a 7-a generație i7. Renovarea planificată a arhitecturii și a „Podului de nisip”

Pe 3 ianuarie, ziua de naștere a tatălui fondator al companiei Gordon Moore (s-a născut pe 3 ianuarie 1929), Intel a anunțat o familie de noi procesoare Intel core A șaptea generație și noi chipset-uri Intel din seria 200. Avem ocazia să testăm procesoarele Intel Core i7-7700 și Core i7-7700K și să le comparăm cu procesoarele din generația anterioară.

Procesoare Intel Core din a 7-a generație

Noua familie de procesoare Intel Core din a 7-a generație are un nume de cod Lacul Kaby, iar aceste procesoare sunt puțin întinse. Ele, ca și procesoarele Core din a șasea generație, sunt fabricate folosind o tehnologie de proces de 14 nm și se bazează pe aceeași microarhitectură a procesorului.

Amintiți-vă că mai devreme, înainte de lansarea lui Kaby Lake, Intel și-a lansat procesoarele în conformitate cu algoritmul „Tick-Tock”: microarhitectura procesorului se schimba la fiecare doi ani, iar procesul de producție se schimba la fiecare doi ani. Dar schimbarea microarhitecturii și a procesului tehnic a fost deplasată unul față de celălalt cu un an, astfel încât procesul tehnic sa schimbat o dată pe an, apoi, un an mai târziu, microarhitectura sa schimbat, apoi, din nou, un an mai târziu, procesul tehnic sa schimbat, etc. Cu toate acestea, compania trebuie să mențină un ritm atât de rapid pentru o perioadă lungă de timp nu a putut și în cele din urmă a abandonat acest algoritm, înlocuindu-l cu un ciclu de trei ani. Primul an este introducerea unui nou proces tehnic, al doilea an - introducerea unei noi microarhitecturi bazată pe procesul tehnic existent, iar al treilea an - optimizare. Astfel, la „Tick-Tock” s-a adăugat încă un an de optimizare.

Procesoarele Intel Core din generația a 5-a, cu numele de cod Broadwell, au introdus tehnologia de proces de 14 nm ("Tick"). Acestea erau procesoare cu microarhitectura Haswell (cu îmbunătățiri minore), dar produse folosind o nouă tehnologie de proces de 14 nanometri. Procesoarele Intel Core din a șasea generație, cu numele de cod Skylake ("Tock"), au fost fabricate folosind aceeași tehnologie de proces de 14 nm ca și Broadwell, dar cu o nouă microarhitectură. Iar procesoarele Intel Core din generația a 7-a, cu numele de cod Kaby Lake, sunt fabricate folosind aceeași tehnologie de proces de 14 nm (deși acum este desemnată „14+”) și se bazează pe aceeași microarhitectură Skylake, dar toate acestea sunt optimizate și îmbunătățite. Ce anume optimizare şi ce anumeîmbunătățit – până acum este un mister învăluit în întuneric. Această recenzie a fost scrisă înainte de anunțul oficial al noilor procesoare, iar Intel nu a putut să ne furnizeze nicio informație oficială, așa că există încă foarte puține informații despre noile procesoare.

În general, chiar la începutul articolului, nu întâmplător ne-am amintit despre ziua de naștere a lui Gordon Moore, care în 1968, împreună cu Robert Noyce, au fondat compania Intel. De-a lungul anilor, acestui om legendar i s-au atribuit multe lucruri pe care nu le-a spus niciodată. În primul rând, predicția sa a fost ridicată la rangul de lege ("legea lui Moore"), apoi această lege a devenit planul fundamental pentru dezvoltarea microelectronicii (un fel de analog al planului cincinal pentru dezvoltarea economiei naționale a URSS). Totuși, legea lui Moore a trebuit să fie rescrisă și corectată de mai multe ori, deoarece realitatea, din păcate, nu poate fi întotdeauna planificată. Acum trebuie fie să rescrieți încă o dată legea lui Moore, care, în general, este deja ridicolă, fie pur și simplu să uitați de această așa-numită lege. De fapt, Intel a făcut exact asta: din moment ce nu mai funcționează, au decis să-l lase treptat în uitare.

Cu toate acestea, revenim la noile noastre procesoare. Se știe oficial că familia de procesoare Kaby Lake va include patru serii separate: S, H, U și Y. În plus, va exista o serie Intel Xeon pentru posturi de lucru. Procesoare Kaby Lake-Y care vizează tablete și laptopuri subțiri iar unele modele de procesoare din seria Kaby Lake-U pentru notebook-uri au fost deja anunțate anterior. Iar la începutul lunii ianuarie, Intel a introdus doar câteva modele de procesoare din seriile H și S. Procesoarele din seria S sunt orientate către sisteme desktop, care au un design LGA și despre care vom vorbi în această recenzie. Kaby Lake-S are un socket LGA1151 și este compatibil cu plăcile de bază bazate pe chipset-uri Intel seria 100 și noile chipset-uri Intel seria 200. Nu cunoaștem planul de lansare pentru procesoarele Kaby Lake-S, dar există informații că sunt planificate un total de 16 modele noi pentru PC-uri desktop, care vor alcătui în mod tradițional trei familii (Core i7 / i5 / i3). Toate procesoarele desktop Kaby Lake-S vor folosi doar Intel HD Graphics 630 (denumit de cod Kaby Lake-GT2).

Familia Intel Core i7 va fi formată din trei procesoare: 7700K, 7700 și 7700T. Toate modelele din această familie au 4 nuclee, acceptă procesarea simultană a până la 8 fire (tehnologie Hyper-Threading) și au un cache L3 de 8 MB. Diferența dintre cele două constă în consumul de energie și frecvența ceasului. În plus, Core i7-7700K de vârf are un multiplicator deblocat. Un rezumat al familiei de procesoare Intel Core i7 din a 7-a generație este prezentat mai jos.

Familia Intel Core i5 va cuprinde șapte procesoare: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T și 7400T. Toate modelele din această familie au 4 nuclee, dar nu acceptă tehnologia Hyper-Threading. Dimensiunea lor cache L3 este de 6 MB. Modelul de top, Core i5-7600K, are un multiplicator de ceas deblocat și un TDP de 91W. Modelele „T” au un TDP de 35 W, în timp ce modelele obișnuite au un TDP de 65 W. Informațiile despre familia de procesoare Intel Core i5 din a 7-a generație sunt enumerate mai jos.

Familia Intel Core i3 va consta din șase procesoare: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T și 7100T. Toate modelele din această familie au 2 nuclee și acceptă tehnologia Hyper-Threading. „T” din numele modelului indică faptul că TDP-ul său este de 35 de wați. Acum în familia Intel Core i3 există și un model (Core i3-7350K) cu un factor de multiplicare deblocat, al cărui TDP este de 60 W. Un rezumat al familiei de procesoare Intel Core i3 din a 7-a generație este listat mai jos.

Chipset-uri Intel seria 200

Alături de procesoarele Kaby Lake-S, Intel a anunțat noi chipset-uri Intel din seria 200. Mai exact, până acum a fost prezentat doar chipset-ul de top Intel Z270, iar restul va fi anunțat puțin mai târziu. Per total, familia de chipset-uri din seria Intel 200 va include cinci opțiuni (Q270, Q250, B250, H270, Z270) pentru procesoare desktop și trei soluții (CM238, HM175, QM175) pentru procesoarele mobile.

Dacă comparăm familia de chipset-uri noi cu familia de chipset-uri din seria 100, atunci totul este evident: Z270 este o versiune nouă a Z170, H270 îl înlocuiește pe H170, Q270 îl înlocuiește pe Q170, iar chipset-urile Q250 și B250 îl înlocuiesc pe Q150 și B150. , respectiv. Singurul chipset care nu a fost înlocuit este H110. Nu există chipset H210 sau similar în seria 200. Poziționarea chipset-urilor din seria 200 este exact aceeași cu cea a chipset-urilor din seria 100: Q270 și Q250 sunt direcționate către piața întreprinderilor, Z270 și H270 sunt direcționate către PC-urile de consum, iar B250 este vizat sectorul IMM-urilor. a pietei. Cu toate acestea, această poziționare este foarte arbitrară, iar producătorii de plăci de bază au adesea propria lor viziune asupra poziționării chipset-urilor.

Deci, ce este nou în chipset-urile Intel din seria 200 și cum sunt acestea mai bune decât chipset-urile Intel din seria 100? Întrebarea nu este inactivă, deoarece procesoarele Kaby Lake-S sunt compatibile cu chipset-urile Intel din seria 100. Deci, merită să cumpărați o placă de bază bazată pe Intel Z270 dacă, de exemplu, o placă de bază bazată pe chipset Intel Z170 se dovedește a fi mai ieftină (toate celelalte lucruri fiind egale)? Din păcate, nu este cazul să spunem că chipset-urile din seria Intel 200 au avantaje serioase. Aproape singura diferență dintre noile chipset-uri și cele vechi este numărul ușor crescut de porturi HSIO (porturi de intrare/ieșire de mare viteză) datorită adăugării mai multor porturi PCIe 3.0.

În continuare, vom arunca o privire mai atentă la ce și cât de mult se adaugă în fiecare chipset, dar deocamdată vom lua în considerare pe scurt caracteristicile chipset-urilor din seria Intel 200 în ansamblu, concentrându-ne pe opțiunile de vârf, în care totul este implementat la maximum.

Pentru început, la fel ca chipset-urile Intel din seria 100, noile chipseturi permit combinarea a 16 porturi de procesor PCIe 3.0 (porturi PEG) pentru a implementa diverse opțiuni de slot PCIe. De exemplu, chipset-urile Intel Z270 și Q270 (ca și omologii lor Intel Z170 și Q170) vă permit să combinați 16 porturi de procesor PEG în următoarele combinații: x16, x8 / x8 sau x8 / x4 / x4. Restul chipset-urilor (H270, B250 și Q250) permit doar o combinație posibilă de alocare a portului PEG: x16. De asemenea, chipset-urile Intel din seria 200 acceptă funcționarea memoriei DDR4 sau DDR3L cu două canale. În plus, chipset-urile Intel din seria 200 acceptă capacitatea de a conexiune simultană până la trei monitoare la nucleul grafic al procesorului (la fel ca în cazul chipset-urilor din seria 100).

În ceea ce privește porturile SATA și USB, nimic nu s-a schimbat aici. Controlerul SATA integrat oferă până la șase porturi SATA 6Gb/s. Desigur, este acceptată tehnologia Intel RST (Rapid Storage Technology), care vă permite să configurați un controler SATA în modul controler RAID (deși nu pe toate chipset-urile) cu suport pentru nivelurile 0, 1, 5 și 10. Tehnologia Intel RST este acceptată nu numai pentru porturile SATA, ci și pentru unitățile cu interfață PCIe (x4 / x2, M.2 și SATA Express). Poate că, vorbind despre tehnologia Intel RST, are sens să menționăm noua tehnologie pentru crearea unităților Intel Optane, dar în practică nu este nimic de vorbit încă, nu există încă soluții gata făcute. V modele de top Chipset-urile din seria Intel 200 acceptă până la 14 porturi USB, dintre care până la 10 porturi pot fi USB 3.0, iar restul pot fi USB 2.0.

La fel ca chipset-urile din seria Intel 100, chipseturile din seria Intel 200 acceptă tehnologia Flexible I/O, care vă permite să configurați porturile de intrare/ieșire de mare viteză (HSIO) PCIe, SATA și USB 3.0. Tehnologia flexibilă I/O permite ca unele porturi HSIO să fie configurate ca porturi PCIe sau USB 3.0, iar unele porturi HSIO ca porturi PCIe sau SATA. În chipset-urile din seria Intel 200 pot fi implementate un total de 30 de porturi I/O de mare viteză (chipseturile din seria Intel 100 aveau 26 de porturi HSIO).

Primele șase porturi de mare viteză (Port # 1 - Port # 6) sunt strict fixate: acestea sunt porturi USB 3.0. Următoarele patru porturi de mare viteză de pe chipset (Port # 7 - Port # 10) pot fi configurate fie ca porturi USB 3.0, fie PCIe. Portul # 10 poate fi folosit și ca port de rețea GbE, adică chipsetul în sine are un controler MAC încorporat pentru interfața de rețea Gigabit și un controler PHY (controlerul MAC împreună cu un controler PHY formează un controler cu drepturi depline. Controlor de rețea) poate fi conectat numai la anumite porturi de mare viteză de pe chipset. În special, acestea pot fi porturile Port # 10, Port # 11, Port # 15, Port # 18 și Port # 19. Alte 12 porturi HSIO (Port # 11 - Port # 14, Port # 17, Port # 18, Port # 25 - Port # 30) sunt alocate porturilor PCIe. Încă patru porturi (Port # 21 - Port # 24) sunt configurate fie ca porturi PCIe, fie SATA 6Gb/s. Port Port# 15, portul # 16 și portul # 19, portul # 20 au o caracteristică. Acestea pot fi configurate fie ca porturi PCIe, fie ca porturi SATA 6Gb/s. Particularitatea este aceea Port SATA 6 Gbps pot fi configurați fie pe portul # 15, fie pe portul # 19 (adică acesta este același port SATA # 0, care poate fi mapat fie la portul # 15, fie la portul # 19). De asemenea, un alt port SATA 6Gb/s (SATA # 1) este direcționat fie către portul # 16, fie către portul # 20.

Ca urmare, constatăm că chipset-ul poate găzdui până la 10 porturi USB 3.0, până la 24 de porturi PCIe și până la 6 porturi SATA 6 Gb/s. Cu toate acestea, aici trebuie remarcată încă o circumstanță. La aceste 20 de porturi PCIe pot fi conectate maximum 16 dispozitive PCIe în același timp. Sub dispozitive în în acest caz se referă la controlere, conectori și sloturi. Un dispozitiv PCIe poate necesita unul, două sau patru porturi PCIe pentru a se conecta. De exemplu, dacă vorbim despre un slot PCI Express 3.0 x4, atunci acesta este un dispozitiv PCIe, care necesită 4 porturi PCIe 3.0 pentru a se conecta.

