Сегодня 23 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Процессоры и память

Обзор процессоров Core i7-4960X и Core i7-4820K: страшно далеки они от народа

⇣ Содержание

#Описание тестовых систем и методики тестирования

Для сравнения с Core i7-4960X Extreme Edition и Core i7-4820K нам пришлось собрать необычно большой набор соперников. С одной стороны им противостояли аналогичные по позиционированию представители поколения Sandy Bridge-E: Core i7-3970X Extreme Edition и Core i7-3820, а с другой – старшие процессоры семейства Core i7 для LGA1155 и LGA1150: Core i7-3770K и Core i7-4770K. Также в число участников тестирования мы включили и недавно попавший в нашу лабораторию процессор конкурента, AMD FX-9370.

В итоге список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядит следующим образом:

  • Процессоры:
    • AMD FX-9370 (Vishera, 8 ядер, 4,4-4,7 ГГц, 4x2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4960X Extreme Edition (Ivy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,6-4,0 ГГц, 6x256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4820K (Ivy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,7-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-4770K (Haswell, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3970X Extreme Edition (Sandy Bridge-E, 6 ядер + HT, 3,5-4,0 ГГц, 6x256 Кбайт L2, 15 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3820 (Sandy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,6-3,8 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Thermalright Silver Arrow SB-E.
  • Материнские платы:
    • ASUS Crosshair V Formula (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
    • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77 Express);
    • ASUS Rampage IV Formula (LGA2011, Intel X79 Express);
    • Gigabyte Z87X-UD3H (LGA 1150, Intel Z87 Express).
  • Память:
    • 2 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX);
    • 4 x 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9Q-32GTX).
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 863-902/6008 МГц).
  • Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
  • Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Drivers 13.4;
  • Intel Chipset Driver 9.4.0.1017;
  • Intel Graphics Media Accelerator Driver 15.31.3.64.3071;
  • Intel Management Engine Driver 9.5.0.1345;
  • Intel Rapid Storage Technology 12.5.0.1066;
  • NVIDIA GeForce 320.49 Driver.

Все процессоры тестировались дважды – не только при работе в номинальном режиме, но и при их максимальном разгоне, достижимом с применяемым нами воздушным охлаждением:

  • AMD FX-9370 при разгоне до 4,9 ГГц с напряжением 1,5 В;
  • Intel Core i7-4960X Extreme Edition при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,425 В;
  • Intel Core i7-4820K при разгоне до 4,7 ГГц с напряжением 1,475 В;
  • Intel Core i7-4770K при разгоне до 4,4 ГГц с напряжением 1,2 В;
  • Intel Core i7-3970X Extreme Edition при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,45 В;
  • Intel Core i7-3820 при разгоне до 4,75 ГГц с напряжением 1,475 В;
  • Intel Core i7-3770K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,275 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

