Обзор процессора Core i7-11700F: когда не стыдно сэкономить

Наиболее рациональным выбором для создания современных ПК сейчас считаются восьмиядерные процессоры. И на то есть вполне объективные причины. Хотя для текущего поколения игр вполне хватает и шести вычислительных ядер, восемь выглядят более перспективно – в конце концов, новое поколение игровых консолей основывается на восьмиядерных CPU, а значит, игровые разработчики ориентируются именно на такие конфигурации. Впрочем, даже если этого в обозримом будущем и не произойдёт, восьмиядерные CPU в персональных ПК всё равно не останутся без дела. Подавляющее большинство приложений для создания и обработки контента – фото, видео или музыки – умеет эффективно распараллеливать нагрузку, а значит, владелец компьютера с восьмиядерником, если его интересует что-то помимо развлечений, заведомо не проиграет.

Оба производителя x86-процессоров предлагают довольно много восьмиядерных CPU потребительского уровня. Среди них процессоры с архитектурами последних (Zen 3 и Rocket Lake) и предыдущих (Zen 2 и Comet Lake) поколений, однако рыночная ситуация такова, что все они находятся в одной и той же ценовой нише – от 25 до 35 тысяч рублей. Это несколько осложняет процесс выбора из-за множественности доступных вариантов, но зато он становится интереснее – можно ориентироваться не столько на фактор стоимости, сколько на сильные и слабые стороны самих процессоров и на то, насколько хорошо та или иная микроархитектура подходит для решения конкретных задач.

Но один любопытный момент нужно выделить особо: почему-то получилось так, что один из самых дешёвых восьмиядерных процессоров, который можно сейчас найти в российских магазинах, — это Core™ i7-11700F. На момент написания статьи младший представитель в серии Core i7, относящийся к самому свежему поколению процессоров Intel^®, Rocket Lake, стоил не только меньше конкурирующих моделей с архитектурой Zen 3, но и дешевле аналогичной модели прошлого поколения, Core i7-10700F. Цены на Core i7-11700F начинаются с отметки 25 тысяч рублей, вплотную приближаясь к официально рекомендованной цене $298.

Именно поэтому в рамках партнёрского проекта с компанией Intel мы решили посвятить отдельный материал подробному рассмотрению Core i7-11700F. Тем более что этот процессор кажется привлекательным предложением не только за счёт цены, но и благодаря паспортными частотами, которые близки к частотам Core i7-11700K, и новой микроархитектуре Cypress Cove. Привлекательной особенностью Core i7-11700F представляется и его принадлежность к моделям с тепловым пакетом 65 Вт: это вселяет некоторую надежду на его относительную экономичность. Впрочем, всё не так просто, и далее мы постараемся разобраться во всех тонкостях.

⇡#Core i7-11700F в подробностях

Характеристики младших представителей серии Core i7, не относящихся к числу предложений для энтузиастов и не имеющих литеры K в названии, обычно формируются по одним и тем же правилам. Такие процессоры получают заметно более низкую тактовую частоту и урезанный до 65 Вт тепловой пакет, но при этом сохраняют высокие частоты в турборежиме. Именно последний фактор и делает их привлекательным вариантом для тех, кто видит чуть дальше спецификаций: установленные по умолчанию границы тепловыделения и энергопотребления нетрудно отменить, и это автоматически подгонит частотные формулы младших процессоров в серии под параметры старших моделей.

Если говорить конкретно о семействе Rocket Lake, то характеристики доступного восьмиядерника Core i7-11700 (или его модификация с отключённым графическим ядром Core i7-11700F) неплохо смотрятся не только рядом с Core i7-11700K, но и даже по соседству с флагманом Core i9-11900K, который не может похвастать превосходством в количестве вычислительных ядер. Убедиться в этом нетрудно, если посмотреть в таблицу, приведённую ниже.

Из этой таблицы нужно вынести два момента: Core i7-11700 отстаёт от Core i7-11700K по максимальной тактовой частоте всего на 100 МГц, а по частоте при полной нагрузке на все ядра – не более чем на 200 МГц. Иными словами, эти два процессора вполне могут быть близки по производительности несмотря на то, что версия без литеры K стоит на заметные $76 дешевле.