Diagrama distribuției porturilor I/O de mare viteză pentru chipset-urile din seria Intel 200 este prezentată în figură.

În comparație cu chipset-urile din seria Intel 100, există foarte puține modificări: am adăugat patru porturi PCIe strict fixe (porturile HSIO ale chipset-ului Port # 27 - Port # 30), care pot fi folosite pentru a combina Intel RST pentru stocarea PCIe ... Toate celelalte, inclusiv numerotarea porturilor HSIO, au rămas neschimbate. Diagrama distribuției porturilor I/O de mare viteză pentru chipset-urile Intel din seria 100 este prezentată în figură.

Până acum, ne-am gândit funcţionalitate chipset-uri noi în general, fără referire la modele specifice... În plus, în tabelul rezumativ, prezentăm pe scurt caracteristicile fiecărui chipset din seria Intel 200.

Și pentru comparație, iată care sunt caracteristicile pe scurt ale chipset-urilor din seria Intel 100.

O diagramă a distribuției porturilor I/O de mare viteză pentru cinci chipset-uri Intel din seria 200 este prezentată în figură.

Și pentru comparație, o diagramă similară pentru cinci chipset-uri Intel din seria 100:

Și ultimul lucru demn de remarcat când vorbim despre chipset-urile din seria Intel 200: doar chipsetul Intel Z270 are suport pentru overclockarea procesorului și a memoriei.

Acum, după revizuirea noastră rapidă a noilor procesoare Kaby Lake-S și chipset-urilor Intel din seria 200, să trecem la testarea noilor produse.

Cercetarea performanței

Am putut testa două elemente noi: procesorul Intel Core i7-7700K de top cu un factor de multiplicare deblocat și procesorul Intel Core i7-7700. Pentru testare am folosit un stand cu următoarea configurație:

În plus, pentru a evalua performanța noilor procesoare în raport cu performanța generațiilor anterioare, am testat și procesorul Intel Core i7-6700K pe standul descris.

Specificațiile scurte ale procesoarelor testate sunt date în tabel.

Pentru a evalua performanța, am folosit noua noastră metodologie folosind pachet de testare iXBT Application Benchmark 2017. Procesorul Intel Core i7-7700K a fost testat de două ori: cu setări implicite și în stare de overclocking la 5 GHz. Overclockarea a fost efectuată prin schimbarea factorului de multiplicare.

Rezultatele au fost calculate pentru cinci runde ale fiecărui test cu un nivel de încredere de 95%. Vă rugăm să rețineți că rezultatele integrale în acest caz sunt normalizate în raport cu sistemul de referință, care folosește și un procesor Intel Core i7-6700K. Cu toate acestea, configurația sistemului de referință diferă de configurația bancului de testare: sistemul de referință folosește mama Placa Asus Z170-WS pe chipset Intel Z170.

Rezultatele testelor sunt prezentate în tabel și în diagramă.

Dacă comparăm rezultatele testelor procesoarelor obținute la același banc, atunci totul este foarte previzibil. Procesorul Core i7-7700K la setările implicite (fără overclock) este puțin mai rapid (cu 7%) decât Core i7-7700, ceea ce se explică prin diferența de frecvență de ceas. Overclockarea Core i7-7700K la 5GHz vă permite să obțineți o performanță cu până la 10% mai bună decât acest procesor fără overclock. Procesorul Core i7-6700K (fără overclock) este puțin mai eficient (cu 4% mai mult) decât procesorul Core i7-7700, ceea ce se explică și prin diferența de frecvență de ceas. În același timp, modelul Core i7-7700K cu 2,5% mai productiv decât modelul generația anterioară Core i7-6700K.

După cum puteți vedea, noile procesoare Intel Core de generația a 7-a nu oferă niciun salt de performanță. De fapt, acestea sunt aceleași procesoare Intel Core din a șasea generație, dar cu viteze de ceas puțin mai mari. Singurul avantaj al noilor procesoare este că funcționează mai bine (desigur, vorbim de procesoare din seria K cu multiplicator deblocat). În special, copia noastră a procesorului Core i7-7700K, pe care nu l-am ales intenționat, a overclockat la 5,0 GHz fără probleme și a funcționat absolut stabil când am folosit răcire cu aer... A fost posibil să rulați acest procesor la 5,1 GHz, dar în modul test de stres al procesorului, sistemul îngheață. Desigur, este incorect să tragem concluzii pe o singură instanță de procesor, dar informațiile colegilor noștri confirmă că majoritatea procesoarelor Kaby Lake din seria K funcționează mai bine decât procesoarele Skylake. Rețineți că eșantionul nostru de procesor Core i7-6700K a supraclockat cel mai bine la 4,9 GHz, dar a funcționat stabil doar la 4,5 GHz.

Acum să ne uităm la consumul de energie al procesoarelor. Amintiți-vă că conectăm unitatea de măsură în întreruperea circuitelor de alimentare dintre sursa de alimentare și placa de baza- la conectorii cu 24 de pini (ATX) și 8 pini (EPS12V) de pe sursa de alimentare. Unitatea noastră de măsură este capabilă să măsoare tensiunea și curentul pe magistralele de 12V, 5V și 3.3V ale conectorului ATX, precum și tensiunea și curentul de alimentare pe magistrala de 12V a conectorului EPS12V.

Consumul total de energie în timpul testului este înțeles ca puterea transmisă prin magistralele de 12 V, 5 V și 3,3 V ale conectorului ATX și magistrala de 12 V a conectorului EPS12V. Puterea consumată de procesor în timpul testului este puterea transmisă prin magistrala de 12 V a conectorului EPS12V (acest conector este folosit doar pentru alimentarea procesorului). Cu toate acestea, trebuie avut în vedere că în acest caz vorbim despre consumul de energie al procesorului împreună cu convertorul tensiunii sale de alimentare pe placă. Desigur, regulatorul de tensiune al procesorului are o anumită eficiență (evident mai mică de 100%), astfel încât unele energie electrica consumată de regulatorul în sine, iar puterea reală consumată de procesor este puțin mai mică decât valorile pe care le măsurăm.

Rezultatele măsurătorilor pentru consumul total de energie în toate testele, cu excepția testelor de performanță a unității, sunt prezentate mai jos:

Rezultate similare ale măsurării consumului de energie al procesorului sunt următoarele:

Interesantă este, în primul rând, o comparație a consumului de energie Procesoare de bază i7-6700K și Core i7-7700K în modul non-overclockat. Procesorul Core i7-6700K are un consum mai mic de energie, adică procesorul Core i7-7700K este ceva mai productiv, dar are și un consum mai mare de energie. Mai mult, dacă performanța integrată a procesorului Core i7-7700K este cu 2,5% mai mare în comparație cu Performanța de bază i7-6700K, consumul mediu de energie al procesorului Core i7-7700K este cu 17% mai mare!

Și dacă introducem un astfel de indicator precum eficiența energetică, determinat de raportul dintre indicatorul de performanță integral și consumul mediu de energie (de fapt, performanța pe watt de energie consumată), atunci pentru procesorul Core i7-7700K această cifră va fi de 1,67. W -1, iar pentru procesorul Core i7-6700K - 1,91 W -1.

Totuși, astfel de rezultate se obțin doar dacă comparăm consumul de energie pe magistrala de 12 V a conectorului EPS12V. Dar dacă luăm în considerare capacitatea maximă (ceea ce este mai logic din punctul de vedere al utilizatorului), atunci situația este oarecum diferită. Atunci eficiența energetică a unui sistem cu procesor Core i7-7700K va fi de 1,28 W -1, iar cu procesor Core i7-6700K - 1,24 W -1. Astfel, eficiența energetică a sistemelor este practic aceeași.

concluzii

Nu avem dezamăgiri cu privire la noile procesoare. Nimeni nu a promis cum se numește. Să vă reamintim încă o dată că nu vorbim despre o nouă microarhitectură sau un nou proces tehnic, ci doar despre optimizarea microarhitecturii și a procesului tehnic, adică despre optimizarea procesoarelor Skylake. Desigur, nu există niciun motiv să ne așteptăm ca o astfel de optimizare să poată oferi un câștig serios de performanță. Singurul rezultat de optimizare observat este că am reușit să creștem ușor viteza ceasului. În plus, procesoarele din seria K din familia Kaby Lake au un overclocking mai bun decât omologii lor Skylake.

Dacă vorbim despre noua generație de chipset-uri Intel din seria 200, atunci singurul lucru care le deosebește de chipseturile Intel din seria 100 este adăugarea a patru porturi PCIe 3.0. Ce înseamnă asta pentru utilizator? Și nu înseamnă absolut nimic. Nu este nevoie să așteptați o creștere a numărului de conectori și porturi de pe plăcile de bază, deoarece sunt deja prea mulți dintre ei. Ca urmare, funcționalitatea plăcilor de bază nu se va schimba, cu excepția faptului că acestea se vor putea simplifica puțin în timpul proiectării: va trebui să veniți cu scheme de separare mai puțin sofisticate pentru a asigura funcționarea tuturor conectorilor, sloturilor și controlerelor din fața lipsei de linii/porturi PCIe 3.0. Ar fi logic să presupunem că acest lucru va duce la o scădere a costului plăcilor de bază bazate pe chipset-uri din seria 200, dar este greu de crezut în asta.

Și în concluzie, câteva cuvinte despre dacă are sens să schimbi awl cu săpun. Un computer bazat pe un procesor Skylake și o placă de bază cu un chipset din seria 100 ar trebui schimbat în sistem nou cu un procesor Kaby Lake și o placă din seria 200, nu are niciun sens. Este doar aruncarea banilor la canalizare. Dar dacă a sosit momentul să schimbăm computerul din cauza învechirii morale a hardware-ului, atunci, desigur, este logic să acordați atenție Kaby Lake și o placă de bază cu un chipset din seria 200 și ar trebui să vă uitați în primul rând la preturile. Dacă sistemul de pe Kaby Lake se dovedește a fi comparabil (cu funcționalitate egală) ca cost cu sistemul de pe Skylake (și o placă cu chipset-ul din seria Intel 100), atunci are sens. Dacă un astfel de sistem se dovedește a fi mai scump, atunci nu are sens.

Primele procesoare sub marca Intel Core i7 au apărut în urmă cu nouă ani, dar platforma LGA1366 nu pretindea că este distribuită masiv în afara segmentului de servere. De fapt, toate procesoarele „de consum” pentru el s-au încadrat în gama de prețuri de la ≈ 300 USD până la „stukibucks”, așa că nu este nimic surprinzător în asta. Cu toate acestea, i7-urile moderne trăiesc și ele în el, așa că sunt dispozitive cu cerere limitată: pentru cei mai pretențioși cumpărători ( Apariția miezului i9 și-a schimbat puțin dispoziția anul acesta, dar doar că nu prea). Și deja primele modele ale familiei au primit formula „patru nuclee - opt fire - 8 MiB de cache de al treilea nivel”.

Mai târziu a fost moștenit de modelele pentru LGA1156 de pe piața de masă. Ulterior, a migrat neschimbat la LGA1155. Chiar și mai târziu, a fost „marcat” în LGA1150 și chiar LGA1151, deși de la acesta din urmă mulți utilizatori se așteptau inițial la apariția modelelor de procesoare cu șase nuclee. Dar acest lucru nu s-a întâmplat în prima versiune a platformei - Core i7 și i5 corespunzătoare au apărut abia anul acesta în cadrul generației „a opta”, cu „a șasea” și „a șaptea” incompatibile. În opinia unora dintre cititorii noștri (pe care o împărtășim parțial) - cam târziu: am fi putut să o facem mai devreme. Cu toate acestea, afirmația „bun, dar nu suficient” se aplică nu numai performanței procesorului, ci, în general, oricăror schimbări evolutive de pe orice piață. Motivul pentru aceasta nu constă în planul tehnic, ci în planul psihologic, care depășește cu mult sfera de interese a site-ului nostru. Aici putem aranja testarea sistemelor informatice de diferite generații pentru a le determina performanța și consumul de energie (chiar dacă, cel puțin, pe un eșantion limitat de sarcini). Ce vom face azi.

Configurație testbed

Parada noastră este deschisă de cele mai vechi trei procesoare - unul pentru LGA1156 și două pentru LGA1155. Rețineți că primele două modele sunt unice în felul lor. De exemplu, Core i7-880 (a apărut în 2010 - în al doilea val de dispozitive pentru această platformă) a fost cel mai scump procesor dintre toți participanții la testul de astăzi: prețul recomandat a fost de 562 USD. În viitor, nici un desktop quad-core Core i7 nu va costa atât de mult. Iar procesoarele quad-core din familia Sandy Bridge (ca și în cazul precedent, avem aici un reprezentant al celui de-al doilea val, nu i7-2600K „de pornire”) sunt singurele modele pentru LGA115x care folosesc lipirea ca interfață termică. . În principiu, nimeni nu a observat atunci implementarea sa, precum și tranzițiile anterioare de la lipire la pastă și invers: mai târziu această interfață termică în cercuri înguste, dar zgomotoase a început să se înzestreze cu proprietăți cu adevărat magice. Undeva începând cu Core i7-3770K tocmai (jumătatea anului 2012), după care zgomotul nu s-a diminuat.