  • Бенчмарки:
    • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 1.0.0 – тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
    • Futuremark 3DMark Professional Edition 1.1 – тестирование в сценах Cloud Gate и Fire Strike.
  • Приложения:
    • Adobe After Effects CC – тестирование скорости рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920x1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
    • Adobe Photoshop CC – тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
    • Adobe Premiere Pro CC – тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
    • Autodesk 3ds max 2014 – тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.
    • Internet Explorer 10 – тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест Google Octane Benchmark, который реализует на JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
    • Maxon Cinebench R11.5 – измерение быстродействия фотореалистичного трёхмерного рендеринга в анимационном пакете CINEMA 4D. Применяемая в бенчмарке сцена содержит порядка 2 тысяч объектов и состоит из 300 тысяч полигонов.
    • TrueCrypt 7.1a – тестирование криптографической производительности. Применяется встроенный в программу бенчмарк, использующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
    • WinRAR 5.0 – тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
    • x264 r2345 – тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50fps AVC-видеофайл из теста x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
  • Игры:
    • Civilization V: Brave New World. Настройки для разрешения 1280х800: Antialiasing=Off, High-Detail Strategic Vie=On, GPU Texture Decode=On, Overlay Detail=High, Shadow Quality=High, Fog of War Quality=High, Terrain Detail Level=High, Terrain Tesselation Level=High, Terrain Shadow Quality=High, Water Quality=High, Texture Quality=High. Настройки для разрешения 1920x1080: Antialiasing=4xMSAA, High-Detail Strategic Vie=On, GPU Texture Decode=On, Overlay Detail=High, Shadow Quality=High, Fog of War Quality=High, Terrain Detail Level=High, Terrain Tesselation Level=High, Terrain Shadow Quality=High, Water Quality=High, Texture Quality=High. Используется DirectX11-версия игры.
    • Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280х800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: Maximum Image Quality, High Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
    • Dirt: Showdown. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4xAA, DirectX11. Используется трасса Golden Gate Route 2 и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
    • Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
    • Metro: Last Light. Настройки для разрешения 1280х800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tesselation = Off, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tesselation = On, Advanced PhysX = On. При тестировании используется сцена D6.
    • Sleeping Dogs. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, Normal Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, Extreme Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density.

#Производительность в комплексных тестах

Не стоит удивляться результатам на диаграммах. PCMark 8 – бенчмарк, моделирующий среднестатистическую нагрузку на компьютерную систему. Поэтому при тестировании в нём флагманских процессоров, рассчитанных на решение тяжелых многопоточных задач, получаются достаточно близкие показатели производительности. Более того, судить по результатам в нём о преимуществах многоядерных архитектур практически невозможно. Даже в наиболее сложном сценарии Create шестиядерные Core i7-4960X и Core i7-3970X лишь немного выделяются на фоне своих четырёхъядерных собратьев. А это значит, что если вы собираетесь использовать персональный компьютер в стиле «всего понемногу», то выбирать какие-либо LGA2011-процессоры нет никакого смысла. Практически такое же субъективное быстродействие обеспечат и гораздо более дешевые конфигурации, например на базе Core i7-4770K, который благодаря своей прогрессивной микроархитектуре Haswell в этом тесте вообще смотрится блестяще.

Тем не менее заметим, что новые Core i7-4960X и Core i7-4820K превосходят своих предшественников Core i7-3970X и Core i7-3820 даже в случае такой совсем непоказательной нагрузки. Уровень преимущества носителей дизайна Ivy Bridge-E над Sandy Bridge-E составляет от 2 до 4 процентов.

#Производительность в приложениях

Финальный рендеринг в 3ds max 2014 отлично иллюстрирует преимущества шестиядерных процессоров Intel. Однако их перевод на дизайн Ivy Bridge-E даёт совсем немного. Различие в скорости работы Core i7-4960X и Core i7-3970X составляет всего 2,5 процента. В этой связи вполне закономерно, что четырёхъядерный Core i7-4820K отстаёт в рендеринге от более прогрессивного с микроархитектурной точки зрения Core i7-4770K. Причём положение не спасает и преимущество Core i7-4820K в разгоне: работающий на частоте 4,4 ГГц четырёхъядерный Haswell быстрее четырёхъядерного Ivy Bridge-E 4,7 ГГц.

В After Effects разница между быстродействием Core i7-4960X и Core i7-3970X достигает 3 процентов. Однако тут микроархитектура Haswell не так уж и сильна, поэтому Core i7-4820K как в номинале, так и в разгоне выглядит лучше не только чем Core i7-3820, но и чем Core i7-4770K.

Рендеринг в Cinebench R11.5 подводит нас к тем же выводам, что уже были сделаны при анализе результатов в 3ds max 2014. Производительность шестиядерного Ivy Bridge-E хороша, однако четырёхъядерный носитель того же дизайна смотрится на диаграмме не так позитивно. Он выдаёт примерно такую же скорость как достаточно древний Core i7-3770K, и отстаёт от старшего процессора для платформы LGA1150.

