktop. Poi è arrivato il Core i7 Kaby Lake R di ottava generazione per laptop ultraportatili. Il motivo per cui non sono stati chiamati Coffee Lake U è sconosciuto.

Ora stiamo parlando del Core i7 Coffee Lake H di ottava generazione per laptop più grandi e da gioco. Possono essere considerati un miglioramento rispetto ai processori Skylake di sesta generazione apparsi nei laptop nel 2015.

Da allora, gli ingegneri hanno apportato molti miglioramenti. Ad esempio, il motore di elaborazione video di Kaby Lake è stato notevolmente migliorato. Anche le velocità di clock sono aumentate rispetto a Skylake. Il processo tecnico a 14 nm è stato finalmente portato in mente, guadagnandosi il titolo di 14++.

MSI GS65 Stealth Sottile RE

Come è stato fatto il test

Sui desktop, puoi controllare il raffreddamento, il consumo energetico, la memoria e spazio sul disco... I laptop non hanno questa libertà, che influisce in modo significativo sulle prestazioni. Alcuni laptop possono essere presi di mira per le massime prestazioni, altri per il massimo silenzio. Il sistema di raffreddamento ha un ruolo e la dimensione del case dipende da questo.

In questo caso, stiamo confrontando un laptop MSI GS65 Stealth Thin con un processore a 6 core con un Lenovo Legion Y920 da 17 pollici. Quest'ultimo è alimentato da un Core i7-7820HK a 4 core, un chip sbloccato con capacità di overclocking.

La generazione passata rappresenta Asus ROG Zefiro GX501. Questo è un laptop da 17 pollici, molto sottile e alimentato da un processore Core i7-7700HQ a 4 core.

Core i7-8750H a 6 core in MSI GS65 Stealth Thin

Prestazione

Tutti e tre i laptop utilizzano GPU diverse. Lenovo Legion Y920 ha una GeForce GTX 1070, Asus ROG Zephyrus GX501 ha una GeForce GTX 1080 Max-Q, MSI GS65 Stealth Thin ha una GeForce GTX 1060.

A causa di questa disuguaglianza nelle prestazioni grafiche, è stata prestata poca attenzione. In questo caso, l'attenzione è rivolta alle unità centrali di elaborazione.

Questo benchmark si basa sul motore Maxon Cinema4D e preferisce più core. Di conseguenza, il passaggio da 4 core a 6 fornisce un aumento delle prestazioni abbastanza ampio. Ci si possono aspettare risultati simili in tutte le applicazioni che utilizzano i 6 core o i 12 thread di istruzioni del Core i7-8750H.

Il Core i7-7820HK overcloccato è in ritardo rispetto al Core i7-8750H

È vero, non tutte le applicazioni supportano il multithreading. Di questi, pochi sono abbastanza efficaci da mostrare i risultati mostrati nel grafico sopra. Senza grafica 3D, editing video e altre attività impegnative, è meglio esaminare le prestazioni a thread singolo dei processori per laptop.

Questo è esattamente ciò che è stato fatto, i revisori hanno testato Cinebench R15 utilizzando un singolo flusso di comandi. I risultati si sono stabilizzati, ma il nuovo processore è ancora in testa. Anche contro il Core i7-7820HK overcloccato, ha un vantaggio del 7%. Rispetto al Core i7-7700HQ dell'Asus ROG Zephyrus GX501, la differenza è del 13%.

Leadership attraverso una maggiore frequenza

Benchmark basato sul renderer fotorealistico Corona per Autodesk 3ds Max. Come Cinebench e la maggior parte delle applicazioni di rendering, gli piacciono molti core. Di conseguenza, 6 core sono ancora meglio di 4.

L'ultimo benchmark di rendering misura il tempo di elaborazione di un frame. La differenza qui non è così significativa. Forse è la lunghezza dei test. Cinebench e Corona durano un paio di minuti, Blender circa 10 minuti.

Quando il processore di un laptop si surriscalda, la velocità di clock inizia a diminuire. Il Core i7-8750H ha il vantaggio del numero di core e della velocità di clock. Con l'uso continuato, questo beneficio inizia a diminuire. Per lo stesso motivo, le frequenze nominali sul Core i7-7820HK non sono impressionanti, mentre in overclock il processore è molto più vicino al Core i7-8750H.

Tasso di codifica

Usato File MKV 30 GB 1080p, freno a mano 9.9 e profilo tablet Android. Qui il processo ha richiesto circa 45 minuti su un laptop a 4 core, per questo motivo la differenza di frequenza è ridotta al minimo. Sotto carico sostenuto, puoi capire il valore dei core aggiuntivi: il nuovo processore ha completato la codifica in circa 33 minuti contro i 46 minuti del Core i7-7700HQ.

Tasso di compressione

Viene utilizzato il benchmark interno WinRAR. I primi risultati sono a thread singolo, quindi la frequenza più alta del Core i7-8750H gli ha dato un vantaggio. Tuttavia, il vantaggio è piccolo.

Prestazioni a thread singolo

Il Core i7-7700HQ dell'Asus ROG Zephyrus GX501 si è comportato male nonostante diversi tentativi. Poiché le sue prestazioni nel resto dei test erano al livello previsto, la colpa potrebbe essere la memoria. Asus utilizza 16 GB in uno slot e 8 GB nell'altro, quindi la modalità dual-channel potrebbe non essere sempre coinvolta. In WinRAR, la larghezza di banda della memoria gioca un ruolo importante.

Prestazioni multi-thread

La modalità multithread ha mostrato i risultati attesi. Il vantaggio del nuovo processore è diventato immediatamente schiacciante e il Core i7-7700HQ ha funzionato bene.

Analisi di performance

Quindi, il Core i7-8750H ha più core e una velocità di clock più elevata. Cinebench R15 è stato nuovamente testato con da 1 a 12 thread sul Core i7-8750H e da 1 a 8 sul Core i7-7700HQ.

