Обзор процессоров Core i5-10400 и Core i5-10400F: вам всё ещё нравится Ryzen 5 3600?

С момента выхода LGA1200-процессоров Intel Comet Lake прошло уже достаточно много времени, за которое мы успели опубликовать несколько обзоров наиболее интересных представителей серии. На нашем сайте вы можете почитать про:

• 10-ядерный процессор Core i9-10900K;
• 8-ядерный процессор Core i7-10700K;
• 6-ядерный процессор Core i5-10600K.

И вот что интересно. При движении по модельному ряду Comet Lake вниз начинает прослеживаться явная тенденция: чем проще и дешевле процессор, тем он кажется более привлекательным предложением в современных условиях. В то время как старшие Comet Lake оказались и горячими, и прожорливыми, а соотношение их цены и производительности не позволило посчитать их полноправными конкурентами для современных представителей серии Ryzen, в случае Core i5-10600K всё получилось далеко не так. Шестиядерник Intel достойно выступил на фоне старшего шестиядерного предложения компании AMD, чётко указав своим примером, что однозначный вывод о полном превосходстве процессоров того или иного производителя на современном этапе сделать нельзя.

И судя по всему, наиболее противоречивая ситуация складывается сейчас именно в среднем ценовом сегменте, где за благосклонность пользователей борются шестиядерные процессоры Ryzen 5 и Core i5. Поэтому сразу после знакомства со старшим LGA1200-шестиядерником Intel мы решили обратить внимание ещё на один процессор той же серии — младший Core i5-10400, и в особенности на его модификацию без интегрированной графики — Core i5-10400F. Они, как и Core i5-10600K, располагают шестью вычислительными ядрами, и вместе с тем их стоимость примерно в полтора раза ниже и находится на уровне $160-$180. В результате Core i5-10400 и Core i5-10400F логично противопоставлять хиту продаж, самому популярному процессору на российском рынке, шестиядернику AMD Ryzen 5 3600. И в этом материале мы как раз и постараемся определить, какая из этих альтернатив – Core i5-10400F или Ryzen 5 3600 – сегодня лучше подходит для недорогой конфигурации.

Здесь уместно будет напомнить, что младшие шестиядерники традиционно неплохо удаются компании Intel. Шестиядерный процессор поколения Coffee Lake Refresh — Core i5-9400 — одно время вообще считался лучшей среднебюджетной моделью по соотношению цены и производительности, но впоследствии AMD, перейдя на архитектуру Zen 2, смогла предложить более интересный вариант в лице Ryzen 5 3600. Теперь же семейство шестиядерников Intel вновь стало заметно сильнее, поскольку в Comet Lake была разблокирована технология Hyper-Threading. В результате получилось так, что Core i5-10400F и Ryzen 5 3600 – не просто конкуренты, ведущие игру в одном ценовом сегменте, а полностью идентичные по ядерной формуле процессоры, имеющие по шесть ядер и поддерживающие по двенадцать потоков. А значит, их сравнение позволит заодно сделать и более общий вывод о том, как 14-нм архитектура Intel Skylake, которая неизменно используется в настольных решениях Intel на протяжении последних пяти лет, выглядит на фоне активно прогрессирующих процессоров AMD.

⇡#Core i5-10400F и Core i5-10400 в подробностях

Сразу же стоит сказать, что Core i5-10400F и Core i5-10400 – это почти одно и то же. Данные процессоры идентичны по своим характеристикам, и разница состоит лишь в том, что версия с литерой F в названии не имеет встроенной графики. Причём на самом деле графическое ядро на полупроводниковом кристалле Core i5-10400F присутствует, но оно заблокировано аппаратно. Компания Intel придумала продавать процессоры серии F в прошлом году как меру для противодействия дефициту, но они прижились на рынке и теперь стали вполне полноправными предложениями, которые к тому же позволяют покупателям сэкономить. Например, Core i5-10400F стоит дешевле, чем Core i5-10400, на весомые $25.

Core i5-10400 (слева) и Core i5-10400F (справа)

Во всём остальном Core i5-10400F и Core i5-10400 одинаковы. Эти процессоры имеют ядерную формулу 6/12, обладают кеш-памятью третьего уровня объёмом 12 Мбайт и рассчитаны на работу в диапазоне частот от базовых 2,9 ГГц до максимальных 4,3 ГГц. Работу на верхней границе частоты обеспечивает традиционная технология Turbo 2.0, никакие новые версии Turbo Velocity Boost (авторазгон, зависящий от температуры процессора) и Turbo Boost Max 3.0 (авторазгон на основе выбора наилучших по качеству процессорных ядер) в них не поддерживаются. Но это и не новость, таких вариантов турборежима нет даже в оверклокерском Core i5-10600K.

Впрочем, даже несмотря на это, Core i5-10400 выглядит заметно привлекательнее, чем Core i5-9400 для прошлой платформы LGA1151v2. В новом процессоре не только появиласьподдержка технологии Hyper-Threading, которой раньше не было, но и выросли тактовые частоты.