Современные интернет-браузеры относятся к числу однопоточных приложений. Поэтому о высоких результатах шестиядерников здесь речи нет. Лидирующие же позиции удерживает наиболее прогрессивный процессор Core i7-4770K с микроархитектурой Haswell.

Очень жаль, что сегодня мы знакомимся не с процессорами Haswell-E. Хотя ранее неоднократно говорилось о том, что прирост производительности, реализованный в микроархитектуре Haswell, ниже наших ожиданий, игнорировать его невозможно. Благодаря ему Core i7-4770K с четырьмя вычислительными ядрами легко опережает новые четырёхъядерники с дизайном Ivy Bridge-E, уступая только шестиядерным представителям семейства и лишь в многопоточной нагрузке. Иными словами, Core i7-4770K почти всегда оказывается заметно быстрее нового Core i7-4820K, причём более сильный допустимый разгон LGA2011-процессора положение спасает далеко не всегда.

Работа с видео – очень подходящая сфера приложения сил для платформы LGA2011 и шестиядерных процессоров. Более того, здесь же можно увидеть и заметное преимущество Core i7-4960X перед Core i7-3970X, которое достигает 8-процентной величины.

Неплохо смотрится шестиядерная новинка и в хорошо параллелизуемых задачах шифрования. Преимущество дизайна Ivy Bridge-E перед похожими процессорами Sandy Bridge-E доходит до 10-15 процентов. Однако это не мешает опережать Core i7-4820K старшему представителю поколения Haswell. К сожалению, из нового четырёхъядерника для платформы LGA2011 альтернатива Core i7-4770K получается не слишком удачная.

В работе архиваторов большое значение имеет не только способность процессоров исполнять несколько вычислительных потоков одновременно, но и размер их кеш-памяти. Поэтому тест в WinRAR оказался одним из немногих, где Core i7-4820K слегка превосходит Core i7-4770K. Если же сравнивать между собой процессоры лишь для платформы LGA2011, то можно заметить, что дизайн Ivy Bridge-E обеспечивает 3-процентное преимущество перед аналогичными по позиционированию Sandy Bridge-E.

Перекодирование видео кодером x264 – очень интересный тест, так как он непрерывно развивается и поддерживает все самые новые наборы инструкций. В итоге, единственный способный работать с AVX2-командами процессор Haswell демонстрирует здесь весьма впечатляющий результат. Тем не менее шесть ядер – всё-таки огромная мощь, поэтому производительность Core i7-4960X и Core i7-3970X ещё выше. Однако четырёхъядерные процессоры для платформы LGA2011 соперничать с Core i7-4770K здесь не могут ни в номинальном режиме работы, ни при разгоне.

#Производительность в играх

Тестирование в играх предваряют результаты синтетического бенчмарка 3DMark, который выдаёт некую усреднённую метрику игровой 3D-производительности систем.

Тестирование в реальных играх редко когда позволяет выявить принципиальные различия между высокопроизводительными процессорами. При современной игровой нагрузке узким местом становятся не вычислительные ресурсы платформы, а её графическая подсистема. Именно поэтому в большинстве случаев совершенно безразлично, какой из процессоров используется в той или иной геймерской платформе. Количество fps, скорее всего, от этого зависеть будет крайне незначительно. Тем не менее отказываться от тестирования в играх это повода не даёт. Просто для лучшей иллюстративности вместе с измерением игровой производительности в типичном Full HD-разрешении и с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280х800. Результаты в первом случае показывают тот уровень fps, который можно получить в реальных условиях прямо сейчас, второй же вариант тестирования позволяет оценить теоретическую игровую производительность процессоров, которая, возможно, будет раскрыта в перспективе, если в нашем распоряжении появятся более быстрые варианты графической подсистемы.