I risultati non corrispondono realmente alla reale differenza di prestazioni. Il grafico seguente illustra più chiaramente questa differenza. Come puoi vedere, più thread ci sono, maggiore è la differenza, che alla fine raggiunge il 50%.

Coffee Lake H ha la stessa architettura di Kaby Lake H, quindi la differenza è solo nelle velocità di clock più elevate. Per un'analisi più dettagliata, abbiamo lanciato nuovamente Cinebench R15 e aumentato il numero di thread. La frequenza di clock è stata analizzata da tempo.

Il Core i7-8750H si esaurisce alte frequenze ah sotto carichi leggeri rispetto al Core i7-7700HQ. Più a destra, più i processori si surriscaldano, la differenza è ridotta al minimo.

Conclusione

Negli ultimi anni, non c'è stato motivo di cambiare processori e laptop. Ad esempio, con il Core i7 di quinta generazione, non aveva senso passare alla sesta generazione. La differenza di prestazioni è stata solo del 6% -7%. Questo non è più il caso.

Passando da un laptop a un Core i7 di settima generazione a un Core i7 di ottava generazione nell'editing video, nell'elaborazione grafica e in altre attività pesanti, il salto di prestazioni è più solido. Questo può essere visto anche a bassi carichi, ma soprattutto a carichi elevati.

Certo, quello che hanno è sufficiente per molti utenti. Non hai bisogno di molto per Word e il browser, quindi devi capire se hai bisogno di maggiori prestazioni o meno.

Quasi sempre, sotto qualsiasi pubblicazione che in un modo o nell'altro tocca le prestazioni dei moderni processori Intel, prima o poi ci sono diversi commenti arrabbiati dei lettori secondo cui i progressi nello sviluppo dei chip Intel sono stati a lungo bloccati e non ha senso cambiare dal "buon vecchio Core i7-2600K "Per qualcosa di nuovo. In tali osservazioni, sarà molto probabilmente fastidioso menzionare guadagni di produttività al livello intangibile di "non più del cinque percento all'anno"; sull'interfaccia termica interna di bassa qualità, che ha irrimediabilmente rovinato i moderni processori Intel; o sul fatto che nelle condizioni moderne acquistare processori con lo stesso numero di core di diversi anni fa è compito dei dilettanti miopi, poiché non hanno le basi necessarie per il futuro.

Non c'è dubbio che tutte queste osservazioni non siano infondate. Tuttavia, è molto probabile che esagerino molte volte i problemi esistenti. Il laboratorio 3DNews testa in dettaglio i processori Intel dal 2000, e non possiamo essere d'accordo con la tesi che ogni loro sviluppo sia giunto al termine, e cosa sta succedendo con il colosso dei microprocessori per anni recenti non puoi chiamarlo altro che stagnazione. Sì, alcuni cambiamenti fondamentali si verificano raramente con i processori Intel, ma tuttavia continuano a essere sistematicamente migliorati. Pertanto, quei chip della serie Core i7 che possono essere acquistati oggi, ovviamente modelli migliori proposto diversi anni fa.

Nucleo di generazione Nome in codice Processo tecnico Fase di sviluppo Tempo di uscita
2 ponte sabbioso 32 nm Quindi (architettura) io quarto. 2011
3 EderaPonte 22 nm Spuntare (Processo) II trimestre. 2012
4 Haswell 22 nm Quindi (architettura) II trimestre. 2013
5 Broadwell 14 nm Spuntare (Processo) II trimestre. 2015
6 Skylake 14 nm Così
(Architettura)
III quarto. 2015
7 Kabylago 14+ nm Ottimizzazione io quarto. 2017
8 Caffèlago 14 ++ nm Ottimizzazione IV trimestre. 2017

In realtà, questo materiale è solo una controargomentazione per ragionare sull'inutilità della strategia scelta da Intel di sviluppo graduale delle CPU consumer. Abbiamo deciso di raccogliere in un solo test i processori Intel senior per piattaforme mainstream negli ultimi sette anni e vedere in pratica come i rappresentanti delle serie Kaby Lake e Coffee Lake sono andati avanti rispetto al "riferimento" Sandy Bridge, che negli anni di ipotetici confronti e contrasti mentali nella mente della gente comune sono diventati una vera e propria icona del design dei processori.

⇡ Cosa è cambiato nei processori Intel dal 2011 ad oggi

La microarchitettura è considerata il punto di partenza nella storia recente dei processori Intel. sabbiosoPonte... E questo non è un caso. Nonostante il fatto che la prima generazione di processori con il marchio Core sia stata rilasciata nel 2008 basata sulla microarchitettura Nehalem, quasi tutte le caratteristiche principali inerenti alle moderne CPU di massa del gigante dei microprocessori sono entrate in uso non allora, ma un paio d'anni più tardi, quando si diffuse la generazione successiva, il design del processore, Sandy Bridge.

Ora Intel ci ha insegnato a fare progressi apertamente senza fretta nello sviluppo della microarchitettura, quando ci sono pochissime innovazioni e quasi non portano ad un aumento delle prestazioni specifiche dei core del processore. Ma solo sette anni fa la situazione era radicalmente diversa. In particolare, il passaggio da Nehalem a Sandy Bridge è stato caratterizzato da un aumento del 15-20% dell'IPC (il numero di istruzioni eseguite per ciclo di clock), dovuto a una profonda riprogettazione del design logico dei core in un'ottica di aumentando la loro efficienza.

Sandy Bridge si basava su molti principi che non sono cambiati da allora e sono diventati lo standard per la maggior parte dei processori odierni. Ad esempio, è stato lì che è apparsa una cache di livello zero separata per le micro-operazioni decodificate e ha iniziato a essere utilizzato un file di registro fisico, che riduce il consumo di energia quando sono in esecuzione algoritmi per l'esecuzione non ordinata delle istruzioni.