Cine ne va lipsi puțin astăzi este Haswell original sub forma i7-4770K. Drept urmare, sărim peste 2013 și trecem direct la 2014: oficial 4790K este deja Haswell Refresh. Unii îl așteptau deja pe Broadwell, dar compania a lansat procesoare din această familie exclusiv pe piața de tablete și laptopuri: acolo unde erau cel mai căutați. Și cu desktop-ul, planurile s-au schimbat de mai multe ori, dar în 2015 au apărut pe piață câteva procesoare (plus trei Xeon). Foarte specific: ca și Haswell și Haswell Refresh, au fost instalate în socket-ul LGA1150, dar erau compatibile doar cu câteva chipset-uri din 2014 și, cel mai important, s-au dovedit a fi singurele modele „socket” cu patru niveluri. memorie cache. Formal - pentru nevoile nucleului grafic, deși în practică toate programele pot folosi L4. Au existat procesoare similare atât mai devreme, cât și mai târziu - dar numai în execuție BGA (adică au fost lipite direct la placa de baza). Acestea sunt, de asemenea, unice în felul lor. Pasionații, desigur, nu s-au inspirat din cauza frecvențelor joase de ceas și a „overclockării” limitate, dar vom verifica cum se leagă această „scăpare laterală” cu linia principală în software-ul modern.

Și cel mai recent triplu de procesoare, folosind în mod oficial același socket LGA1151, dar în două versiuni incompatibile între ele. Cu toate acestea, am scris despre calea dificilă a procesoarelor cu șase nuclee de linie de masă către piață destul de recent: când au fost testate pentru prima dată. Deci nu ne vom repeta. Remarcăm doar că am testat din nou i7-8700K: folosind nu o copie preliminară, ci o copie „de lansare”, și chiar instalând-o pe o placă de bază deja „normală” cu firmware depanat. Rezultatele nu s-au schimbat semnificativ, dar în mai multe programe au devenit ceva mai adecvate.

Cu cine să compari rezultatele? Ni se pare că este imperativ să luăm o pereche dintre cele mai rapide procesoare moderne dual și quad-core din liniile Core i3 și Core i5, deoarece acestea au fost deja testate și este interesant de văzut care dintre vechile ei vor ajunge din urmă și unde (și dacă vor ajunge din urmă). În plus, am reușit să punem mâna pe un Core i5-8400 cu șase nuclee complet nou, așa că am profitat de ocazie pentru a testa și asta.

Fără procesoare AMD nu există nicio modalitate de a o face și nu este nevoie. Inclusiv FX-8350 „istoric”, care are aceeași vârstă cu Core i7-3770K. Fanii acestei linii au susținut întotdeauna că nu este doar mai ieftin, ci în general mai bun - doar foarte puțini oameni știu să-l gătească... Dar dacă utilizați „programele potrivite”, atunci depășiți imediat pe toată lumea. Suntem doar din acest an la cererea lucrătorilor Am reelaborat metodologia de testare către „multithreading sever”, așa că există un motiv pentru a testa această ipoteză - totuși, testarea este istorică. A modele moderne ai nevoie de cel putin doua. Ryzen 5 1500X ne-ar fi foarte potrivit, care seamănă foarte mult cu vechiul Core i7, dar nu a fost testat. Ryzen 5 1400 este și formal potrivit... dar, de fapt, acest model (și Ryzen-ul modern 3), împreună cu înjumătățirea memoriei cache, au „suferit” și conexiunile dintre CCX. Prin urmare, a trebuit să iau și Ryzen 5 1600, unde această problemă nu există - drept urmare, depășește adesea 1400 de mai mult de o dată și jumătate. Și câteva procesoare Intel cu șase nuclee sunt, de asemenea, prezente în testarea de astăzi. Alții sunt în mod clar prea lenți pentru a fi comparați. procesor ieftin, Ei bine, bine - lasa-l sa domine.

Tehnica de testare

Metodologie. Aici, ne amintim pe scurt că se bazează pe următoarele patru balene:

• Metodologie de măsurare a consumului de energie la testarea procesoarelor
• Metodologie de monitorizare a puterii, temperaturii și încărcării procesorului în timpul testării
• Metodologia de măsurare a performanței în eșantionul de jocuri din 2017

Rezultatele detaliate ale tuturor testelor sunt disponibile ca tabel complet cu rezultate (în format Microsoft Excel 97-2003). Direct în articole, folosim date deja prelucrate. Acest lucru este valabil mai ales pentru testele de aplicații, unde totul este normalizat în raport cu sistemul de referință (AMD FX-8350 cu 16 GB de memorie, o placă video GeForce GTX 1070 și un SSD Corsair Force LE de 960 GB) și este grupat în funcție de domeniu. a calculatorului.

iXBT Application Benchmark 2017

Practic, afirmațiile fanilor AMD că în „multithreading sever” FX nu au fost atât de rele, dacă ne gândim doar la performanță, există motive: după cum puteți vedea, 8350, în principiu, ar putea concura în condiții egale cu Core i7 din același an de lansare. Totuși, aici arată bine pe fundalul mai tânărului Ryzen, dar între aceste două familii practic nimic nu a fost produs de companie pentru acest segment de piață. Intel, pe de altă parte, are o gamă atât de uniformă, care a făcut posibilă dublarea performanței în cadrul conceptului „quad-core”. Deși nucleele sunt de mare importanță aici - cel mai bun dual-core din 2017 încă nu a ajuns din urmă cu quad-core-ul generației „anterioare” (reamintim că așa este denumit oficial până acum în materialele companiei , separându-se clar de cele numerotate începând cu a doua). Și modelele cu șase nuclee sunt bune - și asta-i tot. Deci acuzațiile Intel că compania și-a întârziat prea mult intrarea pe piață pot fi considerate într-o oarecare măsură corecte.

Toată diferența față de grupul anterior este că codul nu este atât de primitiv aici, așa că, în afară de nuclee, fire și gigaherți, sunt importante și caracteristicile arhitecturale ale procesoarelor care îl rulează. Deși rezultatul general pentru produsele Intel este destul de comparabil: diferența dintre 880 și 7700K este încă dublă, i5-8400 este încă inferior doar celui din urmă, i3-7350K încă nu a ajuns din urmă pe nimeni. Și asta s-a întâmplat în aceiași șapte ani. Putem presupune că sunt opt ​​- la urma urmei, LGA1156 a intrat pe piață în toamna anului 2009, iar Core i7-880 a diferit de 860 și 870 care au apărut în primul val doar în frecvențe și chiar și atunci puțin.

Trebuie doar să „slăbească” puțin utilizarea multithreading-ului, astfel încât poziția procesoarelor mai noi se îmbunătățește imediat - deși mai slabă în cantitate. Cu toate acestea, tradiționalele „două capete”, toate celelalte (relativ) egale, ne oferă comparația dintre generațiile „anterioare” și „a șaptea” ale Core. Deși este ușor de observat că „al doilea” și... „al optulea” sunt atrași la maxim pentru cei „revoluționari”. Dar acest lucru este mai mult decât de înțeles: acesta din urmă a crescut numărul de nuclee, iar în „al doilea” microarhitectura și procesul tehnic s-au schimbat radical și, în același timp.

După cum știm deja, Adobe Photoshop este puțin „ciudat” (vestea proastă este cea mai recentă din acest moment versiunea pachetului problema nu este rezolvată; vești foarte proaste - acum va fi relevantă și pentru noul Core i3), așa că nu luăm în considerare procesoarele fără HT. Dar personajele noastre principale au suport pentru această tehnologie, așa că nimeni nu îi deranjează pe toți să funcționeze normal. Ca rezultat, în general, starea de lucruri este similară cu alte grupuri, dar există o avertizare: cel mai rapid procesor pentru LGA1150 s-a dovedit a fi i7-4790K, care nu are o frecvență înaltă, ci i7- 5775C. Ei bine - în unele locuri metodele intensive de creștere a productivității sunt foarte eficiente. Este păcat că nu întotdeauna: este mai ușor să „lucrezi” cu frecvență. Și mai ieftin: nu ai nevoie de un cristal eDRAM suplimentar, care trebuie să fie pus cumva pe același substrat cu cel „principal”.

Numărul de nuclee ca „driver” pentru creșterea performanței este, de asemenea, potrivit - chiar mai mult decât frecvența. Deși în primul nostru Testarea de bază I7-8700K arăta mai rău, dar acest lucru s-a datorat rezultatelor aceluiași Adobe Photoshop: s-au dovedit a fi practic la fel ca și pentru i7-7700K. Trecerea la un procesor și o placă de bază „de lansare” a rezolvat problema în acest caz: performanța s-a dovedit a fi similară cu alte procesoare Intel cu șase nuclee. Cu o îmbunătățire corespunzătoare a rezultatului general în grup. Comportamentul altor programe nu s-a schimbat - anterior au avut o atitudine pozitivă față de creșterea numărului de fire de calcul acceptate, menținând în același timp un nivel similar de astfel de frecvență.

Mai mult decât atât, uneori doar ea „decide” și numărul de fire de calcul. Practic, desigur, există anumite nuanțe aici, dar „ nu există recepție împotriva deșeurilor". Întreaga arhitectură revoluționară Ryzen, de exemplu, a permis modelului 1400 să ofere doar performanțe de egalitate cu FX-8350 sau Core i7-3770K care au apărut pe piață în 2012. Avand in vedere ca are o frecventa mai mica decat ambele, si in general acesta este un model de buget deosebit, de fapt, folosind doar jumatate dintr-un cristal semiconductor, nu este chiar asa de rau. Dar nu provoacă reverență. Mai ales pe fundalul altui (și, de asemenea, ieftin) reprezentant al liniei Ryzen 5, care a depășit ușor și vizibil orice Core i7 quad-core din orice an de producție :)

Deși am abandonat testul de decompresie cu un singur fir, acest program încă nu poate fi considerat prea „lacom” pentru nuclee și frecvențele acestora. Este clar de ce - performanța sistemului de memorie este foarte importantă aici, așa că Core i7-5775C a fost capabil să depășească doar i7-8700K și chiar și atunci cu mai puțin de 10%. Este păcat că încă nu există produse, în care L4 este combinat cu șase nuclee și memorie cu o lățime de bandă mare de memorie: un astfel de procesor „fără blocaje” în astfel de sarcini ar putea arata un miracol... În teorie, cel puțin, este evident că în computere desktop cu siguranță nu vom vedea așa ceva în viitorul apropiat.

Este caracteristic că această ramură a „coloana vertebrală” a procesoarelor desktop demonstrează (până acum!) rezultate ridicate și în acest grup de programe. Totuși, ceea ce îi unește este în principal scopul, și nu metodele de optimizare alese de programatori. Dar nici acestea din urmă nu sunt ignorate - spre deosebire de unele sarcini mai „primitive”, precum codificarea video.

Cu ce ​​ajungem? Efectul „dezvoltării evolutive” s-a oarecum diminuat: Core i7-7700K depășește i7-880 de mai puțin de două ori, iar superioritatea sa față de i7-2700K este de doar o dată și jumătate. Per total - nu e rău: a fost realizat cu mijloace intensive în condiții „cantitative” comparabile, adică poate fi aplicat la aproape orice software. Totuși, în raport cu interesele celor mai pretențioși utilizatori, nu este suficient. Mai ales dacă comparăm câștigurile la fiecare pas anual, adăugând încă un Core i7-4770K (de aceea am regretat mai sus că acest procesor nu a fost găsit).

În același timp, compania a avut ocazia să crească dramatic performanța cel puțin în software-ul multi-threaded (și au existat multe astfel de programe printre programele care consumă mult resurse). Da, și a fost, de asemenea, implementat - dar în cadrul unor platforme complet diferite, cu propriile caracteristici. Nu e de mirare că mulți au așteptat modele cu șase nuclee pentru LGA115x din 2014... Dar mulți nu se așteptau la vreo descoperire de la AMD în acei ani - cu atât mai impresionante au fost primele teste Ryzen. Nu este surprinzător – după cum puteți vedea, chiar și ieftinul Ryzen 5 1600 poate concura în performanță cu Core i7-7700K, care a fost cel mai rapid procesor pentru LGA1151 în urmă cu doar câteva luni. Acum un nivel similar de performanță este destul de accesibil pentru Core i5, dar ar fi mai bine dacă s-ar fi întâmplat mai devreme :) În orice caz, ar fi mai puține motive pentru reclamații.

Consumul de energie și eficiența energetică

Cu toate acestea, această diagramă demonstrează încă o dată de ce performanța procesoarelor centrale de masă în al doilea deceniu al secolului XXI a crescut într-un ritm mult mai lent decât în ​​primul: în acest caz, toată dezvoltarea a avut loc pe fondul „necreșterii”. ” în consumul de energie. Chiar și reduceri, dacă este posibil. A reușit să reducă arhitectural sau orice alte metode - utilizatorii de mobil și sisteme compacte(din care mult mai mult decât cele „de desktop tipice” s-au vândut de mult timp) vor fi mulțumiți. Da, și pe piața desktop, un mic pas înainte, deoarece puteți modifica puțin mai mult frecvențele, ceea ce a fost făcut în Core i7-4790K și apoi a fost reparat în Core i7 „obișnuit”, și chiar în Core. i5.

