MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
⇣ Содержание
Опрос
|
реклама
Обзор Intel Core i7-10700: процессор «два в одном»
Современные процессоры Intel® Core™ для настольных систем традиционно делятся на две группы: «обычные» и «для энтузиастов». И хотя реальные покупатели руководствуются этим позиционированием далеко не всегда, оно хорошо описывает, чего можно ждать от того или иного чипа. Процессоры для энтузиастов, которые помечаются литерой K в названии, представляют собой оверклокерские модели с разблокированными множителями, повышенными тактовыми частотами и завышенными рамками тепловых пакетов. Очевидно, эти предложения рассчитаны на более опытных пользователей, для которых не представляет никакой проблемы настроить в системе множество различных параметров и подобрать должный набор комплектующих, включающий подобающую материнскую плату, достойный блок питания и высокоэффективную систему охлаждения. Процессоры же, которые Intel ориентирует на обычных пользователей, стоят поменьше, но при этом они медленнее и экономичнее. Эти процессоры спроектированы таким образом, чтобы вызывать у конечных пользователей минимум проблем: с ними обычно не требуется никакая особая настройка системы и работает принцип plug and play. Помимо того, что такие CPU не дают доступа к изменению коэффициента умножения, они также имеют более сдержанные частоты и невысокое потребление, позволяющее комплектовать их сравнительно несложными системами охлаждения и не заморачиваться по поводу подбора плат и прочей обвязки.  Что удивительно, процессоры, относящиеся разным группам, часто имеют почти одинаковые модельные номера, хотя очевидно, что их производительность и другие потребительские качества могут различаться очень серьёзно. И особенно явно это проявилось в поколении Comet Lake. В нём оверклокерские модели CPU заметно нарастили свои энергетические аппетиты и получили характеристику типичного тепловыделения на уровне 125 Вт. Процессоры же для обычных систем продолжили существовать в рамках типичного для этого класса теплового пакета 65 Вт, то есть их потребление и тепловыделение оказалось почти вдвое ниже, чем у оверклокерских собратьев. И всё равно наряду с Core i9-10900K существует Core i9-10900, рядом с Core i7-10700K поставлен Core i7-10700, а вместо Core i5-10600K можно приобрести Core i5-10600. Сосуществование, с одной стороны, похожих, но с другой – совершенно разных моделей натолкнуло нас на мысль о необходимости провести специальное тестирование, которое смогло бы показать, насколько велика разница между ними и как вообще стоит относиться к такому наполнению модельного ряда процессоров Core 10-го поколения. Этот интерес во многом подпитывается тем, что «простые» модели не кажутся бесполезными и для продвинутых пользователей. С одной стороны, они на 10-20 % дешевле, но при этом предлагают ровно то же число ядер и потоков, что и флагманские оверклокерские модели. С другой же – их базовые тактовые частоты ниже на целый гигагерц, что наверняка произведёт на неискушённого пользователя пугающее впечатление. Но даже если существенные различия в номинальных частотах и имеют реальный вес, это не повод заведомо ставить крест на «не-К» моделях. Во-первых, вполне позитивный посыл для заметной части пользователей может нести их тут же обозначенная в спецификациях экономичность. Во-вторых, если посмотреть на максимальные турбочастоты «обычных» моделей, то ситуация с базовыми частотами перестаёт казаться такой страшной, ведь по этой характеристике преимущество оверклокерских модификаций с TDP 125 Вт составляет лишь 100-300 МГц. В этом материале мы постараемся дать чёткий ответ на вопрос, с чем придётся столкнуться тем, кто выберет для своей системы процессор без индекса «K» в названии: то ли с многоядерным CPU с не самой впечатляющей производительностью, где во главу угла поставлена энергоэффективность, то ли с удешевлённой и лишь немного замедленной версией флагмана, то ли вообще с чем-то средним. В рамках партнёрского проекта компания Intel предоставила нам для подробного исследования процессор Core i7-10700 – многообещающий восьмиядерник, который привлекает официальной ценой на уровне $323. ⇡#Core i7-10700 в подробностях Рассказывая о Core i7-10700, мы предполагаем, что вы хорошо знакомы с флагманским восьмиядерником Intel для платформы LGA1200 – процессором Core i7-10700K. Если это не так, настоятельно рекомендуем обратиться к соответствующему обзору на нашем сайте.  