Ma forse l'innovazione più importante è stata che Sandy Bridge è stato progettato come un unificato system-on-a-chip, progettato contemporaneamente per tutte le classi di applicazioni: server, desktop e mobile. Molto probabilmente, l'opinione pubblica lo ha messo nel bisnonno del moderno Coffee Lake, e non in qualche Nehalem, e certamente non in Penryn, proprio per questa caratteristica. Tuttavia, anche la somma totale di tutte le alterazioni nelle profondità della microarchitettura di Sandy Bridge si è rivelata piuttosto significativa. Alla fine, questo design ha perso tutti i vecchi legami con il P6 (Pentium Pro) che erano apparsi qua e là in tutti i precedenti processori Intel.

Parlando della struttura generale, bisogna anche ricordare che un vero e proprio core grafico è stato integrato nel cristallo del processore Sandy Bridge per la prima volta nella storia delle CPU Intel. Questo blocco è entrato nel processore dopo il controller di memoria DDR3 condiviso dalla cache L3 e dal controller del bus PCI Express. Per connettere i core computazionali e tutte le altre parti "extra-core", gli ingegneri Intel hanno implementato un nuovo ring bus scalabile in Sandy Bridge, che viene utilizzato per organizzare l'interazione tra le unità strutturali nelle successive CPU mainstream fino ad oggi.

Se scendiamo al livello della microarchitettura Sandy Bridge, una delle sue caratteristiche chiave è il supporto per la famiglia di istruzioni SIMD, AVX, progettata per funzionare con vettori a 256 bit. Ormai, tali istruzioni sono diventate all'ordine del giorno e non sembrano essere qualcosa di insolito, ma la loro implementazione in Sandy Bridge ha richiesto l'espansione di una parte dei dispositivi esecutivi informatici. Gli ingegneri Intel si sono sforzati di rendere il lavoro con dati a 256 bit più veloce di quello con vettori più piccoli. Pertanto, insieme all'implementazione di dispositivi esecutivi a 256 bit completi, era necessario anche un aumento della velocità del processore con memoria. Gli attuatori logici per il caricamento e il salvataggio dei dati in Sandy Bridge hanno ricevuto il doppio delle prestazioni, inoltre, la larghezza di banda della cache L1 durante la lettura è stata aumentata simmetricamente.

Non possiamo non menzionare i drammatici cambiamenti nel funzionamento dell'unità di previsione del ramo realizzati a Sandy Bridge. Grazie alle ottimizzazioni negli algoritmi applicati e all'aumento delle dimensioni del buffer, l'architettura Sandy Bridge ha permesso di ridurre di quasi la metà la percentuale di previsioni errate delle filiali, che non solo hanno influito in modo significativo sulle prestazioni, ma hanno anche permesso di ridurre ulteriormente il consumo di energia di questo design.

In definitiva, dal punto di vista odierno, i processori Sandy Bridge potrebbero essere definiti un'incarnazione esemplare della fase "tock" nel principio "tick-tock" di Intel. Come i loro predecessori, questi processori hanno continuato a essere basati sulla tecnologia di processo a 32 nm, ma l'aumento delle prestazioni che offrivano si è rivelato più che convincente. Ed è stato alimentato non solo dalla microarchitettura aggiornata, ma anche dalle frequenze di clock aumentate del 10-15 percento, nonché dall'introduzione di una versione più aggressiva della tecnologia. Turbo Boost 2.0. Considerando tutto questo, è chiaro perché molti appassionati ricordino ancora Sandy Bridge con le loro parole più affettuose.

L'offerta senior della famiglia Core i7 al momento del rilascio della microarchitettura Sandy Bridge era il Core i7-2600K. Questo processore ha una velocità di clock di 3,3 GHz con la possibilità di eseguire l'overclock automatico a carico parziale fino a 3,8 GHz. Tuttavia, i rappresentanti a 32 nm di Sandy Bridge si sono distinti non solo per le loro frequenze di clock relativamente elevate per quel periodo, ma anche per il loro buon potenziale di overclocking. Tra i Core i7-2600K, si potevano spesso trovare esemplari in grado di funzionare a frequenze di 4,8-5,0 GHz, il che era in gran parte dovuto all'uso di un'interfaccia termica interna di alta qualità - saldatura senza flusso.

Nove mesi dopo il rilascio del Core i7-2600K, nell'ottobre 2011, Intel ha aggiornato l'offerta senior della gamma e ha offerto un modello leggermente accelerato del Core i7-2700K, la cui frequenza nominale è stata aumentata a 3,5 GHz e il la frequenza massima in modalità turbo era fino a 3,9 GHz.

Tuttavia, il ciclo di vita del Core i7-2700K si è rivelato breve: nell'aprile 2012 il Sandy Bridge è stato sostituito da un design aggiornato. EderaPonte... Niente di speciale: Ivy Bridge apparteneva alla fase "tick", cioè era un trasferimento della vecchia microarchitettura alle nuove rotaie a semiconduttore. E a questo proposito, i progressi sono stati davvero seri: i cristalli Ivy Bridge sono stati prodotti utilizzando un processo tecnologico a 22 nm basato su transistor FinFET tridimensionali, che a quel tempo stavano appena entrando in uso.

Allo stesso tempo, la vecchia microarchitettura di Sandy Bridge a basso livello è rimasta praticamente intatta. C'erano solo alcune modifiche estetiche che hanno reso Ivy Bridge più veloce e leggermente più efficiente con Hyper-Threading. È vero, lungo la strada, i componenti "extra-nucleari" sono stati in qualche modo migliorati. Controller PCI Express ha ricevuto la compatibilità con la terza versione del protocollo e il controller di memoria ha aumentato le sue capacità e ha iniziato a supportare la memoria DDR3 con overclocking ad alta velocità. Ma alla fine, l'aumento della produttività specifica durante il passaggio da Sandy Bridge a Ivy Bridge non è stato superiore al 3-5 percento.