Правда, Core i7-11700, в отличие от старшего собрата, не поддерживает оверклокинг, но это касается лишь множителя тактовой частоты – разгонять память дешёвая версия актуального восьмиядерника обучена. И кстати, для этого подходят не только материнские платы на базе чипсета Z590, годится и B560 – в текущем поколении платформы Intel сняла ограничения на конфигурирование частоты DDR4 SDRAM в младших наборах системной логики.

Кроме того, Core i7-11700 в любых материнских платах допускает принудительное изменение пределов энергопотребления PL1 и PL2, и это, пожалуй, самая главная его возможность для пользователей, которые хотят добиться максимальной производительности.

Если придерживаться спецификаций, то потреблять Core i7-11700(F) до 224 Вт электроэнергии разрешается лишь кратковременно (в пределах интервала, определённого величиной Tau), а при долговременных нагрузках его энергопотребление должно быть ограничено величиной 65 Вт, что примерно вдвое ниже номинальной границы энергопотребления процессоров Core i7-11700K и Core i9-11900K. Для представителя серии Rocket Lake, которая, как мы уже знаем по предыдущим тестированиям, отличается серьёзными аппетитами, это может стать явной проблемой. Её масштабы характеризует следующий график, на котором мы показали, как выглядит частотная формула полученного нами на тестирования экземпляра Core i7-11700F в том случае, если предел PL1 = 65 Вт выключен и если он включён. В качестве нагрузки при построении графика использовался тест рендеринга Cinebench R23 с переключением числа активных потоков от 1 до 16.

Как видите, активный предел PL1 = 65 Вт способен нанести серьёзный урон частотам Core i7-11700F. Этот лимит начинает тормозить процессор при нагрузке уже на три потока, а при предельной 16-поточной активности частота снижается до 2,9 ГГц, то есть на целых полтора гигагерца относительно максимально возможной. Получается, что эксплуатация Core i7-11700F с ограничениями по энергопотреблению – довольно плохая практика. Причём процессорам прошлого поколения подобное ограничение вредило не столь радикально: так, частота Core i7-10700 c включённым 65-ваттным пределом при полной нагрузке в том же тесте Cinebench могла достигать 3,6 ГГц. Но представитель семейства Rocket Lake, похоже, существенно прожорливее, и это прямо подтверждает график реального потребления Core i7-11700F в Cinebench R23 с нагрузкой на разное число потоков при деактивированных ограничениях.

Энергопотребление Core i7-11700F при шестнадцатипоточной нагрузке доходит до 190 Вт, и совершенно закономерно, что попытки удержать его в 65-ваттных рамках приводят к обвалу тактовой частоты. Процессор Core i7-10700 поколения Comet Lake в аналогичных условиях демонстрировал максимальное энергопотребление около 155 Вт. И это очень наглядная иллюстрация последствий смены микроархитектуры Skylake на Cypress Cove без перевода производства процессоров на более прогрессивный технологический процесс.

Приведённых фактов предостаточно, чтобы сделать главный вывод: использовать Core i7-11700(F) намного лучше в режиме максимальной производительности – когда пределы PL1 и PL2 неактивны. К счастью, даже многие недорогие LGA1200-материнские платы выключают эти пределы по умолчанию. Поэтому в большинстве случаев пользователю не придётся ничего менять, чтобы получить от Core i7-11700(F) максимум возможного. Хотя мы бы рекомендовали на всякий случай всё-таки убедиться, что параметр PL1 (или Long Duration Power Limit) не установлен в удушающие 65 Вт.

Однако желание получить от Core i7-11700(F) полную отдачу порождает и другой вопрос, касающийся систем охлаждения. В комплекте с этим CPU в коробочной поставке идёт обычный для Intel небольшой цилиндрический кулер с алюминиевым радиатором, который совсем не внушает оптимизма. Этот же кулер поставляется с Core i5-11400, и, как показывают тесты, он категорически не справляется с отводом тепла даже от младшего шестиядерного процессора. Поэтому приобретать Core i7-11700(F) в коробке в надежде на штатную систему охлаждения точно не следует. Для этого процессора нужно охлаждение получше. В качестве примера минимально подходящего варианта можно привести Deepcool Gammaxx 300 – небольшую башню под 120-мм вентилятор, собранную на трёх тепловых трубках. Её хватает как для игр, так и для рендеринга, хотя в последнем случае температуры ядер CPU будут приближаться к критической границе 100 градусов.

