MWC 2018
2018
Computex
IFA 2018
⇣ Содержание
Опрос
|
реклама
Самое интересное в новостях
Обзор ЦП Intel Core i7-5960X Extreme Edition и i7-5930K: прорыв года
⇡#Описание тестовых систем и методики тестированияПобывавшие в нашей лаборатории платформу LGA 2011-v3 и процессоры Haswell-E в составе двух моделей, Core i7-5960X Extreme Edition и Core i7-5930K, мы сравнили с предыдущими флагманскими процессорами, которые Intel относит к классу высококлассных продуктов. Иными словами, в рамках тестирования новые Haswell-E сравнивались с процессорами Extreme Edition, относящимися к семействам Ivy Bridge-E и Sandy Bridge-E, существующим в составе экосистемы LGA 2011. Кроме того, мы не могли не включить в испытания и недавно появившийся на рынке процессор Devil’s Canyon, Core i7-4790K, работающий в платформе LGA 1150. В настоящем тестировании смогла опосредованно поучаствовать и компания AMD. Конечно, у этого производителя нет в наличии столь же производительных, как Core i7, процессоров. Однако AMD предоставила для нашей высокопроизводительной тестовой системы двухчиповую графическую карту Radeon R9 295X2, которая предлагает высочайший на сегодняшний день уровень производительности за цену, сопоставимую со стоимостью платформы LGA 2011-v3. Это позволит нам сделать более обоснованные выводы относительно игрового потенциала Haswell-E. В итоге, список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядел следующим образом:
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update с использованием следующего комплекта драйверов:
Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов: Бенчмарки:
Приложения:
Игры:
⇡#Производительность в комплексных тестах   Хотя мы по традиции начали тестирование с популярного бенчмарка PCMark 8 2.0, в данном случае его показатели мало что значат для потенциальных покупателей систем, построенных на базе процессоров Haswell-E. Средневзвешенная производительность в общеупотребительных приложениях их интересует в последнюю очередь, такие конфигурации обычно собираются либо в качестве бескомпромиссных геймерских систем, либо для создания и обработки контента высокого разрешения. Тем не менее, полученные результаты интересны из-за того, что по ним хорошо видны слабые места Haswell-E. Имея шесть или восемь ядер, эти процессоры не могут похвастать высокой тактовой частотой, лидером по которой остаётся четырёхъядерный Devil’s Canyon. И именно благодаря этой характеристике Core i7-4790K во всех сценариях показывает лучший результат, нежели Core i7-5960X или Core i7-5930K. Это вполне закономерно: если анализировать поддержку многоядерных процессоров современными приложениями в целом, то оказывается, что «заточена» под многопоточность только лишь некоторая доля популярных программ. Многие приложения продолжат ориентироваться на 2-4 ядра, а потому на процессорах-тяжеловесах семейства Haswell-E их исполнение оказывается не слишком эффективным. В то же время нельзя не отметить, что восьмиядерный Core i7-5960X выступает как минимум не хуже, чем его шестиядерный предшественник Core i7-4960Х. Несмотря на то, что тактовые частоты новинки существенно ниже, чем у старшего Ivy Bridge-E, она достойно справляется с разносторонней нагрузкой. В этом ей, по всей видимости, помогает лучшая микроархитектура с более высоким показателем IPC и вместительный 20-мегабайтный кэш третьего уровня, аналогов которому у других десктопных CPU попросту нет. При этом шестиядерный Core i7-5930K по своей производительности сильно походит на Core i7-4960Х. Фактически, можно говорить, что он выступает для этого процессора прямым аналогом в платформе LGA 2011-v3. Выводя на рынок новую платформу для энтузиастов, Intel, похоже, очень хорошо оценила свои возможности, и LGA 2011-v3 действительно кажется следующей итерацией в развитии высокопроизводительных настольных систем. Впрочем, насколько верна эта оценка, будет понятно лучше на примере ресурсоёмких приложений. К тестам в них и перейдём. ⇡#Производительность в приложениях         Где можно увидеть истинную мощь нового восьмиядерника Core i7-5960X, так это в ресурсоёмких приложениях, используемых для работы с большими объёмами данных, с графической информацией или с видео. Здесь новинка с беспрецедентно большим для десктопов количеством полноценных вычислительных ядер превосходит своих предшественников на величину от 20 до 40 процентов. Именно