Acest lucru se vede în mod clar în evaluarea consumului de energie al procesoarelor în sine (din păcate, pentru LGA1155 este imposibil să îl măsurați separat de platformă prin mijloace simple). În același timp, devine clar de ce compania nu trebuie să schimbe cumva cerințele pentru procesoarele de răcire din cadrul liniei LGA115x. De asemenea, de ce tot mai multe produse din gama (formal) desktop încep să se încadreze în pachetele termice tradiționale ale procesoarelor de laptop: acest lucru se întâmplă fără niciun efort. În principiu, ar fi posibil să instalați toate procesoarele quad-core sub LGA1151 TDP = 65 W și să nu suferiți :) Doar pentru așa-numitele. Pentru procesoarele de overclockare, compania consideră că este necesară înăsprirea cerințelor pentru sistemul de răcire, deoarece există o probabilitate mică (dar și diferită de zero) ca cumpărătorul unui computer cu un astfel de computer să îl overclockeze și să folosească tot felul de „teste de stabilitate”. ". Și produsele de masă nu provoacă astfel de îngrijorări și sunt inițial mai economice. Chiar și cele cu șase nuclee, deși consumul de energie al vechiului i7-8700K a crescut - dar numai la nivelul procesoarelor pentru LGA1150. În modul normal, desigur - în timpul overclockării, puteți reveni din neatenție la 2010 :)

Dar, în același timp, procesoarele moderne economice nu sunt neapărat lente - în urmă cu trei până la cinci ani, performanța modelelor „eficiente din punct de vedere energetic” pe fundalul top-end din linie lăsa adesea mult de dorit, deoarece aveau pentru a reduce prea mult frecvența, sau chiar a reduce numărul de nuclee. Prin urmare, în general, „eficiența energetică” a crescut într-un ritm mult mai rapid decât productivitatea netă: aici deja cu Comparație de bază i7-7700K și i7-880 nu de două ori, ci toate două și jumătate. Totuși... primul „salt mare” și imediat de o dată și jumătate a căzut pe introducerea LGA1155, așa că nu este de mirare că s-au auzit plângeri cu privire la evoluția ulterioară a platformei și din această direcție.

iXBT Game Benchmark 2017

Cele mai interesante sunt, desigur, rezultatele celor mai vechi procesoare, precum Core i7-880 și i7-2700K. Din păcate, nu s-a întâmplat nimic bun cu primul dintre ele: se pare că niciunul dintre producătorii de GPU nu s-a ocupat serios de problemele compatibilității noilor plăci video cu platforma de la sfârșitul ultimului deceniu. Și este de înțeles de ce: multe LGA1156 au omis cu totul sau au reușit deja să migreze de la el la alte soluții de atâția ani. Și cu Core i7-2700K, există o altă problemă: performanța sa (rechemare - în modul normal) este încă suficient de des pentru a funcționa la nivelul noului Core i7. În general, există o astfel de legendă care nu poate fi ucisă: care (împreună cu mai vechiul Core i5 pentru LGA1155), la început, un procesor de joc bun a fost realizat de performanțe ridicate cu un singur fir (în acei ani, Intel a „ciupit” puternic Core i3 și Pentium în frecvență), și apoi au început să utilizeze mai mult sau mai puțin eficient toate cele opt fire de calcul acceptate. Deși același nivel de performanță în jocuri este adesea atins prin soluții mai „simple” pentru platforme noi, dar uneori există sentimentul că acest lucru este legat nu numai și nu atât de performanța „în forma sa pură”. Prin urmare, pentru cei care sunt într-o oarecare măsură interesați de rezultatele în jocuri, vă recomandăm să vă familiarizați cu ele folosind tabelul complet, iar aici vom oferi doar câteva dintre cele mai interesante și ilustrative diagrame.

De exemplu, Strigăt îndepărtat Primal. Renunțăm imediat la rezultatele lui Core i7-880: funcționarea incorectă a unei plăci video pe un GTX 1070 cu această platformă este evidentă. Poate că, apropo, același lucru se poate aplica și pentru LGA1155, deși, în general, rata de cadre nu poate fi numită scăzută aici: în practică este suficient. Dar clar mai jos decât ar fi putut fi. Și LGA1151, de asemenea, cumva nu strălucește iar LGA1150 arată ca cea mai bună platformă. Acum ne amintim că o versiune modificată a Dunia Engine 2 (este folosit aici) a fost dezvoltată între 2013 și 2014, așa că ar putea doar reoptimizați... O confirmare indirectă a acestui lucru este rata scăzută (relativ așteptată) de cadre pe Ryzen 5: există sentimentul că ar trebui să fie mai multe si asta e.

Dar jocurile pe motorul EGO 4.0 au început să apară în 2015 - și aici nu mai vedem astfel de artefacte. Cu excepția lui Core i7-880, care ne-a amuzat încă o dată cu „frânele”, dar asta se corelează bine cu alte jocuri. Și cel mai bun aspect nu este ușor procesoare multi-core, dar și lansat din 2015, adică platformele LGA1151 și AM4. Exact opusul cazului anterior, deși, în general, ambele jocuri au fost lansate în 2016. Și ambele în cadrul aceleiași familii de procesoare „votează” întotdeauna modelul în care există mai multe nuclee de calcul. Dar înăuntru unu- diferite (mai ales, semnificativ diferite din punct de vedere arhitectural) cu ajutorul lor trebuie comparate foarte atent. Dacă doriți să comparați, desigur: în general, atunci ambele (și nu numai în ele) pe un sistem cu procesor cinci ani în urmă iar o placa video "buna" se poate juca cu mult mai mult confort decat cu orice procesor, dar activata placa video de buget dolari pentru 200. În general, cerințele jocurilor pentru procesoare sunt în creștere sau nu, iar un computer de gaming trebuie asamblat „de pe o placă video”. Cu toate acestea, ar fi ciudat dacă ceva s-ar schimba în această industrie - mai ales având în vedere că performanța plăcilor video în ultimii opt ani nu s-a dublat sau chiar de trei ori;)

Total

De fapt, tot ce am vrut să facem a fost să comparăm simultan mai multe procesoare din ani diferiți atunci când lucrăm cu software modern. Mai mult decât atât, unele caracteristici ale modelelor mai vechi Core i7 practic nu s-au schimbat în acest timp, mai ales dacă luăm intervalul din iarna lui 2011 până în aceeași perioadă din 2017. Dar productivitatea a crescut în același timp - încet, dar puțin mai mult decât cel adesea discutat „5% pe an”. Și ținând cont de faptul că în fiecare an un utilizator normal nu cumpără computere, ci de obicei se concentrează pe 3-5 ani - pe o astfel de perioadă, „acumulat” în performanță, și în eficiență, și în funcționalitatea platformei. Dar putea fi mai bine... În același timp, unele „puncte slabe” sunt clar vizibile: de exemplu, o creștere a frecvenței ceasului în 2014 nu a permis obținerea unor performanțe semnificativ mai mari nici în 2015, nici măcar la începutul lui 2017. Am reușit să ne despărțim de LGA1155 în mod vizibil (întrucât software-ul a fost optimizat pentru procesoare începând cu Haswell, rezultatele au fost mai modeste la început), atât. Și apoi (deodată) + 30% productivitate, ceea ce nu s-a mai întâmplat de mult. În general, din punct de vedere istoric, o implementare mai lină a acestui proces ar arăta mai bine. Dar ceea ce s-a întâmplat era deja acolo.

Cu toate acestea, aceste două materiale, ni se pare, sunt încă insuficiente pentru o dezvăluire completă a subiectului. Primul „punct subtil” sunt frecvențele de ceas - la urma urmei, odată cu lansarea lui Haswell Refresh, compania a împărțit deja rigid linia Core i7 „obișnuită” și a celor „overclocking”, overclockându-le pe cele din urmă din fabrică (ceea ce nu a fost așa). dificil, deoarece astfel de procesoare necesită în general puțin , deci nu este dificil să selectați cantitatea necesară de cristale necesare). Apariția lui Skylake nu numai că a păstrat starea de lucruri, dar a și exacerbat-o: Core i7-6700 și i7-6700K sunt în general foarte diferite procesoare, care diferă în nivelul TDP. Astfel, chiar și la aceleași frecvențe, aceste modele ar putea funcționa diferit în ceea ce privește performanța, iar frecvențele nu sunt deloc aceleași. În general, este periculos să tragi concluzii după modelul mai vechi, dar practic s-a studiat peste tot și numai el. „Mai tânăr” (și mai solicitat) nu a fost stricat de atenția laboratoarelor de teste până de curând.

Și pentru ce este? Doar pentru comparație cu „topurile” familiilor anterioare, mai ales că de obicei nu exista o răspândire atât de mare a frecvențelor. Uneori nu a existat deloc - de exemplu, perechile 2600 / 2600K și 4771 / 4770K sunt identice în ceea ce privește partea procesorului în modul normal. Este clar că 6700 este mai analog cu modelele fără nume, ci cu 2600S, 3770S, 4770S și 4790S, dar... Acest lucru este important doar din punct de vedere tehnic, care, în general, prezintă puțin interes pentru oricine. În ceea ce privește prevalența, ușurința de achiziție și alte caracteristici semnificative (spre deosebire de detaliile tehnice), aceasta este doar o familie „obișnuită”, la care se vor uita majoritatea proprietarilor de „vechi” Core i7. Sau potențiali proprietari - în timp ce upgrade-ul este încă ceva util uneori, majoritatea utilizatorilor de procesoare din familiile inferioare de procesoare, dacă este necesar pentru a crește performanța, se uită în primul rând la dispozitivele pentru platforma deja în mâinile lor și abia apoi iau în considerare (sau fac nu ia în considerare) ideea înlocuirea ei. Dacă această abordare este corectă sau nu, testele vor arăta.

Configurație testbed

Pentru a o face mai academică, ar fi logic să testăm Core i7-2600 și i7-4790, și nu 2700K și 4770K, dar primul este deja greu de găsit în vremea noastră, în timp ce 2700K a fost găsit la îndemână și a fost testat la un moment dat. De asemenea, a fost studiat și 4770K, iar în familia „obișnuită” are analogi completi (4771) și apropiati (4770), iar toată trinitatea menționată diferă nesemnificativ de 4790, așa că am decis să nu neglijăm oportunitatea de a minimiza suma. a muncii. Ca rezultat, apropo, procesoarele Core din a doua, a treia și a patra generație s-au dovedit a fi cât mai aproape unul de celălalt în ceea ce privește intervalul de frecvență oficial al ceasului, iar 6700 diferă doar puțin de ele. Broadwell ar putea fi, de asemenea, „tras” la acest nivel, luând rezultatele nu de la i7-5775C, ci de la Xeon E3-1285 v4, ci doar pentru a strânge și nu a elimina complet diferența. De aceea am decis să folosim un procesor mai masiv (din fericire, majoritatea celorlalți participanți sunt la fel), și nu un procesor exotic.

În ceea ce privește celelalte condiții de testare, acestea au fost egale, dar nu aceleași: frecvența de funcționare memorie cu acces aleator a fost maximul susținut de specificații. Dar volumul său (8 GB) și stocarea sistemului (Toshiba THNSNH256GMCT cu o capacitate de 256 GB) au fost aceleași pentru toți subiecții.

Tehnica de testare

Pentru a evalua performanța, am folosit metodologia noastră de măsurare a performanței folosind benchmark-uri și iXBT Game Benchmark 2015. Am normalizat toate rezultatele testelor din primul benchmark în raport cu rezultatele sistemului de referință, care anul acesta va fi același pentru laptopuri și pentru toate celelalte computere, care este conceput pentru a facilita cititorilor să facă o comparație și o alegere dificilă. :

iXBT Application Benchmark 2015

După cum am scris de mai multe ori, nucleul video are o importanță nu mică în acest grup. Cu toate acestea, nu totul este atât de simplu pe cât s-ar putea presupune doar prin caracteristicile tehnice - de exemplu, i7-5775C este încă mai lent decât i7-6700, deși primul are un GPU mult mai puternic. Cu toate acestea, comparația dintre 2700K și 3770 este și mai revelatoare aici, care diferă fundamental în ceea ce privește execuția codului OpenCL - primul nu este deloc capabil să folosească GPU-ul pentru asta. Al doilea este capabil. Dar o face atât de încet încât nu are avantaje față de predecesorul său. Pe de altă parte, dotarea unor astfel de capabilități cu „cel mai masiv GPU de pe piață” a dus la faptul că producătorii au început să le folosească încetul cu încetul. software, care s-a manifestat în momentul în care următoarele generații de Core au intrat pe piață. Și împreună cu îmbunătățiri minore și nuclee de procesor poate duce la un efect destul de vizibil.

Cu toate acestea, nu peste tot - acesta este cazul când creșterea de la o generație la alta este complet invizibilă. Totuși, el este, dar așa încât este mai ușor să nu-i dai atenție. Interesant aici este poate faptul că anul trecut a făcut posibilă combinarea unei astfel de creșteri a performanței cu cerințe semnificativ mai puțin stricte pentru sistemul de răcire (care deschide segmentul sistemelor compacte către desktop-ul obișnuit Core i7), dar acest lucru nu este adevărat. în toate cazurile.

Și iată un exemplu, când o parte considerabilă a încărcăturii a fost deja transferată pe GPU. Singurul lucru care poate „salva” în acest caz vechiul Core i7 este o placă video discretă, dar efectul trimiterii de date prin magistrală se strică, astfel încât i7-2700K în acest caz nu va ajunge neapărat din urmă cu i7-6700. , dar 3770 este capabil de asta, dar nu ține pasul nici pentru 4790K sau 6700K, nici pentru 5775C cu orice videoclip nu mai poate. De fapt, răspunsul la întrebarea uluitoare care apare uneori în rândul unor utilizatori - de ce Intel acordă atât de multă atenție graficii integrate, dacă încă nu este suficient pentru jocuri, dar pentru alte scopuri este suficient de mult timp? După cum puteți vedea, nu este prea „suficient” dacă cel mai rapid este uneori (ca aici) un procesor cu departe de cea mai puternică parte de „procesor”. Și deja în avans mă întreb ce putem obține de la Skylake în modificarea GT4e;)

Unanimitate uimitoare, a asigurat că acest program nu necesită noi seturi de instrucțiuni sau miracole în domeniul creșterii performanței multi-threaded. Există încă o mică diferență între generațiile de procesoare. Dar îl poți căuta doar cu exact aceeași frecvență de ceas. Și când diferă semnificativ (ceea ce avem în i7-5775С, care în modul single-threaded rămâne în urmă tuturor cu 10%) - nu trebuie să-l cauți :)

Audiția „poate” mai mult sau mai puțin totul. Cu excepția cazului în care este destul de indiferent față de firele suplimentare de calcul, dar știe cum să le folosească. Mai mult decât atât, judecând după rezultate, o face mai bine pe Skylake decât era caracteristic arhitecturilor anterioare: avantajul 4770K față de 4690K este de aproximativ 15%, dar 6700 ocolește 6600K cu 20% (în ciuda faptului că frecvențele sunt aproximativ egale pentru toate). ). În general, cel mai probabil, ne vor aștepta multe alte descoperiri în noua arhitectură. Mic, dar uneori cumulativ.