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Для проведения тестирования компания Intel предоставила серийный экземпляр Core i7-11700F. Его логично сравнить со всеми массовыми актуальными восьмиядерниками, которые представлены на рынке в данный момент в сериях Core i7 и Ryzen 7, что мы и постарались сделать. Как уже было сказано выше, все такиче процессоры продаются в отечественных магазинах по сравнимым ценам. Кроме того, на итоговые диаграммы в качестве ориентира мы добавили также и результаты процессоров более высокого класса – Core i9-11900K и Core i9-10900K.

Таким образом, в состав тестовых систем вошли следующие комплектующие:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 5800X (Vermeer, 8 ядер + SMT, 3,8-4,7 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 5700G (Cezanne, 8 ядер + SMT, 3,8-4,6 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 3800XT (Matisse, 8 ядер + SMT, 3,8-4,7 ГГц, 32 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-11900K (Rocket Lake, 8 ядер + HT, 3,5-5,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-10900K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3,7-5,3 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-11700K (Rocket Lake, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-11700 (Rocket Lake, 8 ядер + HT, 2,5-4,9 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-10700K (Comet Lake, 8 ядер + HT, 3,8-5,1 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-10700 (Comet Lake, 8 ядер + HT, 2,9-4,8 ГГц, 16 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: кастомная СЖО EKWB.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Crosshair VIII Hero (Socket AM4, AMD X570);
  • ASUS ROG Strix Z590-A Gaming WiFi (LGA1200, Intel Z590).
• Память: 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-18-18-38 (Crucial Ballistix RGB BL2K16G36C16U4BL).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition (GA102, 1395-1695/19500 МГц, 24 Гбайт GDDR6X 384-бит).
• Дисковая подсистема: Intel SSD 760p 2 Тбайт (SSDPEKKW020T8X1).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Оперативная память в системах AMD и Intel работала в режиме DDR4-3600 с таймингами по XMP-профилю. Это также означает, что для процессоров Ryzen использовался синхронный режим контроллера памяти и частота Infinity Fabric 1800 МГц, а для процессоров Core последнего поколения — режим Gear 1 и частота контроллера памяти 1800 МГц.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (21H1) Build 19042.572 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Software 3.8.17.735;
• Intel Chipset Driver 10.1.31.2;
• NVIDIA Game Ready Driver 471.96.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2508 – 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 2.17.7173 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 21.02 — 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 Photoshop 2021 22.4.0 — 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 10.2 – 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 26-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T4.
• Adobe Premiere Pro 2021 15.2.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.91.2 – 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.
• Cinebench R23 – стандартный бенчмарк для тестирования скорости рендеринга в Cinema 4D R23.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.9.33) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
• Stockfish 12 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w».
• SVT-AV1 v0.8.6 — 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 v1.7.1 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Artemis LQ v7.
• V-Ray 5.00 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
• x265 3.5+8 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 Valhalla. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Very High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Very High.
• Chernobylite. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra.
• Cyberpunk 2077. Разрешение 1920 × 1080: Quick Preset = Ray Tracing – Ultra. Разрешение 3840 × 2160: Quick Preset = Ray Tracing – Ultra.
• Far Cry New Dawn. 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.
• Hitman 3. Разрешение 1920 × 1080: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality. Разрешение 3840 × 2160: Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = Ultra, Shadow Quality = Ultra, Mirrors Reflection Quality = High, SSR Quality = High, Variable Rate Shading = Quality.
• Horizon Zero Dawn. Разрешение 1920 × 1080: Preset = Ultimate Quality. Разрешение 3840 × 2160: Preset = Ultimate Quality.
• Metro Exodus. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, Tesselation = Full, Advanced PhysX = Off, Hairworks = Off, Ray Trace = Off, DLSS = Off.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• A Total War Saga: Troy. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• Watch Dogs Legion. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, DirectX 12, Quality = Ultra, RTX = Off, DLSS = Off.

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.