Non ha dato motivi seri per la gioia e un nuovo processo tecnologico. Sfortunatamente, l'introduzione degli standard a 22 nm non ha permesso di aumentare in qualche modo sostanzialmente le frequenze di clock dell'Ivy Bridge. La versione precedente del Core i7-3770K ha ricevuto una frequenza nominale di 3,5 GHz con la possibilità di overclockare in modalità turbo fino a 3,9 GHz, cioè dal punto di vista formula di frequenza si è rivelato non essere più veloce del Core i7-2700K. Solo l'efficienza energetica è migliorata, ma gli utenti desktop tradizionalmente si preoccupano poco di questo aspetto.

Tutto ciò, ovviamente, può essere facilmente attribuito al fatto che non dovrebbero verificarsi scoperte nella fase "tick", ma per certi versi Ivy Bridge si è rivelato persino peggiore dei suoi predecessori. Si tratta di overclock. Quando ha lanciato i vettori di questo design, Intel ha deciso di abbandonare l'uso di un cappuccio diffusore di calore su un cristallo semiconduttore nell'assemblaggio finale dei processori con saldatura senza gallio. A partire da Ivy Bridge, per organizzare l'interfaccia termica interna è stata utilizzata una banale pasta termica, che ha subito raggiunto le massime frequenze raggiungibili. Il potenziale di overclock di Ivy Bridge è decisamente peggiorato e, di conseguenza, il passaggio da Sandy Bridge a Ivy Bridge è diventato uno dei momenti più controversi nella storia recente dei processori consumer Intel.

Pertanto, alla fase successiva dell'evoluzione, Haswell, sono state riposte speranze speciali. In questa generazione, nella fase "così", dovevano apparire importanti miglioramenti della microarchitettura, da cui ci si aspettava che la capacità di spingere almeno in avanti il ​​progresso in stallo. E in una certa misura è successo. Introdotti nell'estate del 2013, i processori Core di quarta generazione hanno infatti apportato notevoli miglioramenti alla loro struttura interna.

La cosa principale: la potenza teorica delle unità di esecuzione Haswell, espressa nel numero di micro-operazioni eseguite per ciclo di clock, è cresciuta di un terzo rispetto alle precedenti CPU. La nuova microarchitettura non solo ha ribilanciato i dispositivi esecutivi esistenti, ma ha anche aggiunto due porte esecutive aggiuntive per operazioni intere, ramificazione e generazione di indirizzi. Inoltre, la microarchitettura ha ricevuto la compatibilità con un set esteso di istruzioni AVX2 vettoriali a 256 bit che, grazie alle istruzioni FMA a tre operandi, hanno raddoppiato il throughput di picco dell'architettura.

Oltre a ciò, gli ingegneri Intel hanno rivisto la capacità dei buffer interni e, ove necessario, li hanno aumentati. La finestra del pianificatore è aumentata di dimensioni. Inoltre, sono stati aumentati i file di registro fisico intero e reale, il che ha migliorato la capacità del processore di riordinare l'ordine di esecuzione delle istruzioni. Oltre a tutto ciò, anche il sottosistema della memoria cache è cambiato in modo significativo. Le cache L1 e L2 di Haswell hanno una larghezza doppia del bus.

Sembrerebbe che i miglioramenti elencati dovrebbero essere sufficienti per aumentare notevolmente le prestazioni specifiche della nuova microarchitettura. Ma non importa come sia. Il problema con il design di Haswell era che lasciava invariata la parte di input della pipeline di esecuzione e il decoder x86 conservava le stesse prestazioni di prima. Cioè, la velocità di decodifica massima del codice x86 nella microistruzione è rimasta al livello di 4-5 istruzioni per ciclo di clock. E di conseguenza, quando si confrontano Haswell e Ivy Bridge su la stessa frequenza e sotto carico che non utilizzava le nuove istruzioni AVX2, il guadagno di prestazioni era solo del 5-10 percento.

L'immagine della microarchitettura Haswell è stata anche rovinata dalla prima ondata di processori rilasciati sulla sua base. Basandosi sulla stessa tecnologia di processo a 22 nm dell'Ivy Bridge, i nuovi prodotti non erano in grado di offrire alte frequenze. Ad esempio, il vecchio Core i7-4770K ha ricevuto nuovamente una frequenza di base di 3,5 GHz e una frequenza massima in modalità turbo a 3,9 GHz, ovvero, rispetto alle precedenti generazioni di Core, non ci sono stati progressi.

Allo stesso tempo, con l'introduzione di quanto segue processo tecnologico Intel ha iniziato ad avere ogni sorta di difficoltà con le norme a 14 nm, quindi un anno dopo, nell'estate del 2014, non è stata lanciata sul mercato la prossima generazione di processori Core, ma la seconda fase di Haswell, che è stata denominata in codice Haswell Refresh, o, se parliamo di modifiche all'ammiraglia, allora Devil's Canyon. Come parte di questo aggiornamento, Intel è stata in grado di aumentare notevolmente le velocità di clock della CPU a 22 nm, il che ha davvero dato loro nuova vita. Ad esempio, possiamo citare il nuovo processore senior Core i7-4790K, che ha raggiunto il punteggio di 4,0 GHz alla frequenza nominale e ha ottenuto la frequenza massima, tenendo conto della modalità turbo, a 4,4 GHz. Sorprendentemente, una tale accelerazione di mezzo gigahertz è stata ottenuta senza alcuna riforma tecnica del processo, ma solo grazie a semplici modifiche estetiche nel circuito di alimentazione del processore e grazie al miglioramento delle proprietà di conduzione del calore della pasta termica utilizzata sotto il coperchio della CPU.

Tuttavia, anche i rappresentanti della famiglia Devil's Canyon non potevano diventare le proposte particolarmente lamentate tra gli appassionati. Sullo sfondo dei risultati di Sandy Bridge, il loro overclocking non è stato eccezionale, inoltre, il raggiungimento delle alte frequenze ha richiesto uno "scalping" complesso: smantellamento del coperchio del processore e quindi sostituzione dell'interfaccia termica standard con materiale con una migliore conduttività termica.

