Обзор процессора Intel Core i7-10700K: Core i9-9900K на новый лад

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Если говорить обобщённо, то сегодняшнее тестирование посвящено поиску самого лучшего процессора с восемью ядрами. Таких вариантов развелось немало даже среди современных CPU, и поэтому разобраться, какие восьмиядерники – Comet Lake-S, Coffee Lake-S или, может быть, Matisse – выглядят интереснее, было бы не лишним. Помимо представителей указанных классов в тестах приняли участие и потребительские процессоры с большим числом ядер – в итоге это позволит нам сделать вывод о том, заслуживают ли решения вроде Core i7-10700K звания оптимального варианта для продвинутых и максимальных сборок образца 2020 года, или же стоит всё-таки ориентироваться на процессоры Core i9 и Ryzen 9.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 9 3950X (Matisse, 16 ядер + SMT, 3,5-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 9 3900X (Matisse, 12 ядер + SMT, 3,8-4,6 ГГц, 64 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3800X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,9-4,5 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3700X (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,6-4,4 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-10900K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3,7-5,3 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-10700K (Comet Lake, 8 ядер + HT, 3,8-5,1 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер, 3,6-4,9 ГГц, 12 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
• Материнские платы:
  • ASRock X570 Taichi (Socket AM4, AMD X570);
  • ASRock Z390 Taichi (LGA1151v2, Intel Z390);
  • ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) (LGA1200, Intel Z490).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3600C16D-16GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 970 EVO Plus 2TB (MZ-V7S2T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Все сравниваемые процессоры тестировались с настройками, принятыми производителями плат по умолчанию. Это значит, что для платформ Intel обозначенные в спецификациях ограничения по энергопотреблению игнорируются, вместо чего используются предельно возможные частоты в целях получения максимальной производительности. В таком режиме эксплуатирует процессоры подавляющее большинство пользователей, поскольку включение лимитов по тепловыделению и энергопотреблению в большинстве случаев требует специальной настройки параметров BIOS. То же самое касается и процессоров AMD. Как недавно выяснилось, большое число Socket AM4-материнских плат преднамеренно искажают передаваемую в процессоры телеметрическую информацию — с тем, чтобы добиться от них более высоких рабочих частот, которые формально выходят за определяемые спецификациями режимы.

Все сравниваемые процессоры были протестированы с памятью, работающей в режиме DDR4-3600 с настройками таймингов по XMP.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v1909) Build 18363.476 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 2.04.04.111;
• Intel Chipset Driver 10.1.31.2;
• NVIDIA GeForce 445.87 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2177 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
• 3DMark Professional Edition 2.11.6846 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe After Effects CC 2020 17.0.1 – тестирование скорости рендеринга анимационного ролика. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
• Adobe Photoshop CC 2020 21.0.2 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 9.1 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2020 14.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.82a – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Для измерения производительности используется стандартное приложение Corona 1.3 Benchmark.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.17) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 11 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• SVT-AV1 v0.8.3 - тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат AV1. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
• Topaz Video Enhance AI v1.2.1 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 320×240, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis-HQ: P, HQ, MC.
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next;
• x265 3.2+9 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
• Gears 5. Разрешение 1920 × 1080: Default Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Default Quality = Ultra.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных тестах

Включение в восьмиядерных процессорах Intel семейства Core i7 технологии Hyper-Threading заметно усилило их производительность. Как и следовало ожидать, новый Core i7-10700K не просто стал заметно быстрее своего предшественника Core i7-9700K, а немного превзошёл недавний флагман, Core i9-9900K. Результаты комплексного теста PCMark 10 указывают на то, что быстродействие уровня Core i9-9900K сегодня стало доступно на четверть дешевле.

Старший Comet Lake-S серии Core i7 существенно подтянул свою производительность и в тесте 3DMark Time Spy Extreme. В нём, так же как и в PCMark 10, новый Core i7-10700K наконец-то стал достойно смотреться на фоне конкурирующих восьмиядерников семейства Ryzen 7, что про предшествующий Core i7-9700K сказать было очень сложно.

Здесь же можно сделать и ещё одно любопытное наблюдение. Если судить по результатам бенчмарка физики среды, который хорошо раскрывает вычислительную мощность процессоров, то разница в производительности Core i9-10900K и Core i7-10700K достигает 25 %. Примерно такой же разрыв существовал и между Core i9-9900K и Core i7-9700K. То есть Intel вновь удалось хорошо подогнать характеристики своих серий процессоров так, чтобы их взаимное позиционирование сохранялось примерно на одном и том же уровне, несмотря на использование для дифференцирования в разных поколениях совершенно различных средств.