В целом если говорить о реально используемых разрешениях и настройках качества, то игровая производительность всех протестированных процессоров практически одинакова, так как она ожидаемо ограничивается мощностью используемой в тестах видеокарты. Поэтому в анализе мы будем делать упор на результаты, полученные в низком разрешении, где первоочередную роль играет быстродействие CPU, а не видеокарты.

И с этой позиции полученные в игровых приложениях результаты характеризуют платформу LGA2011 с достаточно неприглядной стороны. Как показывают замеры, старший четырёхъядерный процессор Haswell не только обладает гораздо более высоким геймерским потенциалом по сравнению с четырёхъядерным Core i7-4820K, но и зачастую способен предложить более высокое количество fps по сравнению с шестиядерной новинкой Core i7-4960X. Другими словами, игры открыто обнажают все слабые стороны интеловской платформы LGA2011, коих видится три. Во-первых, более новая микроархитектура Haswell имеет целый ряд улучшений, недоступных в Ivy Bridge-E, но значимых для игровой нагрузки. Во-вторых, реализация многопоточности в современных играх всё ещё не так хороша, как того хотелось бы приверженцам шестиядерных процессоров. И в-третьих, большое значение для игровых приложений имеет низкая латентность подсистемы памяти, которой четырёхканальный контроллер Ivy Bridge-E похвастать не в состоянии, несмотря на его умопомрачительную пропускную способность.

Всё это означает, что для типичных игровых компьютеров на сегодняшний день лучше подходит платформа LGA1150. Исключение лишь одно. Процессоры Ivy Bridge-E способны предложить 40 линий PCI Express 3.0, что позволяет строить с их использованием мощные конфигурации, объединяющие не только две, но и три или четыре видеокарты. Аналогичной функциональности Haswell не имеет, поэтому монументальные видеоподсистемы из нескольких ускорителей остаются прерогативой платформы LGA2011.

#Энергопотребление

Как нетрудно заметить, с точки зрения производительности Ivy Bridge-E предлагают достаточно небольшой прогресс по сравнению с Sandy Bridge-E. Это было вполне ожидаемо, потому что различия между их микроархитектурами невелики, а частоты или количество вычислительных ядер практически не поменялись. Но существует ещё одна характеристика, которая должна обнаруживать более существенные различия между поколениями LGA2011-процессоров. Это – энергопотребление. Учитывая, что появление представителей семейства Ivy Bridge-E ознаменовало снижение границ расчётного теплового пакета для старшего интеловского шестиядерника, а также принимая во внимание произошедший перевод производства LGA2011-процессоров на более современный 22-нм техпроцесс, мы ожидаем от Core i7-4960X и Core i7-4820 заметного улучшения экономичности.

Проверим. На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой платформы. Турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии активированы.

В состоянии простоя наилучшей экономичностью может похвастать представитель семейства Haswell, платформа же LGA2011 требует заметно больше электроэнергии, что объясняется как её более высокой сложностью, так и достаточно почтенным возрастом, выливающимся в отсутствие новых технологий энергосбережения.

При максимальной нагрузке на вычислительные ядра шестиядерные процессоры Intel приближаются к рекорду, установленному AMD FX-9370. При этом, как и ожидалось, новый дизайн Ivy Bridge-E приносит видимое снижение энергетических аппетитов. Core i7-4960X экономичнее, чем Core i7-3970X, примерно на 24 Вт, а Core i7-4820K потребляет меньше своего предшественника на 12 Вт. При этом, несмотря на принадлежность Ivy Bridge-E с разным количеством вычислительных ядер к одному и тому же 130-ваттному тепловому пакету, разница в потреблении Core i7-4960X и Core i7-4820 превышает 60 процентов. А это значит, что новые шестиядерные процессоры Intel, как и их предшественники, заставляют забыть о выгодной производительности в пересчёте на ватт.