Дело в том, что если отбросить все оверклокерские возможности, то Core i7-10700 без индекса K оказывается очень близким родственником своего оверклокерского собрата. По крайней мере, оба они основываются на одном и том же кремнии, а значит, различия между ними действительно существуют лишь только на уровне тактовых частот, а также тепловых и энергетических характеристик. В целом же Core i7-10700 — восьмиядерный процессор на базе микроархитектуры Skylake с поддержкой технологии Hyper-Threading, обладающий L3-кешем объёмом 16 Мбайт. Он построен на полупроводниковом кристалле степпинга Q0, который производится по 14-нм техпроцессу (с каким-то числом знаков плюс) и изначально имеет 10 ядер, пара из которых аппаратно заблокирована и неработоспособна. При этом ключевое свойство Core i7-10700 — экономичность: его тепловой пакет вдвое строже, чем у Core i7-10700K, и целевое тепловыделение установлено в 65 Вт.  Говоря о Core i7-10700K, мы проводили близкие параллели между ним и восьмиядерником прошлого поколения, Core i9-9900K. Следуя этой логике дальше, хочется сказать, что Core i7-10700 выступает идеологическим наследником 65-ваттного Core i9-9900, и это почти правда. Однако есть одна странность: в то время как оверклокерский Core i7-10700K по рабочим частотам чуть превосходит Core i9-9900K, обычный Core i7-10700, напротив, немного уступает предшественнику для платформы LGA1151v2. Насколько существенные эти различия, можно оценить по следующей таблице:
Логика такова, что если в прошлом поколении процессоры Core i9-9900K и Core i9-9900 были максимально приближены друг к другу по формальной частотной формуле, а различие между ними пролегало по величине TDP, то в поколении Comet Lake компания Intel отдалила Core i7-10700K и Core i7-10700 друг от друга, в частности, и по частотам. Именно по этой причине Core i7-10700 выглядит на фоне Core i9-9900 немного менее интересно. Однако не нужно забывать о нюансах. Максимальные частоты, которые процессорам позволено развивать в турборежиме, у Core i7-10700 и Core i9-9900 сконфигурированы с разрывом 100-200 МГц.
При этом, хотя для Core i7-10700 и Core i9-9900 заявляется один и тот же тепловой пакет, процессор более нового поколения имеет гораздо более либеральный предел PL2 (ограничение потребления при кратковременных нагрузках), что позволяет ему выходить за 65-ваттную границу значительно дальше, чем представителю поколения Coffee Lake.
Фактически при кратковременных нагрузках продолжительностью менее 28 секунд Core i7-10700 имеет возможность беспрепятственно работать на своей максимальной турбочастоте. Предел PL2 в 224 Вт если и способен как-то повлиять на частотную формулу, то влияние это будет крайне незначительным. Какое-то ощутимое замедление Core i7-10700 может произойти лишь тогда, когда серьёзная нагрузка на процессор будет носить продолжительный и непрерывный характер. Как это выглядит на практике, можно посмотреть на следующем графике. На нём мы показали реальные частоты и энергопотребление Core i7-10700 во время выполнения теста рендеринга в Cinebench R20.  Первые 20 секунд теста Core i7-10700 беспрепятственно работает на максимальной частоте 4,6-4,7 ГГц. Его энергопотребление при этом достигает порядка 150 Вт, но это – в рамках правил, ведь оно не выходит за границу PL2. К 65-ваттному потреблению процессор приходит лишь спустя какое-то время, и, для того чтобы соответствовать спецификации и не выходить за предел PL1, его частота сбрасывается до 3,6-3,7 ГГц, то есть на 20-25 %. При этом очень важно, что все пределы по потреблению, которые описываются спецификацией для Core i7-10700, на самом деле не являются обязательными. Хотя рассматриваемый процессор и не относится к числу оверклокерских, а его коэффициент умножения невозможно повысить, изменять пределы потребления вручную для него не возбраняется – соответствующие настройки доступны в BIOS практически любой материнской платы. В результате пользователи, которым не требуется ограничивать энергопотребление, могут с лёгкостью сконфигурировать Core i7-10700 так, чтобы он руководствовался исключительно частотной формулой турборежима, игнорируя при этом все паспортные ограничения, касающиеся тепловыделения и энергопотребления.  