Ca și în cazul recunoașterii textului, unde exact 6700 se desprinde de predecesorii săi cel mai „vici”. Deși în totalul absolut este nesemnificativ, ar fi a priori prea optimist să așteptăm o astfel de creștere pe algoritmi relativ vechi și bine lustruiți, ținând cont de faptul că, de fapt, avem un procesor eficient energetic (prin felul în care, 6700K face față cu adevărat acestei sarcini mult mai repede)... Nu ne așteptam. Și practica s-a dovedit a fi mai interesantă decât presupunerile a priori :)

Cu arhivatorii, totul procesoare de top merge foarte bine indiferent de generație. În multe privințe, ni se pare, pentru că pentru ei această sarcină este deja foarte simplă. De fapt, numărul rulează deja de câteva secunde, așa că este aproape imposibil să îmbunătățim radical ceva aici. Fie doar pentru a accelera sistemul de memorie, dar DDR4 are latențe mai mari decât DDR3, deci rezultatul garantat este dat doar de o creștere a cache-urilor. Prin urmare, cel mai rapid a fost singurul procesor dintre cei testați cu un GPU GT3e - al patrulea nivel cache este folosit nu numai de nucleul video. Pe de altă parte, creșterea de la cristalul suplimentar nu este atât de mare, astfel încât arhivatorii sunt pur și simplu sarcina pe care, în cazul sisteme rapide(si nu niste mini-PC-uri) nu mai poti fi atent.

Plus sau minus o jumătate de bast de la Soare, ceea ce, în general, confirmă, de asemenea, că toate procesoarele de top fac față unor astfel de sarcini în același mod, controlerele din chipset-urile celor trei serii sunt aproximativ identice, astfel încât diferenta semnificativa poate fi condus numai de unitate.

Dar într-un scenariu atât de banal ca o simplă copiere a fișierelor, tot cu pachet termic: modelele cu un „overclocking” redus sunt destul de lente (din fericire, formal și degeaba), ceea ce duce la rezultate puțin mai mici decât ar putea. Dar, în general, acest lucru nu este cazul de dragul căruia poate exista dorința de a schimba platforma.

Ce obținem până la urmă? Toate procesoarele sunt aproximativ identice între ele. Da, desigur, diferența dintre cel mai bun și cel mai rău este de peste 10%, dar nu uitați că acestea sunt diferențele care s-au acumulat de-a lungul a mai bine de trei ani (și dacă am lua i7-2600, ar fi fost 15% în aproape cinci). Astfel, nu are sens practic înlocuirea unei platforme cu alta în timp ce cea veche funcționează. Desigur, dacă vorbim despre LGA1155 și succesorii săi - așa cum am văzut deja, „diferența” dintre LGA1156 și LGA1155 este mult mai vizibilă, și nu numai în ceea ce privește performanța. Pe cele mai recente platforme Intel, ceva poate fi stors prin folosirea „steroidului” Core i7 (dacă tot vă concentrați pe această familie scumpă), dar nu atât de mult: în ceea ce privește performanța integrală, i7-6700K îl depășește pe i7-6700. cu 15%, astfel încât decalajul său față de unele i7-2700K crește la aproape 30%, ceea ce este deja mai semnificativ, dar încă nu este important.

Aplicații pentru jocuri

Din motive evidente, pentru sistemele informatice de acest nivel, ne restrângem la modul de calitate minimă, și nu numai în rezoluție „plină”, ci și cu reducerea acesteia la 1366 × 768: În ciuda progresului evident în domeniul graficii integrate, nu este încă capabil să satisfacă exigențele de calitate a imaginii jucătorului. Și am decis să nu testăm deloc 2700K pe un set de gaming standard: este evident că acei proprietari care folosesc nucleul video integrat nu sunt deloc interesați de jocuri. Cine este interesat în vreun fel, cu siguranță a găsit și a instalat cel puțin un fel de „priză pentru slot” în coșuri, deoarece testarea noastră conform versiunii anterioare a metodologiei a arătat că HD Graphics 3000 nu este mai bună decât Radeon. HD 6450 și ambele practic nu sunt suficiente pentru nimic. HDG 4000 și IGP-urile mai noi prezintă un anumit interes.

De exemplu, în Aliens vs. Predator poate fi jucat pe oricare dintre procesoarele studiate, dar numai la o rezoluție mai mică. Pentru FHD, doar GT3e este potrivit și nu contează care dintre ele - doar că într-o versiune socket, această configurație este disponibilă momentan doar pentru Broadwell cu tot ce presupune.

Dar „dansatorii” la salarii minime „aleargă” deja pe totul atât de bine încât o imagine armonioasă doar în înaltă definiție si „dansuri”: in cel joase nici nu este clar – cine este mai bun si cine este mai rau.

Grid2, cu toate cerințele sale slabe asupra părții video, încă pune procesoarele strict în ordinea mărimii. Dar acest lucru se vede din nou în mod deosebit în FHD, unde lățimea de bandă a memoriei este deja importantă. Drept urmare, este deja posibil să nu scădeți rezoluția pe i7-6700. Pe i7-5775C, cu atât mai mult, iar rezultatele absolute sunt mult mai mari, așa că dacă sunteți interesat de acest domeniu de aplicare, iar utilizarea unei plăci video discrete este nedorită din anumite motive, încă nu există alternative la această linie de procesoare. În care nu este nimic nou.

Doar Haswells mai în vârstă „desenează” jocul cel puțin la rezoluție scăzută, iar Skylake o face fără nicio rezervă. Nu comentăm Broadwell - aceasta nu este o superioritate arhitecturală, ci, să spunem, cantitativă.

Mai mult joc vechi La prima vedere, seria este similară, dar nici măcar diferențe cantitative nu sunt observate între Haswell și Skylake.

În Hitman, există și unele vizibile, dar încă nu există tranziție de la cantitate la calitate.

La fel ca și aici, unde chiar și un mod cu rezoluție joasă nu poate decât să „extragă” un procesor cu un GT3e. Restul au progrese semnificative, dar încă insuficiente chiar și pentru astfel de „fapte”.

Modul de setări minime din acest joc este foarte blând cu toate GPU-urile slabe, deși HDG 4000 era încă doar „suficient” pentru HD, dar nu pentru FHD.

Și din nou un caz dificil. Mai puțin „greu” decât Thief, dar suficient pentru a demonstra clar că nicio grafică integrată nu poate fi considerată o soluție de joc.

Deși unele jocuri pot fi jucate cu relativ confort. Cu toate acestea, poate fi perceptibilă doar dacă complicăm IGP și creștem cantitativ toate blocurile funcționale. De fapt, progresul în domeniul GPU-urilor Intel este cel mai vizibil în modurile ușoare - de aproximativ două ori în trei ani (nu mai are rost să mai luăm în considerare în serios evoluțiile mai vechi). Dar asta nu înseamnă că, în timp, grafica integrată va fi capabilă să ajungă ușor și natural din urmă cu grafica discretă de vârstă comparabilă. Cel mai probabil, „paritatea” va fi stabilită din cealaltă parte - adică bază imensă soluții instalate de performanță scăzută, producătorii acelorași jocuri vor fi ghidați de acesta. De ce nu ai mai făcut asta înainte? În general, au făcut-o - dacă luăm în considerare nu numai jocurile 3D, ci și piața în general, o cantitate mare proiecte de jocuri foarte populare au fost concepute doar pentru a funcționa normal pe platforme destul de arhaice. Dar întotdeauna a existat un anumit segment de programe care „au mișcat piața”, și tocmai acest segment a atras atenția maximă din partea presei și nu numai. Acum, procesul este în mod clar aproape de punctul de saturație, deoarece, în primul rând, parcul de diverse echipamente informatice este deja foarte mare și sunt din ce în ce mai puțini oameni dispuși să se angajeze în upgrade-uri permanente. Și în al doilea rând, „multiplatformă” înseamnă acum nu doar console de jocuri specializate, ci și diverse smartphone-uri, unde, evident, performanța este chiar mai slabă decât cea a computerelor „adulte”, indiferent de gradul de integrare al platformelor acestora din urmă. Dar pentru ca această tendință să devină predominantă, este necesar, totuși, după cum ni se pare, să atingem un anumit nivel de productivitate garantată. Care nu este încă disponibil. Dar toți producătorii lucrează la problemă mai mult decât activ și Intel nu face excepție.

Total

Ce vedem până la urmă? În principiu, după cum s-a spus de mai multe ori, ultima schimbare semnificativă a nucleelor ​​de procesoare din familia Core a avut loc acum aproape cinci ani. În această etapă, a fost deja posibil să se ajungă la un asemenea nivel încât niciunul dintre concurenți să nu poată „ataca” direct. Prin urmare, sarcina principală a Intel este să îmbunătățească situația în, să zicem, domenii conexe, precum și să crească indicatorii cantitativi (dar nu calitativi) acolo unde are sens. Mai mult, popularitatea tot mai mare a computerelor portabile, care au depășit de mult computerele desktop în ceea ce privește acest indicator și devin din ce în ce mai portabile, are un impact serios asupra pieței de masă (cu câțiva ani în urmă, de exemplu, un laptop cu greutatea de 2 kg era încă considerate „relativ ușoare”, iar acum vânzările de transformatoare sunt în creștere activă. , caz în care o masă mare ucide întreaga rațiune de a fi a existenței lor). În general, dezvoltarea platformelor de computer nu a mers de mult pe calea de a satisface cel mai bine nevoile cumpărătorilor de computere desktop mari. În cel mai bun caz, nu în detrimentul lor. Prin urmare, faptul că în general în acest segment performanța sistemelor nu scade, ci chiar crește puțin, este deja un motiv de bucurie - ar putea fi și mai rău :) Singurul lucru rău este că din cauza modificărilor funcționalității periferice trebuie să schimbe constant platformele în sine: acesta este un avantaj atât de tradițional al calculatoarelor modulare, deoarece mentenabilitatea subminează foarte mult, dar nu este nimic de făcut în acest sens - încercările de a menține compatibilitatea cu orice preț nu aduc nimic bun (cei care se îndoiesc pot arăta la, de exemplu, AMD AM3 +).

Nu este ușor să-i surprinzi pe mulți locuitori ai forumurilor de tehnologie de pe tot internetul. Când Intel a lansat recent procesoarele Core cu 6 nuclee de a 8-a generație, mulți nu au fost impresionați. În opinia lor, Intel oferă produse vechi ușor reproiectate într-o copertă nouă.

Poate că noile procesoare au devenit derivate ale celor anterioare, dar acest lucru nu le scade meritele. Există suficiente diferențe, drept urmare mulți recenzenți le numesc demne de migrare de la cipurile generației anterioare. Acest lucru s-a întâmplat rar în ultimii ani. În sprijinul acestui punct de vedere, rezultatele testelor vor fi prezentate mai jos.

Ce sunt nucleele Intel de a 8-a generație?

Ca de obicei, înțelegerea produselor Intel nu este deloc ușoară. Mai întâi a venit a 8-a generație Core i7 Coffee Lake S pentru desktop-uri. Apoi a venit a 8-a generație Core i7 Kaby Lake R pentru laptopuri ultraportabile. De ce nu au fost numiți Coffee Lake U este necunoscut.

Acum vorbim despre a 8-a generație Core i7 Coffee Lake H pentru laptopuri mai mari și mai de gaming. Ele pot fi considerate o îmbunătățire a procesoarelor Skylake din a șasea generație care au apărut în laptopuri încă din 2015.

De atunci, inginerii au adus multe îmbunătățiri. De exemplu, motorul de procesare video din Lacul Kaby a fost îmbunătățit semnificativ. Vitezele ceasului au crescut și ele în comparație cu Skylake. Procesul tehnic de 14 nm a fost în sfârșit adus în minte, câștigând titlul de 14 ++.

MSI GS65 Stealth Thin RE

Cum s-a făcut testarea

Pe desktop-uri, puteți controla răcirea, consumul de energie, memoria și spatiu pe disc... Laptopurile nu au această libertate, ceea ce afectează semnificativ performanța. Unele laptop-uri pot fi vizate pentru performanță maximă, altele pentru liniște maximă. Sistemul de răcire joacă un rol, iar dimensiunea carcasei depinde de acesta.

În acest caz, comparăm un laptop MSI GS65 Stealth Thin cu un procesor cu 6 nuclee cu un Lenovo Legion Y920 de 17 inchi. Acesta din urmă este alimentat de un Core i7-7820HK cu 4 nuclee, un cip deblocat cu capabilități de overclocking.

Generația trecută reprezintă Asus ROG Zephyrus GX501. Acesta este un laptop de 17 inchi, foarte subțire și alimentat de un procesor Core i7-7700HQ cu 4 nuclee.

Core i7-8750H cu 6 nuclee în MSI GS65 Stealth Thin

Performanţă

Toate cele trei laptop-uri folosesc GPU-uri diferite. Lenovo Legion Y920 are un GeForce GTX 1070, Asus ROG Zephyrus GX501 are un GeForce GTX 1080 Max-Q, MSI GS65 Stealth Thin are un GeForce GTX 1060.

Din cauza acestei inegalități în performanța grafică, s-a acordat puțină atenție. În acest caz, accentul se pune pe unitățile centrale de procesare.

Acest benchmark se bazează pe motorul Maxon Cinema4D și preferă mai multe nuclee. Ca rezultat, trecerea de la 4 nuclee la 6 oferă un spor de performanță destul de mare. Rezultate similare pot fi așteptate în toate aplicațiile care utilizează cele 6 nuclee sau 12 fire de instrucțiuni ale Core i7-8750H.