Заметно преимущество Ivy Bridge-E и в замерах энергопотребления при игровом использовании платформ. Несмотря на то, что потребление, приходящееся на видеокарту, сглаживает показатели, Core i7-4960X и Core i7-4820 могут похвастать заметно лучшей энергоэффективностью, чем их предшественники. Впрочем, процессоры для платформ LGA1155 и в особенности для LGA1150 устанавливают куда более привлекательные рубежи экономичности. Всё это значит, что, хотя новые процессоры Ivy Bridge-E и поумерили аппетиты платформы LGA2011, если вы серьёзно задумываетесь о рациональном использовании электроэнергии, то эта платформа – не для вас.

#Выводы

Если бы платформа LGA2011 существовала в собственном изолированном мире, то новые процессоры с дизайном Ivy Bridge-E можно было бы назвать весьма достойным её обновлением. Как показало тестирование, новинки обеспечивают пусть и небольшое, но всё же улучшение всех ключевых показателей в сравнении с их предшественниками поколения Sandy Bridge-E. За счёт роста тактовой частоты и микроархитектурных усовершенствований немного подросла производительность, а благодаря 22-нм производственной технологии чуть увеличился разгон и снизилось энергопотребление – это, конечно, не революционный прорыв, но вполне позитивные эволюционные изменения. А на фоне того, какие события нынче происходят на процессорном фронте, такой спокойный поступательный прогресс способен всецело удовлетворить приверженцев настольных систем.

Безусловно, было бы здорово, если бы с появлением Ivy Bridge-E нам бы были предложены десктопные процессоры с восемью или большим количеством вычислительных ядер. Но Intel к таким радикальным изменениям пока не готова. Поэтому появление в продаже Core i7-4960X или Core i7-4820K вряд ли может стать стимулом к обновлению старых LGA2011-конфигураций: критической массы улучшений в них не накопилось. В то же время при построении новых высокопроизводительных компьютеров пренебрегать новинками нет никакого смысла. По сравнению с Sandy Bridge-E они явно выигрышнее по всем критериям, включая и цену, которая осталась ровно на том же, что и ранее, уровне.

Проблема лишь в том, что на самом деле процессорам для платформы LGA2011 приходится конкурировать не только самим с собой, но и с интеловскими решениями других классов. Которые, как показывает практика, зачастую могут похвастать куда более привлекательными потребительскими характеристиками. К сожалению, дизайн Ivy Bridge-E устарел, ещё не успев выйти. Более современная микроархитектура Haswell в LGA2011-процессоры не попала, а она заметно превосходит Ivy Bridge-E как в удельной производительности на ядро, так и в экономичности.

В результате четырёхъядерный процессор Core i7-4820K явно проигрывает LGA1150-флагману Core i7-4770K. Причём не спасает четырёхъядерник Ivy Bridge-E и лучший разгон, который не компенсирует его микроархитектурное несовершенство по сравнению с Haswell.

С Core i7-4960X Extreme Edition же ситуация немного иная. Благодаря своим шести вычислительным ядрам этот процессор способен предложить наилучшую на сегодняшний день производительность, даже несмотря на микроархитектуру предыдущего поколения. Более прогрессивных альтернатив ему не существует, так что рыночное положение этого процессора будет непоколебимым. Одно лишь но: реальный смысл в использовании платформы LGA2011 и процессоров вроде Core i7-4960X Extreme Edition существует только в небольшом числе случаев. Фактически это – отличное решение для высокопроизводительных рабочих станций, ориентированных на создание или обработку мультимедийного контента. В большинстве же общеупотребительных задач, решаемых на персональных компьютерах обычных пользователей, в том числе и при игровом использовании, эта платформа не дает убедительного преимущества по сравнению с новейшими архитектурами Intel.

 
← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Вечерний 3DNews
Каждый будний вечер мы рассылаем сводку новостей без белиберды и рекламы. Две минуты на чтение — и вы в курсе главных событий.

window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