A causa delle difficoltà che seguirono Intel nel trasferire la produzione di massa agli standard a 14 nm, le prestazioni della successiva, quinta generazione di processori Core, Broadwell, si è rivelato molto sgualcito. Per molto tempo, l'azienda non ha potuto decidere se valesse la pena lanciare sul mercato processori desktop con questo design, poiché quando si cercava di produrre grandi cristalli semiconduttori, il tasso di difetto superava i valori accettabili. Alla fine, i quad-core Broadwell progettati per i computer desktop sono apparsi, ma, in primo luogo, ciò è accaduto solo nell'estate del 2015 - con un ritardo di nove mesi dalla data originariamente prevista, e in secondo luogo, due mesi dopo il loro annuncio, Intel ha presentato il progettare la prossima generazione, Skylake.

Tuttavia, dal punto di vista dello sviluppo della microarchitettura, Broadwell difficilmente può essere definito uno sviluppo secondario. Inoltre, questa generazione di processori desktop utilizzava soluzioni a cui Intel non aveva mai fatto ricorso né prima né dopo. L'unicità del desktop Broadwell è stata determinata dal fatto che sono stati penetrati dal core grafico integrato produttivo Iris Pro del livello GT3e. E questo significa non solo che i processori di questa famiglia avevano il core video integrato più potente in quel momento, ma anche che erano dotati di un cristallo Crystall Well aggiuntivo da 22 nm, che è una memoria cache di quarto livello basata su eDRAM.

Il motivo per l'aggiunta di un chip separato di memoria integrata veloce al processore è abbastanza ovvio ed è dovuto alle esigenze di un core grafico integrato produttivo in un frame buffer con bassa latenza e larghezza di banda elevata. Tuttavia, l'eDRAM installata in Broadwell è stata progettata architettonicamente come una cache delle vittime e anche i core di calcolo della CPU potrebbero utilizzarla. Di conseguenza, il desktop Broadwell è diventato l'unico processore di massa del suo genere con 128 MB di cache L4. È vero, il volume della cache L3 situata nel chip del processore ha sofferto leggermente, che è stato ridotto da 8 a 6 MB.

Alcuni miglioramenti sono stati incorporati anche nella microarchitettura di base. Sebbene Broadwell fosse nella fase di spunta, la rielaborazione ha toccato l'ingresso della pipeline di esecuzione. La finestra dello scheduler di esecuzione fuori ordine è stata ampliata, il volume della tabella di traduzione associativa degli indirizzi di secondo livello è stato aumentato di una volta e mezza e, inoltre, l'intero schema di traduzione ha acquisito un secondo miss handler, che ha reso è possibile elaborare due operazioni di traduzione di indirizzi in parallelo. In sintesi, tutte le innovazioni hanno aumentato l'efficienza dell'esecuzione fuori ordine dei comandi e la previsione di rami di codice complessi. Lungo la strada, sono stati migliorati i meccanismi per eseguire operazioni di moltiplicazione, che in Broadwell hanno iniziato a essere elaborati a un ritmo significativamente più veloce. Come risultato di tutto ciò, Intel è stata persino in grado di sostenere che i miglioramenti nella microarchitettura hanno aumentato le prestazioni specifiche di Broadwell rispetto a Haswell di circa il cinque percento.

Ma nonostante tutto questo, era impossibile parlare di un vantaggio significativo dei primi processori desktop a 14 nm. Sia la cache L4 che le modifiche alla microarchitettura hanno cercato solo di compensare il principale difetto di Broadwell: le basse frequenze di clock. A causa di problemi con il processo tecnologico, la frequenza di base del membro più anziano della famiglia, Core i7-5775C, è stata impostata solo a 3,3 GHz e la frequenza turbo non ha superato i 3,7 GHz, che si è rivelata peggiore delle caratteristiche del Devil's Canyon fino a 700 MHz.

Una storia simile è successa con l'overclocking. Le frequenze massime a cui è stato possibile riscaldare il desktop Broadwell senza utilizzare metodi di raffreddamento avanzati erano nella regione di 4,1-4,2 GHz. Pertanto, non sorprende che i consumatori fossero scettici sul rilascio di Broadwell e che i processori di questa famiglia siano rimasti una strana soluzione di nicchia per coloro che erano interessati a un core grafico integrato produttivo. Il primo vero e proprio chip a 14 nm per computer desktop, in grado di attirare l'attenzione di ampi strati di utenti, era solo il prossimo progetto del gigante dei microprocessori: Skylake.

Skylake, come i processori della generazione precedente, è stato prodotto utilizzando una tecnologia di processo a 14 nm. Tuttavia, qui Intel è già stata in grado di raggiungere velocità di clock e overclock normali: la versione desktop precedente di Skylake, Core i7-6700K, ha ricevuto una frequenza nominale di 4.0 GHz e l'auto-overclocking in modalità turbo a 4.2 GHz. È un po' finita valori bassi, se confrontati con Devil's Canyon, tuttavia, i processori più recenti erano decisamente più veloci dei loro predecessori. Il fatto è che Skylake è "così" nella nomenclatura di Intel, il che significa cambiamenti significativi nella microarchitettura.

E lo sono davvero. A prima vista, non c'erano molti miglioramenti nel design di Skylake, ma erano tutti mirati e consentivano di eliminare i punti deboli esistenti nella microarchitettura. In breve, Skylake ha ottenuto buffer interni più grandi per un'esecuzione più profonda delle istruzioni fuori ordine e una maggiore larghezza di banda della memoria cache. Sono stati apportati miglioramenti al blocco di previsione del ramo e alla parte di input della pipeline di esecuzione. È stata inoltre aumentata la velocità di esecuzione delle istruzioni di divisione e sono stati ribilanciati i meccanismi per l'esecuzione delle istruzioni di addizione, moltiplicazione e FMA. Per finire, gli sviluppatori hanno lavorato per migliorare l'efficienza della tecnologia Hyper-Threading. In totale, questo ha portato a un miglioramento di circa il 10% delle prestazioni per clock rispetto alle precedenti generazioni di processori.