Получается, что Core i7-10700 – тот самый случай, когда можно говорить про процессор «два в одном»: либо энергоэффективный, если точно следовать всем спецификациям и соблюдать пределы PL1 и PL2, либо довольно резвый, если эти пределы отключить. Как сочетаются эти две сущности, мы отобразили на следующем графике, где показаны реальные частоты Core i7-10700 в многопоточном тесте рендеринга Cinebench R20: в одном случае – при условии, что для процессора включено определённое спецификацией 65-ваттное ограничение, а в другом — в состоянии со снятыми пределами PL1 и PL2.  Естественно, всё это сказывается и на быстродействии. Работая без ограничений, Core i7-10700 набирает в Cinebench R20 порядка 4890 баллов, но в энергоэффективном 65-ваттном состоянии этот показатель опускается до 3880 баллов. Всё это подводит нас к выводу, что Core i7-10700 совсем не похож на Core i7-10700K, который при активации пределов энергопотребления PL1 и PL2 теряет в производительности совсем незначительно. Про Core i7-10700 такое сказать невозможно: включение пределов энергопотребления превращает его в совершенно иной с точки зрения практических характеристик CPU. Производительность, если судить по показателю Cinebench R20, снижается примерно на 20 %. Какая картина получается при сравнении реального потребления Core i7-10700 в двух вариантах конфигурации, показано на следующем графике, который составлен на основании измерений в Cinebench R20 при различных ограничениях по числу активных потоков. По этому графику хорошо видно, что в отведённые для него 65 Вт Core i7-10700 вмещается лишь при четырёхпоточном рендеринге.  А вот как выглядят температуры этого процессора в лимитированном 65-ваттной величиной режиме и при снятии ограничений по энергопотреблению. Для отвода тепла в данном тесте использовался кулер Noctua NH-U14S.  Вывод из этих графиков вполне очевиден: если пределы потребления остаются в силе, то из Core i7-10700 получается очень экономичный и довольно-таки холодный процессор, несмотря на то, что речь идёт про 14-нм восьмиядерник. Поэтому не стоит удивляться комплектному кулеру, который вложен в коробку с этим процессором. Он имеет сравнительно небольшие габариты и лишён каких бы то ни было тепловых трубок. Зато он наверняка поместится даже в компактные системы форм-фактора Mini-ITX.  Любопытно, что по сравнению с теми системами охлаждения, которыми Intel комплектовала свои процессоры прошлых поколений, кулер для Core i7-10700 имеет заметные внешние отличия: он анодирован в чёрный цвет, что заставляет его смотреться куда современнее и благороднее. ⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования Процессоры Core i7-10700K и Core i7-10700 расходятся в цене на весомые $50. Такая сумма может стать серьёзным аргументом в пользу более дешёвого варианта. Особенно если принять во внимание его не столь существенные отличия от старшего собрата по частоте при условии снятых пределов по потреблению.  Именно поэтому у нас возникло два вопроса, ответу на которые и было посвящено данное тестирование. Вопрос первый: насколько сильно Core i7-10700 отстаёт от Core i7-10700K, если для первого отменить все пределы PL1 и PL2. И второй: какую долю производительности потеряют те пользователи, которые захотят от Core i7-10700 не погони за старшим собратом, а именно экономичности. Ведь в конце концов, 65-ваттный восьмиядерник – это, в частности, и очень привлекательный вариант для использования в системах с небольшими габаритами. Чтобы ответить на эти вопросы, мы провели сравнительное тестирование, в котором были задействованы следующие комплектующие:
Процессор Core i7-10700K мы тестировали при тех настройках, которые ему выставляют материнские платы по умолчанию – то есть сразу с отменёнными пределами по потреблению. При этом Core i7-10700 был протестирован в двух состояниях – экономичном 65-ваттном и при снятии пределов PL1 и PL2. Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v2004) Build 19041.208 с использованием следующего комплекта драйверов:
Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов: Приложения:
Игры:
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 Тест PCMark 10 позволяет оценить ситуацию с производительностью в случае использования системы в неких общеупотребительных сценариях, которые приходится выполнять в повседневной работе обычным пользователям. И как показывают результаты, в этом случае разница между Core i7-10700K и Core i7-10700 почти не ощущается. Более того, если Core i7-10700 запереть внутри 65-ваттного предела, он тоже покажет почти такое же быстродействие. И это значит, что, пока речь не идёт о какой-то ресурсоёмкой вычислительной нагрузке, все восьмиядерники Intel приблизительно эквивалентны.    В 3DMark Time Spy ситуация иная. В этом бенчмарке создаётся серьёзная процессорная многопоточная нагрузка, и ограничения по энергопотреблению начинают играть заметную роль. В процессорном подтесте 65-ваттный вариант Core i7-10700 отстаёт от себя же безлимитного очень заметно. Но при этом отрадно, что если не фокусироваться на экономичности, то разрыв в производительности Core i7-10700 и Core i7-10700K сокращается до минимума.   ⇡#Производительность в приложениях Нет ничего удивительного в том, что 65-ваттное ограничение, действующее для Core i7-10700, в ресурсоёмких задачах выливается в серьёзное снижение производительности. Как было показано в первой части статьи, частота процессора из-за такого ограничения может снижаться вплоть до 3,6-3,7 ГГц. Поэтому в ряде случаев скорость работы экономичной версии Core i7-10700 может быть ниже, чем у Core i7-10700K, на существенные 25-30 %. Однако справедливости ради стоит сказать, что такое случается далеко не всегда. Например, при архивации или обработке изображений разрыв в результатах энергоэффективного и оверклокерского процессоров не такой уж и заметный. Кроме того, не нужно забывать, что у Core i7-10700, помимо энергоэффективного режима, есть ещё и «режим максимального турбо». В нём никакие ограничения по потреблению не действуют, и производительность подтягивается вплотную к уровню Core i7-10700K. Разница в результатах сокращается до 2-3 %, что служит отличной иллюстрацией гибкости Core i7-10700, хотя из спецификации впечатление о нём складывается как о восьмиядернике, в котором экономичность поставлена выше быстродействия. Рендеринг:   Обработка фото:   Работа с видео:   Перекодирование видео:   Архивация:  Игровые бенчмарки оказались наиболее любопытной частью в тестировании. Как выяснилось, при нагрузке такого рода практически всё равно, какой вариант Core i7-10700 используется в системе – ограниченный строгими рамками теплового пакета или же работающий в безлимитном режиме. Но и это закономерно: в современных играх основная часть нагрузки лежит на видеокарте, процессор же хотя и занят расчётами, они не столь интенсивны. Игры не могут загрузить его настолько, чтобы он долговременно потреблял бы более 65 Вт. Собственно, об этом говорится уже давно: процессоры с восемью ядрами для игр избыточны, поэтому загрузка такого CPU в играх практически никогда не доходит до 100 %. Кроме того, в современных играх в первую очередь используются целочисленные скалярные операции, а они не порождают существенного энергопотребления. В результате, даже если говорить о производительности процессоров в разрешении Full HD, максимальная разница в частоте кадров, обеспечиваемой 65-ваттным Core i7-10700 и безлимитным Core i7-10700K, составляет лишь малозначительные 3 %. А это, в свою очередь означает, что приобретать для игровых систем именно процессор с буквой K в модельном номере нет особого смысла.        В тестах энергопотребления в первую очередь мы хотели посмотреть, насколько экономичной окажется платформа на базе Core i7-10700 в сборе. И тесты вполне удовлетворили наше любопытство: система с таким процессором в энергоэффективном, 65-ваттном режиме при максимальной процессорной нагрузке потребляет не более 120 Вт, что более чем вдвое меньше потребления той же платформы, но с процессором, который не сдерживает себя какими-то рамками энергетических аппетитов. Попутно выяснилась и ещё одна любопытная деталь. В номинальном режиме, с отключёнными лимитами PL1 и PL2, оверклокерский процессор Core i7-10700K оказался экономичнее своего более слабого собрата. При максимальной AVX-нагрузке в Prime95 30.3 разница составила заметные 40 Вт. (В скобках напомним, что приведённые на диаграммах числа – это суммарное потребление тестовых систем, измеренное на выходе из блока питания).     