⇡#Производительность в приложениях

Обычно тесты в ресурсоёмких приложениях – наиболее интересная часть тестирования. Но не в этот раз. Дело в том, что Core i7-10700K – очень предсказуемый процессор. Он немного лучше, чем Core i9-9900K, но в целом очень на него похож. Поэтому уровень производительности Core i7-10700K заведомо хорошо понятен: в тех задачах, которые распараллеливаются на максимальное число потоков, разницы между Core i7-10700K и Core i9-9900K практически нет. Там же, где нагрузка хотя бы эпизодически приходится на ограниченное число ядер, Core i7-10700K работает побыстрее. Плюс временами сказывается тот фактор, что Comet Lake-S и Coffee Lake-S тестировались в разных платформах, а LGA1200-материнская плата ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) при применении XMP-профиля выставляет более агрессивные настройки памяти.

Что же касается того, как Core i7-10700K вписывается в сложившийся ландшафт процессорного рынка, то нетрудно заметить, что Intel сильно старалась втиснуть этот процессор в рамки, заданные восьмиядерными Ryzen 7. И отчасти это получилось: с точки зрения соотношения официальной цены и практической производительности в ресурсоёмких задачах Core i7-10700K очень похож на любой процессор из числа восьмиядерных Ryzen 7. Но маркетологи Intel упустили из виду один существенный момент: в реальности процессоры AMD продаются заметно дешевле официальных цен, чего про Core i7-10700K сказать невозможно, особенно сейчас, пока новые Comet Lake-S доступны далеко не повсеместно.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шахматы:

⇡#Производительность в играх

⇡#Тесты в разрешении 1080p

Тут тоже никаких сюрпризов. Совершенно очевидно, что восьми ядер с поддержкой Hyper-Threading с запасом хватит для любой современной игры. Поэтому различия в производительности Core i9-10900K, Core i9-9900K и Core i7-10700K определяются лишь немного различными частотами. В общем же это означает, что Core i7-10700K – это отличный выбор для современной игровой системы верхнего уровня. А поскольку этот CPU, как и его собратья, использует архитектуру Skylake, которая располагает кольцевой шиной с низкими задержками и эффективным контроллером памяти, в подавляющем большинстве случаев с точки зрения игровой производительности Core i7-10700K оказывается быстрее любого из современных процессоров AMD Ryzen.

Хотя все результаты в этом подразделе получены с флагманской графической картой при использовании разрешения Full HD, принять их во внимание всё-таки стоит, поскольку уже осенью нас ждёт встреча со следующими поколениями GPU, которые могут оказаться заметно быстрее существующих решений. А поэтому дополнительный запас игрового быстродействия, который заложен в процессорах вроде Core i7-10700K или Core i9-10900K, в будущем действительно может оказаться полезным.

⇡#Тесты в разрешении 2160p

Если же говорить об играх в высоком разрешении, то в этом случае всё по большей части упирается в производительность GPU, и роль процессора оказывается не столь важной. Фактически игровые системы, рассчитанные на 4K, могут комплектоваться гораздо более широким диапазоном различных процессоров без ущерба для производительности. Но если во главе угла стоит получение сверхвысокого уровня FPS любой ценой, пусть даже и в ущерб качеству картинки, то Core i7-10700K или Core i9-10900K выступают более предпочтительным выбором.

В целом же Core i7-10700K по игровой производительности стал чуть-чуть быстрее, чем Core i9-9900K, что позволяет ему превосходить Ryzen 7 3800X и Ryzen 7 3700X по частоте кадров в играх в среднем на 3-4 % даже при выборе разрешения 4K (с графической картой GeForce RTX 2080 Ti). Если же говорить о тестах в Full HD, то там новый восьмиядерник Intel превосходит актуальные восьмиядерные процессоры AMD примерно на 13 %.

⇡#Энергопотребление

При подробном анализе особенностей Core i7-10700K в начальной части этого материала мы выявили, что он определённо экономичнее, чем Core i9-9900K и Core i9-10900K. Это хорошо видно и при измерении полного потребления систем (без мониторов). Так, если говорить об энергопотреблении при многопоточном рендеринге (на примере Cinebench R20), то оказывается, что Core i7-10700K ушёл от Core i7-9700K совсем недалеко, несмотря на то, что по числу исполняемых одновременно потоков эти процессоры различаются вдвое. А это, в свою очередь, означает, что никакого пугающе высокого потребления системы на базе восьмиядерного Core i7-10700K демонстрировать не будут, заметно выигрывая в энергоэффективности у сборок как на Core i9-10900K, так и на Core i9-9900K.