такой прогресс в производительности давно хотели увидеть приверженцы настольных систем. Но прирост быстродействия у CPU последних поколений для массового рынка, происходящий за счёт одного только совершенствования микроархитектуры, составлял единицы процентов. Зато к покупателям 1000-долларовых чипов у Intel отношение особое: вместе с новой микроархитектурой они получили и дополнительные ядра, что в целом ряде тяжёлых профессиональных приложений действительно даёт потрясающий эффект. Есть лишь одно «но»: дополнительные ядра используются не любыми алгоритмами, поэтому в отдельных случаях прирост оказывается незначительным, а в отдельных — вообще отсутствует. Тем не менее, для многих пользователей, готовых инвестировать в свои персональные компьютеры значительные суммы и применяющих десктопы в роли рабочих станций, Core i7-5960X должен стать оправданным выбором. При такой модели использования данный процессор представляет собой не только отличную замену для конфигураций, основанных на Ivy Bridge-E, но и предлагает принципиально более высокую производительность, чем старший процессор в LGA 1150-исполнении, Devil’s Canyon. Неплохое впечатление производит и средний представитель семейства Haswell-E. Шестиядерник Core i7-5930K может предложить чуть лучший уровень производительности по сравнению с прошлогодним тысячедолларовым флагманом, Core i7-4960X, но при этом его стоимость почти в два раза ниже. Не ударяет лицом в грязь эта новинка и по сравнению с недавно выпущенным Devil’s Canyon. В полтора раза большее количество ядер и почти вдвое более ёмкий кэш делают Core i7-5930K заметно быстрее, чем Core i7-4790K. ⇡#Производительность в играхМногих обладателей высокопроизводительных систем волнует не столько скорость работы новых процессоров в ресурсоёмких приложениях, сколько та игровая производительность, которую они могут обеспечить. И вот тут-то, кажется, триумф Haswell-E может легко прерваться. Многие игры до сих пор опираются лишь на пару вычислительных ядер, а такие игры, которые могли бы эффективно задействовать более четырёх ядер, встречаются очень редко. Поэтому высокая игровая эффективность платформы LGA 2011-v3 вызывает определённые сомнения и нуждается в особой проверке. Тестирование в реальных играх предваряют результаты синтетического бенчмарка 3DMark, который выдаёт некую усреднённую метрику игровой 3D-производительности систем.    Игровой тест Futuremark 3DMark хорошо оптимизирован под многопоточность, поэтому в нём лидерство восьмиядерного Core i7-5960X Extreme Edition не вызывает никаких сомнений, а шестиядерный Core i7-5930K выступает на одном уровне с Core i7-4960X Extreme Edition и заметно опережает четырёхъядерник Core i7-4790K. 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 1920x1080 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. Тесты в Full HD-разрешении:       Использование в составе тестовой системы одной из самых производительных графических карт, AMD Radeon R9 295X2, позволяет выявить различия в игровой мощности тестируемых процессоров даже без искусственного занижения разрешения или настроек качества изображения. Конечно, эта разница не то чтобы принципиальна, но, тем не менее, она хорошо прослеживается. Наблюдаемая картина при этом далеко неоднозначна: в некоторых играх процессоры Haswell-E в сравнении с Devil’s Canyon выступают лучше, а в некоторых — ситуация обратная. Если же усреднить показатели, представленные на графиках выше, то получится, что игровая производительность восьмиядерного Core i7-5960X Extreme Edition примерно соответствует уровню шестиядерных Core i7-5930K и Core i7-4960X. Однако LGA 1150 четырёхъядерник Core i7-4790K благодаря своей более высокой тактовой частоте всё же чуть быстрее всех этих процессоров-тяжеловесов, несмотря на то, что он располагает лишь четырьмя вычислительными ядрами. Впрочем, мы всё же не можем не отметить тот факт, что современные игры начинают потихоньку приходить к использованию многопоточных алгоритмов, поэтому Haswell-E и на геймерском поприще, кажется, имеют неплохие перспективы. Тесты в уменьшенном разрешении:       Ничего принципиально нового в игровых тестах с пониженным разрешением выявить не удаётся. Разработчики Intel предельно тщательно выверили тактовую частоту своих новых предложений с том, чтобы хардкорные геймеры могли бы заинтересоваться новой высокопроизводительной