Core i7-7820HK overclockat rămâne în urmă cu Core i7-8750H

Adevărat, nu toate aplicațiile acceptă multithreading. Dintre acestea, puține sunt suficient de eficiente pentru a afișa rezultatele prezentate în graficul de mai sus. Fără grafică 3D, editare video și alte sarcini solicitante, este mai bine să ne uităm la performanța cu un singur thread a procesoarelor de laptop.

Este exact ceea ce s-a făcut, recenzenții au testat Cinebench R15 folosind un singur flux de comandă. Rezultatele s-au echilibrat, dar noul procesor este încă în frunte. Chiar și față de Core i7-7820HK overclockat, are un avantaj de 7%. În comparație cu Core i7-7700HQ din Asus ROG Zephyrus GX501, diferența este de 13%.

Leadership prin frecvență mai mare

Benchmark bazat pe redarea Corona Photorealistic pentru Autodesk 3ds Max. La fel ca Cinebench și majoritatea aplicațiilor de randare, îi plac multe nuclee. Ca rezultat, 6 nuclee sunt din nou mai bune decât 4.

Ultimul benchmark de randare măsoară timpul de procesare a unui cadru. Diferența aici nu este atât de semnificativă. Poate că este durata testelor. Cinebench și Corona durează câteva minute, Blender aproximativ 10 minute.

Când procesorul unui laptop se încălzește, viteza ceasului începe să scadă. Core i7-8750H are avantajul numărului de nuclee și al vitezei de ceas. Odată cu utilizarea continuă, acest beneficiu începe să scadă. Din același motiv, frecvențele nominale de pe Core i7-7820HK nu sunt impresionante, în timp ce în overclocking procesorul este mult mai aproape de Core i7-8750H.

Rata de codare

Folosit Fișier MKV 30 GB 1080p, HandBrake 9.9 și Android Tablet Profile. Aici procesul a durat aproximativ 45 de minute pe un laptop cu 4 nuclee, din această cauză diferența de frecvență este minimizată. Sub sarcină susținută, puteți înțelege valoarea nucleelor ​​suplimentare: noul procesor a finalizat codificarea în aproximativ 33 de minute față de 46 de minute pe Core i7-7700HQ.

Rata de compresie

Este utilizat un benchmark intern WinRAR. Primele rezultate sunt cu un singur thread, așa că frecvența mai mare a lui Core i7-8750H i-a oferit un avantaj. Cu toate acestea, avantajul este mic.

Performanță cu un singur fir

Core i7-7700HQ din Asus ROG Zephyrus GX501 a funcționat slab, în ​​ciuda mai multor încercări. Deoarece performanța sa în restul testelor a fost la nivelul așteptat, memoria poate fi de vină. Asus folosește 16 GB într-un slot și 8 GB în celălalt, așa că este posibil ca modul dual-channel să nu fie întotdeauna implicat. În WinRAR, lățimea de bandă a memoriei joacă un rol important.

Performanță cu mai multe fire

Modul multithreaded a arătat rezultatele așteptate. Avantajul noului procesor a devenit imediat copleșitor, iar Core i7-7700HQ a funcționat bine.

Analiza performanței

Deci, Core i7-8750H are mai multe nuclee și o viteză de ceas mai mare. Cinebench R15 a fost re-testat cu 1 până la 12 fire pe Core i7-8750H și 1 până la 8 pe Core i7-7700HQ.

Rezultatele nu se potrivesc cu adevărat cu diferența de performanță reală. Graficul de mai jos ilustrează mai clar această diferență. După cum puteți vedea, cu cât sunt mai multe fire, cu atât diferența este mai mare, care ajunge până la urmă la 50%.

Coffee Lake H are aceeași arhitectură ca și Kaby Lake H, așa că diferența este doar la viteze mai mari de ceas. Pentru o analiză mai detaliată, am lansat din nou Cinebench R15 și am crescut numărul de fire. Frecvența ceasului a fost analizată de ceva timp.

Core i7-8750H rulează frecvente inalte ah sub sarcini ușoare în comparație cu Core i7-7700HQ. Cu cât mai departe în dreapta, cu atât procesoarele se încălzesc mai mult, diferența este redusă la minimum.

Concluzie

În ultimii ani, nu a existat niciun motiv pentru a schimba procesoarele și laptopurile. De exemplu, cu a 5-a generație Core i7, nu avea niciun rost să trecem la a 6-a generație. Diferența de performanță a fost de doar 6% -7%. Acesta nu mai este cazul.

Trecând de la un laptop la un Core i7 de a 7-a generație la un a 8-a generație în editare video, procesare grafică și alte sarcini grele, saltul de performanță este mai solid. Acest lucru se poate observa chiar și la sarcini mici, dar mai ales la sarcini mari.

Desigur, ceea ce au este suficient pentru mulți utilizatori. Nu aveți nevoie de multe pentru Word și browser, așa că trebuie să înțelegeți dacă aveți nevoie de performanță sporită sau nu.

Aproape întotdeauna, sub orice publicație care într-un fel sau altul atinge performanța procesoarelor Intel moderne, mai devreme sau mai târziu apar mai multe comentarii ale cititorilor supărați că progresul în dezvoltarea cipurilor Intel a stagnat de mult și nu are sens să comutați. de la „vechiul Core i7-2600K „Pentru ceva nou. În astfel de remarci, cel mai probabil va fi enervant să menționăm câștiguri de productivitate la nivel intangibil de „nu mai mult de cinci procente pe an”; despre interfața termică internă de calitate scăzută, care a stricat iremediabil procesoarele Intel moderne; sau despre faptul că în condițiile moderne să cumpere procesoare cu același număr de nuclee ca acum câțiva ani este lotul amatorilor miopi, deoarece nu au bazele necesare pentru viitor.

Nu există nicio îndoială că toate aceste remarci nu sunt nefondate. Cu toate acestea, este foarte probabil ca acestea să exagereze de multe ori problemele existente. Laboratorul 3DNews testează procesoarele Intel în detaliu din anul 2000 și nu putem fi de acord cu teza că orice dezvoltare a acestora s-a încheiat și ce se întâmplă cu gigantul microprocesoarelor pentru anii recenti nu-i poți numi altfel decât stagnare. Da, unele schimbări fundamentale apar rar la procesoarele Intel, dar cu toate acestea ele continuă să fie îmbunătățite sistematic. Prin urmare, acele cipuri din seria Core i7 care pot fi cumpărate astăzi, evident modele mai bune propus cu câțiva ani în urmă.

De fapt, acest material este doar un contraargument pentru raționamentul despre inutilitatea strategiei alese de Intel de dezvoltare treptată a procesoarelor de consum. Am decis să colectăm într-un singur test procesoare Intel senior pentru platformele mainstream în ultimii șapte ani și să vedem în practică modul în care reprezentanții seriei Kaby Lake și Coffee Lake au mers înainte în ceea ce privește „referința” Sandy Bridge, care de-a lungul anilor. a comparațiilor ipotetice și a contrastelor mentale în mintea oamenilor obișnuiți au devenit o adevărată icoană a designului procesorului.

⇡ Ce s-a schimbat la procesoarele Intel din 2011 până în prezent

Microarhitectura este considerată a fi punctul de plecare în istoria recentă a procesoarelor Intel. nisiposPod... Și acesta nu este un accident. În ciuda faptului că prima generație de procesoare sub marca Core a fost lansată în 2008 pe baza microarhitecturii Nehalem, aproape toate caracteristicile principale care sunt inerente procesoarelor moderne de masă ale gigantului microprocesoare au fost utilizate nu atunci, ci câțiva ani. mai târziu, când următoarea generație s-a răspândit.design de procesor, Sandy Bridge.

Acum Intel ne-a învățat să progresăm deschis fără grabă în dezvoltarea microarhitecturii, când sunt foarte puține inovații și aproape că nu duc la o creștere a performanței specifice a nucleelor ​​de procesor. Dar în urmă cu doar șapte ani, situația era radical diferită. În special, tranziția de la Nehalem la Sandy Bridge a fost marcată de o creștere cu 15-20% a IPC (numărul de instrucțiuni executate pe ciclu de ceas), care s-a datorat unei reproiectări profunde a designului logic al nucleelor ​​cu ochiul sporindu-le eficienta.

Sandy Bridge s-a bazat pe multe principii care nu s-au schimbat de atunci și au devenit standard pentru majoritatea procesoarelor de astăzi. De exemplu, acolo a apărut un cache separat de nivel zero pentru micro-operațiunile decodate și a început să fie utilizat un fișier de registru fizic, care reduce consumul de energie atunci când se execută algoritmi pentru executarea necorespunzătoare a instrucțiunilor.

Dar poate cea mai importantă inovație a fost că Sandy Bridge a fost proiectat ca un sistem unificat pe un cip, proiectat simultan pentru toate clasele de aplicații: server, desktop și mobil. Cel mai probabil, opinia publică a pus-o în străbunicul modernului Coffee Lake, și nu vreun Nehalem, și cu siguranță nu Penryn, tocmai din cauza acestei caracteristici. Cu toate acestea, suma totală a tuturor modificărilor în adâncurile microarhitecturii Sandy Bridge s-a dovedit a fi, de asemenea, destul de semnificativă. În cele din urmă, acest design a pierdut toate legăturile vechi cu P6 (Pentium Pro) care apăruseră ici și colo în toate procesoarele Intel anterioare.

Vorbind despre structura generală, trebuie să ne amintim că un nucleu grafic cu drepturi depline a fost încorporat în cristalul procesorului Sandy Bridge pentru prima dată în istoria procesoarelor Intel. Acest bloc a intrat în interiorul procesorului după controlerul de memorie DDR3 partajat de memoria cache L3 și controlerul de magistrală PCI Express. Pentru a conecta nucleele de calcul și toate celelalte părți „extra-core”, inginerii Intel au implementat o nouă magistrală inel scalabilă în Sandy Bridge, care este folosită pentru a organiza interacțiunea dintre unitățile structurale din procesoarele principale ulterioare până în prezent.

Dacă coborâm la nivelul microarhitecturii Sandy Bridge, atunci una dintre caracteristicile sale cheie este suportul pentru familia de instrucțiuni SIMD, AVX, concepută să funcționeze cu vectori pe 256 de biți. Până acum, astfel de instrucțiuni au devenit obișnuite și nu par a fi ceva neobișnuit, dar implementarea lor în Sandy Bridge a necesitat extinderea unei părți a dispozitivelor executive de calcul. Inginerii Intel s-au străduit să facă lucrul cu date pe 256 de biți la fel de rapid ca lucrul cu vectori mai mici. Prin urmare, împreună cu implementarea dispozitivelor executive cu drepturi depline pe 256 de biți, a fost necesară și o creștere a vitezei procesorului cu memorie. Actuatoarele logice pentru încărcarea și salvarea datelor în Sandy Bridge au primit performanță dublă, în plus, lățimea de bandă a cache-ului L1 la citire a fost mărită simetric.

Nu putem să nu amintim de schimbările dramatice în funcționarea unității de predicție a ramurilor făcute în Sandy Bridge. Datorită optimizărilor algoritmilor aplicați și creșterii dimensiunilor bufferului, arhitectura Sandy Bridge a permis reducerea la aproape jumătate a procentului de previziuni greșite ale ramurilor, ceea ce nu numai că a afectat semnificativ performanța, dar a permis și reducerea în continuare a consumului de energie al acestei ramuri. proiecta.

În cele din urmă, din perspectiva actuală, procesoarele Sandy Bridge ar putea fi numite o întruchipare exemplară a fazei „tock” în principiul „tic-tac” al Intel. La fel ca predecesorii lor, aceste procesoare au continuat să se bazeze pe tehnologia de proces de 32 nm, dar creșterea performanței oferite de ei s-a dovedit a fi mai mult decât convingătoare. Și a fost alimentat nu numai de microarhitectura actualizată, ci și de frecvențele de ceas crescute cu 10-15 la sută, precum și de introducerea unei versiuni mai agresive a tehnologiei. Turbo Boost 2.0. Având în vedere toate acestea, este clar de ce mulți pasionați își mai amintesc de Sandy Bridge în cuvintele lor cele mai calde.

Oferta senior din familia Core i7 la momentul lansării microarhitecturii Sandy Bridge era Core i7-2600K. Acest procesor are o viteză de ceas de 3,3 GHz cu capacitatea de a auto-overclock la încărcare parțială de până la 3,8 GHz. Cu toate acestea, reprezentanții de 32 nm ai Sandy Bridge s-au remarcat nu numai prin frecvențele lor relativ ridicate de ceas pentru acea perioadă, ci și prin potențialul bun de overclocking. Printre Core i7-2600K, s-au putut găsi adesea exemplare capabile să funcționeze la frecvențe de 4,8-5,0 GHz, ceea ce s-a datorat în mare parte utilizării unei interfețe termice interne de înaltă calitate în ele - lipire fără flux.

La nouă luni după lansarea lui Core i7-2600K, în octombrie 2011, Intel a actualizat oferta senior din linie și a oferit un model ușor accelerat al Core i7-2700K, a cărui frecvență nominală a fost crescută la 3,5 GHz, iar frecvența maximă în modul turbo a fost de până la 3,9 GHz.

Cu toate acestea, ciclul de viață al Core i7-2700K s-a dovedit a fi scurt - în aprilie 2012, Sandy Bridge a fost înlocuit cu un design actualizat. IederăPod... Nimic special: Ivy Bridge a aparținut fazei de „căpușă”, adică a fost un transfer al vechii microarhitecturi la noile șine semiconductoare. Și în acest sens, progresul a fost cu adevărat serios - cristalele Ivy Bridge au fost produse folosind un proces tehnologic de 22 nm bazat pe tranzistoare tridimensionale FinFET, care la acea vreme tocmai intrau în folosință.