Впрочем, AVX2-нагрузка всё-таки превращает Core i7-10700K в процессор, который значительно превосходит по прожорливости любые предложения конкурента, включая 12- и 16-ядерные процессоры Ryzen. И именно из-за высокого нагрева процессоров Intel с архитектурой Skylake при работе с векторными инструкциями их и нужно комплектовать системами охлаждения с достаточным запасом производительности.

⇡#Выводы

Если бы процессоры Intel существовали в мире, где альтернативных предложений не существует, знакомство с Core i7-10700K наверняка вызвало бы безудержный восторг. Действительно, добавив в процессоры серии Core i7, которые стали восьмиядерниками ещё на прошлой итерации, поддержку технологии Hyper-Threading, компания Intel одним махом увеличила их производительность на дополнительные 20-25 %. Поэтому получилось так, что Core i7-10700K не только настиг, но и даже слегка обошёл по быстродействию флагманское предложение прошлого поколения – Core i9-9900K. А это, в свою очередь, означает, что вычислительная мощность, которая год назад была пределом мечтаний многих энтузиастов, а два года назад была просто немыслимой на массовом рынке, теперь стоит менее $400 (или даже менее $350, если говорить о Core i7-10700KF) и доступна очень широкому кругу пользователей.

Развивая тему о позитивных переменах, особо следовало бы выделить и внедрённые в процессорах поколения Comet Lake-S конструктивные усовершенствования. Несмотря на то, что новые процессоры всё ещё продолжают основываться на микроархитектуре Skylake пятилетней давности и выпускаются по набившему оскомину 14-нм техпроцессу, Intel удалось добиться явного улучшения ситуации в части тепловыделения и даже немного поднять рабочие частоты CPU. Причём всё это сделано сравнительно простыми способами – уменьшением толщины, но увеличением площади полупроводникового кристалла. В результате рост паспортной величины TDP до 125 Вт на самом деле не означает, что Core i7-10700K – более горячий процессор в сравнении с 95-ваттным Core i9-9900K. В действительности всё получилось наоборот, а расширение рамок теплового пакета – это лишь адаптация спецификации к реальному состоянию дел, которая, честно говоря, должна была быть проведена ещё тогда, когда у Intel впервые появились шестиядерные Coffee Lake.

Но все положительные качества Core i7-10700K сразу меркнут, если вспомнить о том, что этот процессор пришёл в мир, в котором существуют альтернативы, предлагаемые компанией AMD. И если с точки зрения производительности Core i7-10700K держится на фоне конкурирующих восьмиядерных Ryzen 7 3700X и Ryzen 7 3800X вполне достойно за счёт более высокой тактовой частоты, то его розничная стоимость кажется явно завышенной. Реальные цены восьмиядерников AMD сейчас примерно на $100 ниже, чем у Core i7-10700K, и это во многих случаях может стать решающим аргументом против приобретения новинки компании Intel, которая ко всему прочему нуждается ещё и в обновлении платформы в связи с переходом на процессорный разъём LGA1200.

Но с тем, что Core i7-10700K оказался в целом довольно удачным по характеристикам процессором, готова согласиться и сама AMD. Поэтому эта компания решила выпустить обновленные восьмиядерники с подтянутыми тактовыми частотами, которые должны будут попытаться внести в рыночную ситуацию большую определённость. Следовательно, в ближайшее время к противостоянию потребительских восьмиядерников мы ещё будем возвращаться. Но, честно говоря, вряд ли у нас получится дать какой-то более однозначный ответ на поставленный в начале этой статьи вопрос о том, какой из имеющихся на рынке восьмиядерных процессов в большей мере заслуживает занять место в основе современного ПК. Розничные цены могут меняться, но у Core i7-10700K есть выраженные сильные стороны по сравнению с Ryzen 7 3700X и 3800X: восьмиядерный процессор Intel производительнее при игровых нагрузках, к тому же он может быть дополнительно разогнан по частоте. И кажется маловероятным, что у AMD в ближайшее время может найтись какой-то весомый ответ на эти аргументы, отличный от дополнительных скидок.