платформой наряду с профессиональными пользователями. Посудите сами: несмотря на достаточно большой разброс частоты кадров в разных играх, усреднённо Core i7-5960X Extreme Edition уступает в игровой производительности старшему Devil’s Canyon лишь в переделах 2-3 процентов, а Core i7-5930K проигрывает флагманскому LGA 1150-процессору не более 5 процентов. При этом новый шестиядерник семейства Haswell-E превосходит самый быстрый процессор серии Ivy Bridge-E примерно на 2 процента, а флагманский Core i7-5960X оказывается производительнее своего предшественника на 4-5 процентов. Всё это, конечно, говорит о том, что геймерам, по большому счёту, должно быть безразлично, какой из процессоров Core i7 выбирать для построения системы: в любом случае производительность будет близка к максимальной. Однако учитывая перспективность платформы LGA 2011-v3, постепенное внедрение в современные игры многопоточных движков, и более высокую мощность этой платформы в творческом ресурсоёмком программном обеспечении, именно Haswell-E должны представлять наибольший интерес для располагающих значительным бюджетом игроков. ⇡#ЭнергопотреблениеПроцессоры Haswell-E по сравнению со своими предшественниками, Ivy Bridge-E, претерпели серьёзные изменения, главное из которых — это увеличение на треть количества вычислительных ядер у старшей модели. При этом Intel смогла обойтись без существенно расширения рамок теплового пакета, что указывает и на отсутствие заметных изменений в энергопотреблении. Для того чтобы потребление восьмиядерного Core i7-5960X Extreme Edition не слишком сильно превышало потребление шестиядерных предшественников и собратьев, этому процессору урезана тактовая частота и сильно снижено напряжение питания. Тем не менее, в том, что восемь ядер с архитектурой Haswell могут вписаться в 140-ваттные рамки, верится с большим трудом. Проведём эксперимент. На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако с учетом того, что используемая нами модель БП, Corsair AX1200i, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимальным. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.  В состоянии простоя новые процессоры Haswell-E стали экономичнее своих предшественников, но до уровня обычных четырёхъядерных Haswell они не дотягивают. Виноваты более сложные внутрипроцессорные контроллеры памяти и шины PCI Express, более сложный набор системной логики, а также то, что в Haswell-E нет поддержки энергосберегающего состояния C7.  При решении распространённой многопоточной задачи по перекодированию видео кодером x264 процессоры Haswell-E с шестью и восемью ядрами демонстрируют примерно одинаковый уровень энергопотребления. Он немного выше, чем у Core i7-4960X, но заметно ниже, чем у старого процессора Sandy Bridge-E. При этом за счёт относительно невысоких тактовых частот потребление платформ на базе Core i7-5960X и Core i7-5930K не кажется чрезмерным даже на фоне потребления LGA 1150-системы с процессором Core i7-4790K. Но главным откровением в этом тесте для нас стало то, что восьмиядерник Core i7-5960X оказался даже немного экономичнее шестиядерной модели Core i7-5930K. Очевидно, здесь напрямую сказывается работа старшего Haswell-E при «энергоэффективном» напряжении Vcore. На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой набора инструкций AVX2, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.  График энергопотребления в LinX повторяет предыдущий с той лишь разницей, что показатели в пакете Linpack выше, чем при перекодировании видео. Самой мощной в электрическом плане остаётся LGA 2011 система на базе Core i7-3970X — не даром этот процессор имеет официально установленное TDP 150 Вт. Платформа LGA 2011-v3 экономичнее, но незначительно. Вышедший же в прошлом году Core i7-4960X во многом благодаря отсутствию поддержки энергоёмких AVX2-инструкций требует меньше электроэнергии и чем Core i7-5960X, и чем Core i7-5930K, который, как неожиданно выясняется, является наименее энергоэффективным процессором в LGA 2011-v3 исполнении. ⇡#РазгонОбычно выход каждой новой интеловской платформы сопровождается какими-то нововведениями в разгоне. Intel взяла явный прицел на удовлетворение нужд оверклокеров, поэтому за последние несколько лет мы получили много новых интересных оверклокерских возможностей. Однако с выходом Haswell-E фантазия у разработчиков, похоже, иссякла и