În același timp, vechea microarhitectură Sandy Bridge la nivel scăzut a rămas practic intactă. Au existat doar câteva modificări cosmetice care au făcut Ivy Bridge mai rapidă și puțin mai eficientă cu Hyper-Threading. Adevărat, pe parcurs, componentele „extranucleare” au fost oarecum îmbunătățite. Controler PCI Express a primit compatibilitate cu cea de-a treia versiune a protocolului, iar controlerul de memorie și-a crescut capacitățile și a început să accepte memoria DDR3 cu overclock de mare viteză. Dar, în cele din urmă, creșterea productivității specifice în timpul tranziției de la Sandy Bridge la Ivy Bridge nu a fost mai mare de 3-5 la sută.

Nu a dat motive serioase pentru bucurie și pentru un nou proces tehnologic. Din păcate, introducerea standardelor de 22 nm nu a permis să se mărească cumva în mod fundamental frecvențele de ceas ale Ivy Bridge. Versiunea mai veche a Core i7-3770K a primit o frecvență nominală de 3,5 GHz cu capacitatea de a face overclock în modul turbo până la 3,9 GHz, adică din punct de vedere formula de frecvență s-a dovedit a fi nu mai rapid decât Core i7-2700K. Doar eficiența energetică s-a îmbunătățit, dar utilizatorii de desktop au în mod tradițional puțină îngrijorare cu privire la acest aspect.

Toate acestea, desigur, pot fi atribuite cu ușurință faptului că nu ar trebui să apară progrese în stadiul „bif”, dar, în anumite privințe, Ivy Bridge s-a dovedit a fi chiar mai rău decât predecesorii săi. Este vorba despre overclockare. La lansarea purtătoarelor cu acest design, Intel a decis să renunțe la utilizarea unui capac de împrăștiere a căldurii către un cristal semiconductor în ansamblul final al procesoarelor cu lipire fără galiu. Începând cu Ivy Bridge, pentru organizarea interfeței termice interne a fost folosită pastă termică banală, iar aceasta a atins imediat frecvențele maxime realizabile. Potențialul de overclocking al Ivy Bridge s-a înrăutățit cu siguranță și, ca urmare, tranziția de la Sandy Bridge la Ivy Bridge a devenit unul dintre cele mai controversate momente din istoria recentă a procesoarelor Intel de consum.

Prin urmare, la următoarea etapă de evoluție, Haswell, au fost puse speranțe speciale. În această generație, în faza „așa”, urmau să apară îmbunătățiri microarhitecturale majore, din care era de așteptat ca abilitatea să împingă măcar înainte progresul blocat. Și într-o oarecare măsură s-a întâmplat. Introduse în vara lui 2013, procesoarele Core din a patra generație au adus într-adevăr îmbunătățiri vizibile în structura lor internă.

Principalul lucru: puterea teoretică a unităților de execuție Haswell, exprimată în numărul de micro-operații executate pe ciclu de ceas, a crescut cu o treime față de CPU-urile anterioare. Noua microarhitectură nu numai că a reechilibrat dispozitivele executive existente, dar a adăugat și două porturi executive suplimentare pentru operațiuni cu numere întregi, ramificare și generare de adrese. În plus, microarhitectura a primit compatibilitate cu un set extins de instrucțiuni vectoriale AVX2 pe 256 de biți, care, datorită instrucțiunilor FMA cu trei operanzi, a dublat debitul maxim al arhitecturii.

În plus, inginerii Intel au revizuit capacitatea tampoanelor interne și, acolo unde a fost necesar, le-au mărit. Fereastra planificatorului a crescut în dimensiune. În plus, fișierele de registru fizic întreg și real au fost mărite, ceea ce a îmbunătățit capacitatea procesorului de a reordona ordinea de execuție a instrucțiunilor. Pe lângă toate acestea, subsistemul memoriei cache s-a schimbat semnificativ. Cachele L1 și L2 din Haswell au avut autobuzul de două ori mai lat.

S-ar părea că îmbunătățirile enumerate ar trebui să fie suficiente pentru a crește vizibil performanța specifică a noii microarhitecturi. Dar indiferent cum ar fi. Problema cu designul lui Haswell a fost că a lăsat neschimbată partea de intrare a conductei de execuție, iar decodorul x86 a păstrat aceeași performanță ca înainte. Adică, rata maximă de decodare a codului x86 din microinstrucțiune a rămas la nivelul de 4-5 instrucțiuni pe ciclu de ceas. Și, ca rezultat, când comparăm Haswell și Ivy Bridge aceeasi frecventa iar sub sarcină care nu a folosit noile instrucțiuni AVX2, câștigul de performanță a fost de doar 5-10 la sută.

Imaginea microarhitecturii Haswell a fost, de asemenea, stricata de primul val de procesoare lansat pe baza acesteia. Bazându-se pe aceeași tehnologie de proces de 22 nm ca și Ivy Bridge, noile produse nu au putut oferi frecvențe înalte. De exemplu, mai vechiul Core i7-4770K a primit din nou o frecvență de bază de 3,5 GHz și o frecvență maximă în modul turbo la 3,9 GHz, adică, în comparație cu generațiile anterioare de Core, nu a existat niciun progres.

Totodată, odată cu introducerea următoarelor proces tehnologic Intel a început să aibă tot felul de dificultăți cu normele de 14 nm, așa că un an mai târziu, în vara lui 2014, nu a fost adusă pe piață următoarea generație de procesoare Core, ci a doua fază a lui Haswell, care a primit numele de cod Haswell Refresh, sau, dacă vorbim despre modificări emblematice, atunci Devil's Canyon. Ca parte a acestei actualizări, Intel a reușit să mărească vizibil vitezele de ceas ale procesorului de 22 nm, ceea ce le-a dat o viață nouă. Ca exemplu, putem cita noul procesor senior Core i7-4790K, care a luat marca de 4,0 GHz la frecvența nominală și a obținut frecvența maximă, ținând cont de modul turbo, la 4,4 GHz. În mod surprinzător, o astfel de accelerare de jumătate de gigahertz a fost realizată fără nicio reformă tehnică a procesului, ci doar datorită unor simple modificări cosmetice în circuitul de alimentare a procesorului și datorită îmbunătățirii proprietăților de conducție termică ale pastei termice utilizate sub capacul procesorului.

Cu toate acestea, nici reprezentanții familiei Devil's Canyon nu au putut deveni propunerile deosebit de reclamate în rândul entuziaștilor. Pe fondul rezultatelor Sandy Bridge, overclocking-ul lor nu a fost remarcabil, în plus, atingerea frecvențelor înalte a necesitat „scalping” complex – demontarea capacului procesorului și apoi înlocuirea interfeței termice standard cu ceva material cu o conductivitate termică mai bună.

Datorită dificultăților care au urmat Intel în transferul producției de masă la standardele de 14 nm, performanța următoarei, a cincea generație de procesoare Core, Broadwell, s-a dovedit a fi foarte mototolit. Multă vreme, compania nu a putut decide dacă merită să lanseze pe piață procesoare desktop cu acest design, deoarece atunci când încerca să producă cristale semiconductoare mari, rata defectelor a depășit valorile acceptabile. În cele din urmă, au apărut quad-core-urile Broadwell concepute pentru computere desktop, dar, în primul rând, acest lucru s-a întâmplat abia în vara lui 2015 - cu o întârziere de nouă luni de la data planificată inițial, iar în al doilea rând, la două luni după anunțul lor, Intel a prezentat proiectează generația următoare, Skylake.

Cu toate acestea, din punctul de vedere al dezvoltării microarhitecturii, Broadwell poate fi numit cu greu o dezvoltare secundară. Mai mult, această generație de procesoare desktop folosea soluții la care Intel nu mai apelase niciodată, nici înainte, nici de atunci. Unicitatea desktop-ului Broadwell a fost determinată de faptul că au fost pătrunși de nucleul grafic integrat productiv Iris Pro de la nivelul GT3e. Și asta înseamnă nu numai că procesoarele acestei familii aveau cel mai puternic nucleu video integrat la acea vreme, ci și că erau echipate cu un cristal Crystall Well suplimentar de 22 nm, care este o memorie cache de nivel al patrulea bazată pe eDRAM.

Motivul pentru adăugarea unui cip separat de memorie rapidă integrată la procesor este destul de evident și se datorează nevoilor unui nucleu grafic integrat productiv într-un cadru tampon cu latență scăzută și lățime de bandă mare. Cu toate acestea, eDRAM-ul instalat în Broadwell a fost proiectat arhitectural ca cache pentru victimă, iar nucleele de calcul ale procesorului l-ar putea folosi și ele. Ca rezultat, desktop-ul Broadwell a devenit singurele procesoare de masă de acest fel cu 128 MB cache L4. Adevărat, volumul cache-ului L3 situat în cipul procesorului a suferit puțin, care a fost redus de la 8 la 6 MB.

Unele îmbunătățiri au fost încorporate și în microarhitectura de bază. Deși Broadwell era în faza de bifă, reluarea a atins intrarea conductei de execuție. Fereastra de planificare a execuției în afara ordinului a fost mărită, volumul tabelului de traducere asociativă a adreselor de nivel al doilea a crescut de o dată și jumătate și, în plus, întreaga schemă de traducere a dobândit un al doilea handler miss, ceea ce a făcut este posibilă procesarea a două operațiuni de traducere de adrese în paralel. În concluzie, toate inovațiile au sporit eficiența execuției necorespunzătoare a comenzilor și a predicției ramurilor complexe de cod. Pe parcurs s-au îmbunătățit mecanismele de efectuare a operațiilor de multiplicare, care la Broadwell au început să fie procesate într-un ritm semnificativ mai rapid. Ca urmare a tuturor acestor lucruri, Intel a putut chiar să susțină că îmbunătățirile microarhitecturii au crescut performanța specifică a lui Broadwell în comparație cu Haswell cu aproximativ cinci procente.

Dar, în ciuda tuturor acestor lucruri, a fost imposibil să vorbim despre vreun avantaj semnificativ al primelor procesoare desktop de 14 nm. Atât memoria cache L4, cât și modificările microarhitecturale au încercat doar să compenseze principalul defect al lui Broadwell - frecvențele joase de ceas. Din cauza problemelor cu procesul tehnologic, frecvența de bază a membrului mai în vârstă al familiei, Core i7-5775C, a fost setată doar la 3,3 GHz, iar frecvența turbo nu a depășit 3,7 GHz, ceea ce s-a dovedit a fi mai rău decât caracteristicile. de Devil's Canyon cu până la 700 MHz.

O poveste similară s-a întâmplat cu overclockarea. Frecvențele maxime la care a fost posibilă încălzirea desktopului Broadwell fără a utiliza metode avansate de răcire au fost în regiunea 4,1-4,2 GHz. Prin urmare, nu este surprinzător faptul că consumatorii au fost sceptici cu privire la lansarea Broadwell, iar procesoarele acestei familii au rămas o soluție de nișă ciudată pentru cei care erau interesați de un nucleu grafic integrat productiv. Primul cip cu drepturi depline de 14 nm pentru computere desktop, care a reușit să atragă atenția unor straturi largi de utilizatori, a fost doar următorul proiect al gigantului microprocesoare - Skylake.

Skylake, ca și procesoarele din generația anterioară, a fost fabricat folosind o tehnologie de proces de 14 nm. Cu toate acestea, aici Intel a reușit deja să atingă viteze normale de ceas și overclockare: versiunea mai veche de desktop a Skylake, Core i7-6700K, a primit o frecvență nominală de 4,0 GHz și overclockare automată în modul turbo la 4,2 GHz. S-a terminat puțin valori scăzute, în comparație cu Devil's Canyon, totuși, procesoarele mai noi au fost cu siguranță mai rapide decât predecesorii lor. Cert este că Skylake este „așa” în nomenclatura Intel, ceea ce înseamnă schimbări semnificative în microarhitectură.

Și chiar sunt. La prima vedere, nu au existat multe îmbunătățiri în designul Skylake, dar toate au fost intenționate și au permis să elimine slăbiciunile existente în microarhitectură. Pe scurt, Skylake a dobândit buffer-uri interne mai mari pentru o execuție mai profundă a instrucțiunilor și o lățime de bandă mai mare a memoriei cache. Au fost aduse îmbunătățiri blocului de predicție a ramurilor și porțiunii de intrare a conductei de execuție. A fost crescută și rata de execuție a instrucțiunilor de împărțire, iar mecanismele de executare a instrucțiunilor de adunare, înmulțire și FMA au fost reechilibrate. În plus, dezvoltatorii au lucrat pentru a îmbunătăți eficiența tehnologiei Hyper-Threading. În total, acest lucru a dus la o îmbunătățire cu aproximativ 10% a performanței pe ceas în comparație cu generațiile anterioare de procesoare.

În general, Skylake poate fi caracterizat ca o optimizare suficient de profundă a arhitecturii Core originale, astfel încât să nu rămână blocaje în designul procesorului. Pe de o parte, prin creșterea puterii decodificatorului (de la 4 la 5 micro-ops per clock) și a vitezei cache-ului micro-ops (de la 4 la 6 micro-ops per clock), rata de decodare a instrucțiunilor a crescut semnificativ. Pe de altă parte, a crescut eficiența procesării microoperațiilor rezultate, ceea ce a fost facilitat de aprofundarea algoritmilor de execuție necomandati și de redistribuirea capacităților porturilor de execuție împreună cu o revizuire serioasă a ratei de execuție. a unui număr de comenzi obișnuite, SSE și AVX.