In generale, Skylake può essere caratterizzato come un'ottimizzazione sufficientemente profonda dell'architettura Core originale, in modo che non rimangano colli di bottiglia nel design del processore. Da un lato, aumentando la potenza del decoder (da 4 a 5 micro-ops per clock) e la velocità della cache micro-ops (da 4 a 6 micro-ops per clock), la velocità di decodifica delle istruzioni è notevolmente aumentata. D'altra parte, è aumentata l'efficienza di elaborazione delle micro-operazioni risultanti, facilitata dall'approfondimento degli algoritmi di esecuzione fuori ordine e dalla ridistribuzione delle capacità delle porte di esecuzione insieme a una seria revisione della velocità di esecuzione di una serie di comandi ordinari, SSE e AVX.

Ad esempio, Haswell e Broadwell avevano due porte ciascuna per eseguire moltiplicazioni e operazioni FMA su numeri reali, ma solo una porta era destinata alle addizioni, che non corrispondeva bene al codice del programma reale. A Skylake, questo squilibrio è stato eliminato e sono iniziate le aggiunte su due porti. Inoltre, il numero di porte in grado di gestire istruzioni vettoriali intere è passato da due a tre. Alla fine, tutto ciò ha portato al fatto che per quasi ogni tipo di operazione a Skylake ci sono sempre diversi porti alternativi. Ciò significa che nella microarchitettura sono state finalmente eliminate con successo quasi tutte le possibili ragioni per i tempi di fermo del gasdotto.

Notevoli cambiamenti hanno interessato anche il sottosistema di caching: la larghezza di banda della memoria cache L2 e L3 è stata aumentata. Inoltre, l'associatività della cache L2 è stata ridotta, il che alla fine ha permesso di migliorarne l'efficienza e ridurre la penalità in caso di errori di elaborazione.

Cambiamenti significativi sono avvenuti per più alto livello... Quindi, in Skylake, la larghezza di banda del bus ad anello, che collega tutte le unità del processore, è raddoppiata. Inoltre, un nuovo controller di memoria si è stabilito in questa generazione di CPU, che ha ricevuto la compatibilità con DDR4 SDRAM. Inoltre, per collegare il processore al chipset è stato utilizzato un nuovo bus DMI 3.0 con larghezza di banda raddoppiata, che ha permesso di implementare linee PCI Express 3.0 ad alta velocità, anche attraverso il chipset.

Tuttavia, come tutte le versioni precedenti dell'architettura Core, Skylake era un'altra variazione del design originale. Ciò significa che nella sesta generazione della microarchitettura Core, gli sviluppatori Intel hanno continuato ad aderire alla tattica dell'implementazione graduale dei miglioramenti ad ogni ciclo di sviluppo. In generale, questo non è un approccio molto impressionante, che non ti consente di vedere immediatamente cambiamenti significativi nelle prestazioni - con Confronto CPU dalle generazioni vicine. Ma d'altra parte, quando si modernizzano vecchi sistemi, non è difficile notare un tangibile aumento delle prestazioni. Ad esempio, la stessa Intel ha volentieri paragonato Skylake a Ivy Bridge, dimostrando che in tre anni la velocità dei processori è aumentata di oltre il 30 percento.

E in effetti, è stato un progresso piuttosto serio, perché poi tutto è diventato molto peggio. Dopo Skylake, qualsiasi miglioramento delle prestazioni specifiche dei core del processore si è interrotto del tutto. I processori attualmente sul mercato continuano a utilizzare il design della microarchitettura Skylake, nonostante siano passati quasi tre anni dalla sua introduzione nei processori desktop. Il tempo di inattività imprevisto era dovuto al fatto che Intel non era in grado di far fronte all'implementazione della prossima versione del processo dei semiconduttori con le norme a 10 nm. Di conseguenza, l'intero principio del "tic-tac" è crollato, costringendo il gigante dei microprocessori a uscire in qualche modo e impegnarsi in più rilasci di vecchi prodotti con nuovi nomi.

Processori di generazione Kabylago, apparso sul mercato all'inizio del 2017, è diventato il primo e molto eclatante esempio dei tentativi di Intel di vendere lo stesso Skylake ai clienti per la seconda volta. Gli stretti legami familiari tra le due generazioni di processori non erano particolarmente nascosti. Intel ha affermato onestamente che Kaby Lake non è più un "segno di spunta" o "così", ma una semplice ottimizzazione del design precedente. Allo stesso tempo, la parola "ottimizzazione" significava alcuni miglioramenti nella struttura dei transistor a 14 nm, che aprivano la possibilità di aumentare le frequenze di clock senza modificare il telaio del pacchetto termico. Per il processo tecnico modificato, è stato persino inventato termine speciale"14+nm". Grazie a questa tecnologia di produzione, il processore desktop mainstream senior di Kaby Lake, soprannominato Core i7-7700K, è stato in grado di offrire agli utenti una frequenza nominale di 4,2 GHz e una frequenza turbo di 4,5 GHz.

Pertanto, l'aumento delle frequenze di Kaby Lake rispetto all'originale Skylake è stato di circa il 5 percento, e questo è tutto, il che, francamente, ha messo in dubbio la legalità dell'attribuzione di Kaby Lake alla prossima generazione di Core. Fino a questo punto, ogni successiva generazione di processori, indipendentemente dal fatto che appartenesse alla fase "tick" o "tock", prevedeva almeno un aumento dell'indicatore IPC. Nel frattempo, a Kaby Lake non c'erano affatto miglioramenti della microarchitettura, quindi sarebbe più logico considerare questi processori solo il secondo passo di Skylake.

ma una nuova versione La tecnologia di processo a 14 nm è riuscita comunque a mostrarsi in qualche modo: il potenziale di overclock di Kaby Lake, rispetto a Skylake, è cresciuto di circa 200-300 MHz, grazie al quale i processori di questa serie sono stati accolti calorosamente dagli appassionati. È vero, Intel ha continuato a utilizzare la pasta termica sotto il coperchio del processore invece della saldatura, quindi era necessario lo scalping per overcloccare completamente Kaby Lake.