Таким образом, не стоит думать, что для 65-ваттных процессоров Intel выбирает какие-то особые полупроводниковые кристаллы, способные работать при меньших напряжениях и потому имеющие лучшие показатели экономичности. Наш образец Core i7-10700 полностью опровергает это предположение. Скорее даже наоборот, лучший кремний попадает в Core i7-10700K, а пониженное энергопотребление Core i7-10700 обеспечивается простой регулировкой тактовой частоты. Главный вопрос, на который нам хотелось получить ответ в проведённом исследовании Core i7-10700: насколько сильно он может упасть в глазах энтузиастов из-за того, что его паспортное тепловыделение ограничено величиной 65 Вт? Ответ на него порадует многих: Core i7-10700 можно сконфигурировать так, чтобы из него получился вполне достойный восьмиядерник с хорошим уровнем производительности и, что немаловажно, существенно меньшей ценой, если сравнивать со стоимостью Core i7-10700K. А если в контексте цены вспомнить о версии Core i7-10700 без графического ядра, которая проходит под названием Core i7-10700F, то особо нужно будет сказать, что это – самый дешёвый вариант среди всех восьмиядерных процессоров последнего поколения на российском рынке. Иными словами, сторониться 65-ваттных восьмиядерных процессоров Intel определённо не нужно. Секрет извлечения из Core i7-10700 производительности, близкой к уровню Core i7-10700K, довольно прост. Intel не стала ограничивать возможности управления пределами потребления, поэтому обозначенную для Core i7-10700 в спецификации величину TDP в 65 Вт можно попросту отменить. Это позволяет вывести рабочие частоты такого процессора на уровень, близкий к частотам Core i7-10700K. Разница при этом составит лишь 100-300 МГц, что означает очень небольшой разрыв в быстродействии, в особенности если говорить про геймерский аспект – частоту кадров в играх. Единственное, не нужно забывать при этом о том, что, несмотря на неоверклокерскую сущность Core i7-10700, использовать его настоятельно рекомендуется в платах на базе набора логики Z490, поскольку только с ними его можно укомплектовать быстрой оперативной памятью, а не DDR4-2933.  Что же касается экономичности Core i7-10700, то и эта его сторона выглядит очень неплохо. Процессор действительно можно вписать в 65-ваттные рамки, для соответствия которым он будет динамически сбрасывать частоту при росте нагрузки, подстраиваясь под установленный предел. Такой сценарий интересен далеко не всегда, но в ряде случаев он всё-таки пригодится: благодаря ему Core i7-10700 становится восьмиядерным процессором, который без каких-либо проблем может вписаться в холодные, тихие и экономичные системы. И хотя потери в производительности относительно Core i7-10700K в пиковых случаях ресурсоёмкой вычислительной нагрузки (вроде рендеринга или перекодирования видео) при этом могут достигать 25-30 %, в большинстве распространённых задач и, самое главное, в играх отличие в быстродействии оказывается не слишком значительным. Например, по данным наших тестов, отставание 65-ваттного Core i7-10700 от Core i7-10700K по частоте кадров в играх в разрешении Full HD не превысило 3 %, что указывает на возможность использовать Core i7-10700 в компактных геймерских компьютерах, например формата Mini-ITX. Таким образом, главный вывод, который можно сделать по итогам, стоит сформулировать так: среди восьмиядерных процессоров Intel поколения Comet Lake интерес для энтузиастов представляет не только оверклокерский Core i7-10700K, но и также его младший собрат без литеры К в названии – Core i7-10700. Он дешевле, но при этом удивительно гибок. С одной стороны, это экономичный CPU, хорошо подходящий для систем небольшого формата, а с другой — при отключении пределов потребления он удивительным образом превращается в некое подобие Core i7-10700K, разве только без оверклокерских возможностей. Иными словами, метафора «два в одном» – это как раз про Core i7-10700.
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
© 1997—2024 Электронное периодическое издание "3ДНьюс" | Свидетельство о регистрации СМИ Эл ФС 77-22224
выдано Федеральной Службой по надзору за соблюдением законодательства в сфере массовых коммуникаций и охране культурного наследия
При цитировании документа ссылка на сайт с указанием автора обязательна. Полное заимствование документа является
нарушением
российского и международного законодательства и возможно только с согласия редакции 3DNews.
Подписаться