De exemplu, Haswell și Broadwell aveau câte două porturi pentru a efectua înmulțiri și operații FMA pe numere reale, dar un singur port era destinat adunărilor, care nu corespundeau bine codului programului real. În Skylake, acest dezechilibru a fost eliminat și au început să fie efectuate completări pe două porturi. În plus, numărul de porturi capabile să gestioneze instrucțiuni de vector întreg a crescut de la două la trei. În cele din urmă, toate acestea au dus la faptul că pentru aproape orice tip de operațiune în Skylake există întotdeauna mai multe porturi alternative. Acest lucru înseamnă că, în microarhitectură, aproape toate motivele posibile pentru oprirea conductei au fost în cele din urmă eliminate cu succes.

Modificări vizibile au afectat și subsistemul de cache: lățimea de bandă a memoriei cache L2 și L3 a fost mărită. În plus, asociativitatea cache-ului L2 a fost redusă, ceea ce a făcut posibilă în cele din urmă îmbunătățirea eficienței acestuia și reducerea penalizării la procesarea ratelor.

S-au produs schimbări semnificative pentru mai multe nivel inalt... Deci, în Skylake, lățimea de bandă a magistralei inelare, care conectează toate unitățile de procesor, s-a dublat. În plus, în această generație de procesoare s-a instalat un nou controler de memorie, care a primit compatibilitate cu DDR4 SDRAM. Și pe lângă aceasta, a fost folosită o nouă magistrală DMI 3.0 cu lățime de bandă dublată pentru a conecta procesorul la chipset, ceea ce a făcut posibilă implementarea liniilor PCI Express 3.0 de mare viteză, inclusiv prin intermediul chipset-ului.

Cu toate acestea, la fel ca toate versiunile anterioare ale arhitecturii Core, Skylake a fost o altă variație a designului original. Aceasta înseamnă că în cea de-a șasea generație a microarhitecturii Core, dezvoltatorii Intel au continuat să adere la tacticile de implementare treptată a îmbunătățirilor la fiecare ciclu de dezvoltare. În general, aceasta nu este o abordare foarte impresionantă, care nu vă permite să vedeți imediat modificări semnificative ale performanței - cu Comparație CPU din generațiile vecine. Dar, pe de altă parte, la modernizarea sistemelor vechi, nu este greu de observat o creștere tangibilă a performanței. De exemplu, Intel a comparat de bunăvoie Skylake cu Ivy Bridge, demonstrând în același timp că în trei ani viteza procesoarelor a crescut cu peste 30 la sută.

Și, de fapt, a fost un progres destul de serios, pentru că atunci totul a devenit mult mai rău. După Skylake, orice îmbunătățire a performanței specifice a nucleelor ​​de procesor a încetat cu totul. Procesoarele aflate în prezent pe piață continuă să folosească designul microarhitectural Skylake, în ciuda faptului că au trecut aproape trei ani de la introducerea lui în procesoarele desktop. Timpul de neașteptat neașteptat s-a datorat faptului că Intel nu a putut face față implementării următoarei versiuni a procesului de semiconductor cu norme de 10 nm. Ca urmare, întregul principiu „tic-tac” s-a prăbușit, forțând gigantul microprocesorului să iasă cumva și să se angajeze în relansări multiple de produse vechi sub denumiri noi.

Procesoare de generație KabyLac, care a apărut pe piață chiar la începutul anului 2017, a devenit primul și foarte izbitor exemplu al încercărilor Intel de a vinde același Skylake clienților pentru a doua oară. Legăturile strânse de familie dintre cele două generații de procesoare nu au fost ascunse în mod deosebit. Intel a spus sincer că Kaby Lake nu mai este un „tic” sau „așa”, ci o simplă optimizare a designului anterior. În același timp, cuvântul „optimizare” a însemnat unele îmbunătățiri în structura tranzistoarelor de 14 nm, care au deschis posibilitatea creșterii frecvențelor de ceas fără a schimba cadrul pachetului termic. Pentru procesul tehnic modificat, a fost chiar inventat termen special„14+ nm”. Datorită acestei tehnologii de producție, procesorul de birou principal de la Kaby Lake, numit Core i7-7700K, a putut să ofere utilizatorilor o frecvență nominală de 4,2 GHz și o frecvență turbo de 4,5 GHz.

Astfel, creșterea frecvențelor lacului Kaby în comparație cu Skylake original a fost de aproximativ 5 la sută și asta a fost tot, ceea ce, sincer, a pus la îndoială legalitatea atribuirii Lacului Kaby următoarei generații de Core. Până în acest punct, fiecare generație ulterioară de procesoare, indiferent dacă a aparținut fazei „tic” sau „tock”, a furnizat cel puțin o oarecare creștere a indicatorului IPC. Între timp, în Kaby Lake nu au existat deloc îmbunătățiri microarhitecturale, așa că ar fi mai logic să considerăm aceste procesoare doar a doua etapă a Skylake.

dar o noua versiune Tehnologia de proces de 14 nm a reușit totuși să se arate în anumite privințe: potențialul de overclocking al Kaby Lake, în comparație cu Skylake, a crescut cu aproximativ 200-300 MHz, datorită căruia procesoarele acestei serii au fost primite cu căldură de entuziaști. Adevărat, Intel a continuat să folosească pastă termică sub capacul procesorului în loc de lipire, așa că scalpingul a fost necesar pentru a overclocka complet Kaby Lake.

Intel nu a făcut față punerii în funcțiune a tehnologiei de 10 nm până la începutul acestui an. Prin urmare, la sfârșitul anului trecut, a fost introdus pe piață un alt tip de procesoare bazate pe aceeași microarhitectură Skylake - CafeaLac... Dar a vorbi despre Coffee Lake ca a treia înfățișare a Skylake nu este în întregime corect. Anul trecut a fost o perioadă de schimbare radicală de paradigmă pe piața procesoarelor. AMD a revenit la „jocul mare”, care a reușit să rupă tradițiile consacrate și să creeze cerere pentru procesoare de masă cu mai mult de patru nuclee. Dintr-o dată, Intel s-a trezit într-un rol de recuperare din urmă, iar lansarea Coffee Lake nu a fost atât o încercare de a umple golul înainte de apariția mult așteptată a procesoarelor Core de 10 nm, ci mai degrabă o reacție la lansarea a șase și procesoare AMD Ryzen cu opt nuclee.

Drept urmare, procesoarele Coffee Lake au primit o diferență structurală importantă față de predecesorii lor: numărul de nuclee din ele a crescut la șase, ceea ce a fost prima dată cu platforma Intel mainstream. Totuși, în același timp, nu au fost introduse modificări la nivel de microarhitectură: Coffee Lake este, în esență, un Skylake cu șase nuclee, construit pe exact același software. structura interna nuclee de calcul, care sunt echipate cu un cache L3 crescut la 12 MB (conform principiului standard de 2 MB per nucleu) și sunt unite prin magistrala inel obișnuită.

Cu toate acestea, în ciuda faptului că ne permitem atât de ușor să vorbim despre Coffee Lake „nimic nou”, nu este pe deplin corect să spunem că nu au existat schimbări. Deși nimic nu s-a schimbat din nou în microarhitectură, specialiștii Intel au fost nevoiți să depună mult efort pentru ca procesoarele cu șase nuclee să se potrivească în platforma desktop standard. Iar rezultatul a fost destul de convingător: procesoarele cu șase nuclee au rămas fidele pachetului termic obișnuit și, în plus, nu au încetinit deloc în frecvențele de ceas.

În special, reprezentantul senior al generației Coffee Lake, Core i7-8700K, a primit o frecvență de bază de 3,7 GHz, iar în modul turbo poate accelera până la 4,7 GHz. În același timp, potențialul de overclocking al Coffee Lake, în ciuda cristalului semiconductor mai masiv, s-a dovedit a fi chiar mai bun decât cel al tuturor predecesorilor săi. Core i7-8700K sunt adesea aduse de proprietarii lor obișnuiți pe linia de 5 GHz, iar astfel de overclockare poate fi reală chiar și fără scalping și înlocuirea interfeței termice interne. Și asta înseamnă că Coffee Lake, deși extins, este un pas semnificativ înainte.

Toate acestea au devenit posibile exclusiv datorită următoarei îmbunătățiri a procesului tehnologic de 14 nm. În al patrulea an de utilizare pentru producția în masă a cipurilor desktop, Intel a reușit să obțină rezultate cu adevărat impresionante. A treia versiune implementată a codului de 14 nm ("14 ++ nm" în denumirile producătorului) și rearanjarea cristalului semiconductor au făcut posibilă îmbunătățirea semnificativă a performanței în ceea ce privește fiecare watt cheltuit și creșterea puterii totale de calcul. Odată cu introducerea Intel-ului cu șase nuclee, probabil, a fost capabil să facă un pas înainte și mai semnificativ decât oricare dintre îmbunătățirile anterioare ale microarhitecturii. Și astăzi Coffee Lake arată ca o opțiune foarte tentantă pentru modernizarea sistemelor vechi bazate pe purtătorii anterioare ai microarhitecturii Core.

⇡ Procesoare și platforme: Specificații

Pentru a compara șapte ultimele generații Core i7 am luat reprezentanți înalți în seria respectivă - câte unul din fiecare design. Principalele caracteristici ale acestor procesoare sunt prezentate în tabelul următor.

Interesant este că în cei șapte ani de la lansarea Sandy Bridge, Intel nu a reușit să mărească vizibil vitezele de ceas. În ciuda faptului că procesul de producție tehnologic s-a schimbat de două ori și microarhitectura a fost serios optimizată de două ori, Core i7 de astăzi a avansat cu greu în ceea ce privește frecvența de operare. Cel mai nou Core i7-8700K are o frecvență nominală de 3,7 GHz, care este cu doar 6% mai mare decât frecvența Core i7-2700K din 2011.

Cu toate acestea, o astfel de comparație nu este în întregime corectă, deoarece Coffee Lake are de o ori și jumătate mai multe nuclee de procesare. Dacă vă concentrați pe Core i7-7700K quad-core, atunci creșterea frecvenței pare și mai convingătoare: acest procesor a accelerat față de Core i7-2700K de 32 nm cu 20 la sută destul de semnificativ în termeni de megaherți. Deși oricum aceasta cu greu poate fi numită o creștere impresionantă: în valori absolute aceasta se traduce printr-o creștere de 100 MHz pe an.

Nici în alte caracteristici formale nu există progrese. Intel continuă să furnizeze tuturor procesoarelor sale un cache L2 individual de 256 KB per nucleu, precum și un cache L3 partajat pentru toate nucleele, a cărui dimensiune este determinată la o rată de 2 MB per nucleu. Cu alte cuvinte, principalul factor care a făcut cel mai mare progres este numărul de nuclee. Dezvoltarea nucleului a început cu procesoare cu patru nuclee și a ajuns la cele cu șase nuclee. Mai mult, este evident că acesta nu este sfârșitul, iar în viitorul apropiat vom vedea versiuni cu opt nuclee ale Coffee Lake (sau Whisky Lake).

Cu toate acestea, după cum este ușor de văzut, politica de prețuri a Intel a rămas aproape neschimbată timp de șapte ani. Chiar și lacul Coffee Lake cu șase nuclee a crescut cu doar șase procente în comparație cu modelele emblematice anterioare cu patru nuclee. Toate celelalte procesoare mai vechi din clasa Core i7 pentru platforma de masă au costat întotdeauna consumatorilor aproximativ 330-340 USD.

Este curios că cele mai mari schimbări au avut loc nici măcar cu procesoarele în sine, ci cu suportul lor pentru RAM. Debitul SDRAM cu două canale s-a dublat de la lansarea Sandy Bridge până astăzi: de la 21,3 GB/s la 41,6 GB/s. Și aceasta este o altă circumstanță importantă care determină avantajul sistemelor moderne compatibile cu memoria DDR4 de mare viteză.

Oricum, în toți acești ani, restul platformei a evoluat odată cu procesoarele. Dacă vorbim despre principalele repere în dezvoltarea platformei, atunci, pe lângă creșterea vitezei memoriei compatibile, aș dori să remarc și apariția suportului interfata grafica PCI Express 3.0. Se pare că memoria rapidă și magistrala grafică rapidă, împreună cu progresele în frecvențe și arhitecturi ale procesoarelor, sunt motive puternice pentru care sistemele moderne sunt mai bune și mai rapide decât în ​​trecut. Suportul DDR4 SDRAM a apărut în Skylake, iar transferul magistralei procesorului PCI Express la cea de-a treia versiune a protocolului a avut loc în Ivy Bridge.

În plus, seturile care însoțesc procesoarele au primit și o dezvoltare notabilă. logica sistemului... Într-adevăr, chipset-urile Intel de astăzi din seria trei sute pot oferi caracteristici mult mai interesante în comparație cu Intel Z68 și Z77, care au fost folosite în plăcile de bază LGA1155 pentru procesoarele din generația Sandy Bridge. Acest lucru este ușor de verificat din următorul tabel, în care am reunit caracteristicile chipset-urilor Intel emblematice pentru platforma de masă.

În seturile moderne de logică, posibilitățile de conectare a mediilor de stocare de mare viteză s-au dezvoltat semnificativ. Cel mai important: datorită tranziției chipset-urilor la magistrala PCI Express 3.0, astăzi, în ansamblurile productive, puteți utiliza unități NVMe de mare viteză, care, chiar și în comparație cu SSD-urile SATA, pot oferi o capacitate de răspuns semnificativ mai bună și mai mult. viteza mare citire si scriere. Și numai acesta poate deveni un argument puternic în favoarea modernizării.

În plus, chipset-urile moderne oferă o conectivitate mult mai bogată. dispozitive suplimentare... Și nu vorbim doar de o creștere semnificativă a numărului de benzi PCI Express, care asigură prezența mai multor sloturi PCIe suplimentare pe plăci, înlocuind PCI convențional. Pe parcurs, chipseturile de astăzi au și suport nativ pentru porturile USB 3.0, iar multe plăci de bază moderne sunt echipate cu porturi USB 3.1 Gen2.