Intel non ha fatto fronte alla messa in servizio della tecnologia a 10 nm all'inizio di quest'anno. Pertanto, alla fine dello scorso anno, è stato introdotto sul mercato un altro tipo di processori basati sulla stessa microarchitettura Skylake: Caffèlago... Ma parlare di Coffee Lake come terza veste di Skylake non è del tutto corretto. L'anno scorso è stato un periodo di radicale cambiamento di paradigma nel mercato dei processori. AMD è tornata al "grande gioco", che è stata in grado di rompere le tradizioni consolidate e creare la domanda di processori di massa con più di quattro core. Improvvisamente, Intel si è trovata in un ruolo di recupero e il rilascio di Coffee Lake non è stato tanto un tentativo di colmare il divario prima dei tanto attesi processori Core a 10 nm, quanto piuttosto una reazione al rilascio di sei e otto- core AMD Ryzen.

Di conseguenza, i processori Coffee Lake hanno ricevuto un'importante differenza strutturale dai loro predecessori: il numero di core al loro interno è stato aumentato a sei, che è stata la prima volta con la piattaforma Intel mainstream. Tuttavia, allo stesso tempo, non sono state introdotte modifiche a livello di microarchitettura: Coffee Lake è essenzialmente uno Skylake a sei core, costruito esattamente sulla base dello stesso software. struttura interna core di elaborazione, che sono dotati di una cache L3 aumentata a 12 MB (secondo il principio standard di 2 MB per core) e sono uniti dal solito ring bus.

Tuttavia, nonostante il fatto che ci permettiamo così facilmente di parlare di Coffee Lake "niente di nuovo", non è del tutto corretto dire che non ci sono stati cambiamenti. Sebbene non sia cambiato nulla nella microarchitettura, gli specialisti Intel hanno dovuto dedicare molti sforzi affinché i processori a sei core si adattassero alla piattaforma desktop standard. E il risultato è stato abbastanza convincente: i processori a sei core sono rimasti fedeli al solito pacchetto termico e, inoltre, non hanno rallentato affatto nelle frequenze di clock.

In particolare, il rappresentante senior della generazione Coffee Lake, il Core i7-8700K, ha ricevuto una frequenza di base di 3,7 GHz e in modalità turbo può accelerare fino a 4,7 GHz. Allo stesso tempo, il potenziale di overclocking di Coffee Lake, nonostante il suo cristallo semiconduttore più massiccio, si è rivelato addirittura migliore di quello di tutti i suoi predecessori. I Core i7-8700K vengono spesso portati dai loro normali proprietari sulla linea a 5 GHz e tale overclocking può essere reale anche senza scalping e sostituzione dell'interfaccia termica interna. E questo significa che Coffee Lake, per quanto ampio, rappresenta un significativo passo avanti.

Tutto ciò è diventato possibile esclusivamente grazie al successivo miglioramento del processo tecnologico a 14 nm. Nel quarto anno di utilizzo per la produzione di massa di chip desktop, Intel è riuscita a ottenere risultati davvero impressionanti. La terza versione implementata del codice a 14 nm ("14 ++ nm" nelle designazioni del produttore) e il riarrangiamento del cristallo semiconduttore hanno permesso di migliorare significativamente le prestazioni in termini di ogni watt speso e di aumentare la potenza di calcolo totale. Con l'introduzione dell'Intel a sei core, forse, è stato possibile fare un passo avanti ancora più significativo rispetto a qualsiasi precedente miglioramento della microarchitettura. E oggi Coffee Lake sembra un'opzione molto allettante per modernizzare i vecchi sistemi basati su precedenti vettori della microarchitettura Core.

Nome in codice Processo tecnico Numero di core GPU cache L3, MB Numero di transistor, miliardi Area del cristallo, mm 2
ponte sabbioso 32 nm 4 GT2 8 1,16 216
Ivy bridge 22 nm 4 GT2 8 1,2 160
Haswell 22 nm 4 GT2 8 1,4 177
Broadwell 14 nm 4 GT3e 6 N / A ~ 145 + 77 (eDRAM)
Skylake 14 nm 4 GT2 8 N / A 122
Lago Kaby 14+ nm 4 GT2 8 N / A 126
Lago di caffè 14 ++ nm 6 GT2 12 N / A 150

⇡ Processori e piattaforme: specifiche

Per confrontare sette ultime generazioni Core i7 abbiamo preso i rappresentanti senior delle rispettive serie, uno per ogni design. Le caratteristiche principali di questi processori sono riportate nella tabella seguente.

Core i7-2700K Core i7-3770K Core i7-4790K Core i7-5775C Core i7-6700K Core i7-7700K Core i7-8700K
Nome in codice ponte sabbioso Ivy bridge Haswell (Canyon del Diavolo) Broadwell Skylake Lago Kaby Lago di caffè
Tecnologia di produzione, nm 32 22 22 14 14 14+ 14++
data di rilascio 23.10.2011 29.04.2012 2.06.2014 2.06.2015 5.08.2015 3.01.2017 5.10.2017
Kernel / thread 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 6/12
Frequenza di base, GHz 3,5 3,5 4,0 3,3 4,0 4,2 3,7
Frequenza Turbo Boost, GHz 3,9 3,9 4,4 3,7 4,2 4,5 4,7
cache L3, MB 8 8 8 6 (+128 MB eDRAM) 8 8 12
Supporto per la memoria DDR3-1333 DDR3-1600 DDR3-1600 DDR3L-1600 DDR4-2133 DDR4-2400 DDR4-2666
Estensioni del set di istruzioni AVX AVX AVX2 AVX2 AVX2 AVX2 AVX2
Grafica integrata HD 3000 (12 UE) HD 4000 (16 UE) HD 4600 (20 UE) Iris Pro 6200 (48 UE) HD 530 (24 UE) HD 630 (24 UE) UHD 630 (24 UE)
massimo frequenza core grafica, GHz 1,35 1,15 1,25 1,15 1,15 1,15 1,2
Versione PCI Express 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
Linee PCI Express 16 16 16 16 16 16 16
TDP, W 95 77 88 65 91 91 95
Presa LGA1155 LGA1155 LGA1150 LGA1150 LGA1151 LGA1151 LGA1151v2
Prezzo ufficiale $332 $332 $339 $366 $339 $339 $359