Core i5-10400

Core i5-10400F

Если посмотреть на раскладку частот в зависимости от числа работающих ядер, выяснится, что при полной нагрузке Core i5-10400 на 100 МГц превосходит Core i5-9400, предлагая при этом вдвое большее количество потоков.

Согласно информации Intel, процессоры Core i5-10400 и Core i5-10400F выпускаются в двух вариантах – с полупроводниковым кристаллом степпинга Q0 и G1. Разница между ними принципиальная. Степпинг Q0 – это тот же кремний, который используется в старших процессорах Comet Lake. То есть это – изначально десятиядерные кристаллы, в которых в случае Core i5-10400 аппаратно заблокировано четыре ядра. По сути такие процессоры представляют собой отбраковку, получающуюся при производстве восьми- и десятиядерников. Однако бытует мнение, что они должны выделяться низкими рабочими температурами, получающимися благодаря как значительной площади поверхности полупроводникового кристалла, с которой отводится тепло, так и тому, что при сборке таких процессоров применяется эффективный внутренний термоинтерфейс на основе бесфлюсового припоя.

Степпинг G1 при этом соответствует изначально шестиядерным кристаллам, и в таких процессорах Intel экономит не только кремнии, но и на припое. В процессорах степпинга G1 используется полимерный внутренний термоинтерфейс, то есть термопаста.

Степпинг G1 (слева) и Q0 (справа)

Различить версии Core i5-10400 и Core i5-10400F с разными степпингами ядра довольно просто. Они не только имеют различную маркировку S-Spec, но и различаются по форме теплорассеивающей крышки. У процессоров с кристаллами G1 крышка выглядит так же, как у процессоров прошлого поколения Coffee Lake Refresh.

В настоящее время в продаже встречаются процессоры степпинга G1. Можно даже предположить, что степпинг Q0 пока в младшие шестиядерники вообще не попадал – нам о случаях их поступления в розничную продажу ничего не известно.

А это значит, что гарантированно купить шестиядерный Comet Lake с припоем можно, только если потратиться на Core i5-10600K, в которых применяется исключительно степпинг Q0. Впрочем, в том, что это так уж необходимо, можно усомниться. Мы проверили температурный режим образцов Core i5-10400 и Core i5-10400F степпинга G1 и никаких признаков сильного нагрева не обнаружили.

На графике ниже приведены температуры Core i5-10400 и Core i5-10400F при рендеринге в Cinebench R20 и при нагрузке на разное число потоков и вычислительных ядер. За отвод тепла от процессоров в этом эксперименте отвечал кулер Noctua NH-U14S.

Максимальная температура Core i5-10400 и Core i5-10400F в этом эксперименте составила менее 60 градусов, что очень ярко показывает отсутствие каких-либо проблем с передачей тепла от полупроводникового кристалла на теплорассеивающую крышку CPU и дальше на кулер, даже несмотря на то, что речь идёт о процессорах степпинга G1 с термопастой внутри.

Высоким температурам тут попросту неоткуда взяться. Младшие шестиядерники Intel отличаются достаточно умеренным энергопотреблением и тепловыделением, поэтому проблема сильного нагрева для них вообще не стоит. Формально для Core i5-10400 и Core i5-10400F декларируется тепловой пакет 65 Вт, и, что характерно, это – действительно близкая к реальности величина. Следующий график показывает измеренное потребление исследуемых процессоров в Cinebench R20.

И Core i5-10400, и Core i5-10400F вполне укладываются в отведённые для них тепловым пакетом 65 Вт даже при полной нагрузке на все ядра и потоки. А это значит, что даже в тех системах, где пользователи по каким-то причинам не включат функцию Multi-Core Enhancements (которая отменяет действие ограничений по потреблению), частота младших шестиядерных Comet Lake не будет урезаться в угоду соответствию пределам потребления. Исключение здесь возможно только одно – тяжёлая нагрузка, использующая AVX2-инструкции. В этом случае потребление может достигать 80-85 Вт, но нужно иметь в виду две вещи. Во-первых, такую нагрузку в действительности создают очень редкие приложения. Во-вторых, предел PL2 для Core i5-10400 и Core i5-10400F установлен в 134 Вт, и это значит, что 28 секунд этим процессорам разрешается потреблять гораздо больше 65 Вт даже в условиях неукоснительного следования официальной спецификации Intel.

Поэтому не стоит удивляться, что боксовый кулер для Core i5-10400 и Core i5-10400F выглядит так, как на фото ниже. Его вполне хватает.

Кстати, попутно хочется обратить внимание и ещё на один момент. В тестах потребления Core i5-10400 и Core i5-10400F показывают практически идентичные результаты. То есть наличие или отсутствие функционального графического ядра в процессоре никак не сказывается на его тепловых и энергетических характеристиках, если в системе установлена дискретная графика.

Даже если графику UHD Graphics 630 не выключить в BIOS, её потребление всё равно остаётся равным нулю без реальной нагрузки.