È interessante notare che nei sette anni dall'uscita di Sandy Bridge, Intel non è stata in grado di aumentare notevolmente le velocità di clock. Nonostante il processo tecnologico di produzione sia cambiato due volte e la microarchitettura sia stata seriamente ottimizzata due volte, il Core i7 di oggi non ha fatto grandi progressi in termini di frequenza operativa. Il più recente Core i7-8700K ha una frequenza nominale di 3,7 GHz, che è solo del 6% superiore alla frequenza del Core i7-2700K del 2011.

Tuttavia, tale confronto non è del tutto corretto, perché Coffee Lake ha una volta e mezza più core di elaborazione. Se ci si concentra sul Core i7-7700K quad-core, l'aumento della frequenza sembra ancora più convincente: questo processore ha accelerato rispetto al Core i7-2700K a 32 nm di un 20% abbastanza significativo in termini di megahertz. Anche se questo non può comunque essere definito un aumento impressionante: in valori assoluti questo si traduce in un aumento di 100 MHz all'anno.

Non ci sono innovazioni anche in altre caratteristiche formali. Intel continua a fornire a tutti i suoi processori una cache L2 individuale di 256 KB per core, nonché una cache L3 condivisa per tutti i core, la cui dimensione è determinata alla velocità di 2 MB per core. In altre parole, il fattore principale che ha fatto i maggiori progressi è il numero di core. Lo sviluppo dei core è iniziato con CPU quad-core ed è arrivato a quelle a sei core. Inoltre, è ovvio che questa non è la fine, e nel prossimo futuro vedremo versioni a otto core di Coffee Lake (o Whisky Lake).

Tuttavia, come è facile intuire, la politica dei prezzi di Intel è rimasta pressoché invariata per sette anni. Anche il sei core Coffee Lake è aumentato di prezzo solo del sei percento rispetto ai precedenti flagship a quattro core. Tutto il resto dei vecchi processori di classe Core i7 per la piattaforma di massa è sempre costato ai consumatori circa $ 330-340.

È curioso che i maggiori cambiamenti siano avvenuti nemmeno con i processori stessi, ma con il loro supporto per la RAM. Il throughput della SDRAM dual-channel è raddoppiato dal rilascio di Sandy Bridge fino ad oggi: da 21,3 GB/s a 41,6 GB/s. E questa è un'altra circostanza importante che determina il vantaggio dei moderni sistemi compatibili con la memoria DDR4 ad alta velocità.

Ad ogni modo, in tutti questi anni, il resto della piattaforma si è evoluto insieme ai processori. Se parliamo delle tappe principali nello sviluppo della piattaforma, allora, oltre all'aumento della velocità della memoria compatibile, vorrei anche notare l'aspetto del supporto interfaccia grafica PCI Express 3.0. Sembra che la memoria veloce e il bus grafico veloce, insieme ai progressi nelle frequenze e nelle architetture del processore, siano potenti ragioni per cui i sistemi moderni sono migliori e più veloci del passato. Il supporto DDR4 SDRAM è apparso in Skylake e il trasferimento del bus del processore PCI Express alla terza versione del protocollo è avvenuto in Ivy Bridge.

Inoltre, anche i set che accompagnano i processori hanno ricevuto un notevole sviluppo. logica di sistema... In effetti, i chipset Intel odierni della trecentesima serie possono offrire funzionalità molto più interessanti rispetto agli Intel Z68 e Z77, utilizzati nelle schede madri LGA1155 per i processori della generazione Sandy Bridge. Questo è facilmente verificabile dalla tabella seguente, in cui abbiamo riunito le caratteristiche dei chipset Intel di punta per la piattaforma di massa.

P67 / Z68 Z77 Z87 Z97 Z170 Z270 Z370
Compatibilità CPU ponte sabbioso
Ivy bridge
Haswell Haswell
Broadwell
Skylake
Lago Kaby
Lago di caffè
Interfaccia DMI 2.0 (2 GB/s) DMI 3.0 (3,93 GB/s)
Standard PCI Express 2.0 3.0
Linee PCI Express 8 20 24
Supporto PCIe M.2 Non
C'è
Sì, fino a 3 dispositivi
Supporto PCI C'è Non
SATA 6Gb/s 2 6
SATA 3Gb/s 4 0
USB 3.1 Gen2 0
USB 3.0 0 4 6 10
USB 2.0 14 10 8 4

Nei moderni set di logica, le possibilità di collegare supporti di memorizzazione ad alta velocità si sono notevolmente sviluppate. Soprattutto, grazie al passaggio dei chipset al bus PCI Express 3.0, oggi negli assemblaggi produttivi è possibile utilizzare unità NVMe ad alta velocità, che, anche rispetto agli SSD SATA, possono offrire una reattività notevolmente migliore e più ad alta velocità leggendo e scrivendo. E solo questo può diventare un forte argomento a favore della modernizzazione.

Inoltre, i chipset moderni offrono una connettività molto più ricca. dispositivi aggiuntivi... E non stiamo parlando solo di un aumento significativo del numero di corsie PCI Express, che garantisce la presenza di diversi slot PCIe aggiuntivi sulle schede, in sostituzione del PCI convenzionale. Lungo la strada, i chipset di oggi hanno anche il supporto nativo per le porte USB 3.0 e molte schede madri moderne sono dotate di porte USB 3.1 Gen2.

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