⇡#Core i5-10400F и Core i5-10400 и набор системной логики B460

Говоря о том, насколько хороши процессоры Intel стоимостью $160-$180, нельзя вычеркнуть из рассмотрения тот фактор, что они, скорее всего, будут использоваться в материнских платах, основанных не на флагманском наборе системной логики. Старший LGA1200-чипсет Z490 достаточно дорог, и стоимость даже самых доступных плат, построенных на его базе, начинается с отметки в $130. И это чаще всего – слишком высокая цена для аудитории, ориентированной на приобретение младших шестиядерников.

Гораздо проще в системах с Core i5-10400 и Core i5-10400F представить себе материнки на более простом наборе логики – B460. Такие платы стоят от $75 до $150, и именно они кажутся логичным дополнением для таких процессоров.

Однако нужно понимать, что система, построенная на Z490 и на B460, – это далеко не одно и то же. Компания Intel активно использует для дифференциации платформ по ценовым сегментам, в частности, и чипсеты, в результате конфигурации с одинаковыми процессорами, но разными материнскими платами могут серьёзно различаться как по возможностям, так и по производительности. Если посмотреть на формальные спецификации чипсетов для платформы LGA1200, ситуация представляется довольно прозрачной.

Согласно официальной спецификации, B460 по сравнению с Z490 лишён оверклокерских возможностей, не поддерживает расщепление 16 процессорных линий PCI Express на два или три слота, несколько ограничен в числе собственных линий PCI Express и в числе портов USB, а также не имеет поддержки USB 3.2 Gen 2.

На первый взгляд кажется, что все эти потери легко перенести, особенно если с платой на базе B460 не планируется использовать процессор серии K с разблокированным множителем. Действительно, для процессоров вроде Core i5-10400 и Core i5-10400F возможность ручного изменения коэффициента умножения, которую предоставляют материнки на Z490, явно ни к чему – она всё равно не заработает из-за ограничений, заложенных в самих процессорах. К тому же производители материнских плат для своих продуктов на основе B460 реализовали различные технологии квазиразгона, позволяющие снимать пределы потребления и использовать процессоры на максимальной разрешённой частоте в рамках турборежима. То есть платы на базе B460 умеют без проблем включать Multi-Core Enhancements точно так же, как это делают более дорогие платформы на чипе Z490. И это – позитивный момент: такая функциональность действительно важна, в том числе и для рассматриваемых младших шестиядерников.

Настройки пределов потребления на плате с чипсетом B460

Не стоит особенно беспокоиться и по поводу того, что дешевизна плат, построенных на B460, оборачивается экономией в реализации схем питания процессора. Платы на B460, особенно из числа недорогих, действительно имеют меньшее количество фаз в конвертере питания и часто вообще лишены какого-либо пристойного охлаждения на силовых элементах. У многих это вызывает определённые сомнения в способности таких плат без проблем работать с шестиядерными процессорами. Однако если говорить конкретно о Core i5-10400 и Core i5-10400F, то такие процессоры могут нормально работать даже в очень простых платах. Как мы убедились выше, их потребление в большинстве случаев вписывается в 65-Вт рамки, поэтому переживать из-за того, что VRM на B460-плате может «не вытянуть» младший шестиядерник, действительно не стоит.

В качестве примера мы проверили, как чувствует себя конвертер питания на ASUS Prime B460-Plus – одной из самых дешёвых ATX-плат ASUS на чипсете B460. На ней он собран по формуле 3+1 и к тому же закрыт радиатором лишь частично.

Но как показал эксперимент, даже при длительной стресс-нагрузке в Prime95 29.8 схема питания на этой плате не перегревается, и никаких проблем с работой процессора Core i5-10400 по её вине не возникает. Как следует из термоснимка, приведённого ниже, максимальная температура VRM при длительной нагрузке не превышает 90 градусов. Такие температуры можно считать вполне приемлемыми, но нужно иметь в виду, что младшие шестиядерники с TDP 65 Вт – это, пожалуй, наиболее мощные процессоры, с которыми у дешёвых B460-плат не будет проблем.

Однако в материнских платах на базе набора логики B460 всё-таки существует очень чувствительный изъян. Дело в том, что такие платы лишены поддержки частот памяти, выходящих за пределы спецификаций процессоров, и это никак не лечится. Таким образом, в B460-платах максимальным поддерживаемым режимом памяти для процессоров серий Core i9 и Core i7 выступает DDR4-2933, а процессоры Core i5 и Core i3 могут работать всего лишь с DDR4-2666. Подобный недуг был характерен и для прошлых платформ Intel, а теперь он, к сожалению, перекинулся и на LGA1200-системы.

Принудительное ограничение скорости работы памяти оказывается ощутимым тормозом для Core i5-10400 и Core i5-10400F, поэтому, если есть такая возможность, лучше эти процессоры использовать с платами на Z490 и с быстрой памятью DDR4-3200 или ещё более высокочастотной. Это, как показывают тесты, позволит получить порядка 5-10 % дополнительной производительности как в ресурсоёмких приложениях, так и в играх. Однако разница в цене плат на Z490 и B460 всё-таки слишком существенна, чтобы большинство пользователей смогли прислушаться к данному совету. И это – серьёзная проблема, ведь получается так, что младшие шестиядерники в своей естественной среде обитания искусственно тормозятся чипсетом.