платформа LGA 2011-v3 в целом обладает ровно такими же разгонными функциями, что LGA 1150. Впрочем, это скорее хорошо, чем плохо: разблокированные процессоры Haswell позволяют наращивать свою тактовую частоту легко и просто. Проблемы возникают лишь с теплоотводом из-за того, что между полупроводниковым кристаллом и процессорной крышкой в них проложен малоэффективный термоинтерфейс. Но в Haswell-E производитель обещал исправить эту проблему: в этих процессорах теплораспределительная крышка сопрягается с кристаллом посредством бесфлюсовой пайки с использованием припоя на основе металла индия, имеющего очень высокую теплопроводность. Иными словами, процессоры Haswell-E обещают стать настоящей находкой для энтузиастов, уставших от проблем с перегревом у ординарных Haswell. В теории все выглядит следующим образом. Любые Haswell-E обладают разблокированными на повышение и понижение коэффициентами умножения и позволяют изменять настройки технологии Turbo Boost. Максимальное значение множителя по сравнению с Ivy Bridge-E увеличилось и составляет теперь 80x. Встроенный в процессор преобразователь напряжения допускает гибкое изменение напряжения питания вычислительных ядер и всех остальных процессорных блоков. При этом поддерживаются все три варианта перепрограммирования напряжений: статический, со смещением и адаптивный.  Помимо разгона с помощью множителя доступно и увеличение частоты базового тактового генератора. Платформа LGA 2011-v3 имеет привычный для Haswell набор делителей, выравнивающих частоту шин PCI Express и DMI и позволяющий беспрепятственно использовать значения базовой частоты 100, 125, 166 и 250 МГц. Реально работают с большинством процессоров Haswell-E первые три значения частоты тактового генератора. Отклоняться от этих базовых частот тоже можно, но при этом частоты шин PCI Express и DMI выходят за номинальные значения, что достаточно быстро приводит к неработоспособности системы. Встроенный в новые процессоры контроллер памяти даёт возможность разгонять используемую в системе DDR4 SDRAM ровно так же, как DDR3 разгонялась в прошлых платформах. Допускается изменение частоты памяти с шагом 200 или 266 МГц. Кстати, как и раньше, для новой памяти поддерживаются профили XMP 2.0, в которых в виде профилей могут быть записаны настройки, выходящие за пределы спецификаций JEDEC. Теперь о практике. Первым делом мы попробовали разогнать флагманский процессор Core i7-5960X Extreme Edition. Честно говоря, на возможность особенно серьёзного повышения частоты выше паспортного значения мы не рассчитывали. Всё-таки наличие восьми ядер и достаточно низкой штатной частоты не предвещало ничего хорошего. Однако на практике всё оказалось несколько иначе. Низкое номинальное напряжение этого CPU обеспечило большой простор в наращивании вольтажа, а эффективный внутренний термоинтерфейс позволил продуктивно отводить выделяющееся тепло. Применив для охлаждения высокоэффективный суперкулер Noctua NH-D15, мы смогли добиться стабильной работы Core i7-5960X Extreme Edition на частоте 4,25 ГГц. Напряжение при этом пришлось повысить до 1,225В, но перегрева это не вызвало. При тестировании в LinX 0.6.5 максимальная температура не превысила 98 градусов, а энергопотребление системы «из розетки» доходило до 465 Вт.  Обратите внимание, одновременно с процессором мы разогнали и память, которая смогла работать в режиме DDR4-3000. Для достижения этого результата в систему был специально установлен четырёхканальный оверклокерский комплект Corsair Vengeance LPX 16GB DDR4-2800. На частоте 3000 МГц такая память смогла работать при выборе напряжения 1,35 В и с установкой таймингов 16-18-18-39. Кстати, для успешного достижения данного результата нам пришлось перевести тестовую платформу на использование базовой частоты 125 МГц. Дело в том, что скоростные режимы памяти при 100-мегагерцовой частоте базового тактового генератора у Haswell-E работают нестабильно. Полученный результат — весьма впечатляющее достижение. Как оказалось, восьмиядерный Haswell-E по своему разгону с воздушной системой охлаждения вплотную приближается к тем четырёхъядерным Haswell, которые Intel выпускает для процессорного разъёма LGA 1150. При этом номинальная частота Core i7-5960X составляет всего лишь 3,0 ГГц, то есть при разгоне мы смогли увеличить её более чем на 40 процентов. Если принять во внимание тот факт, что речь идёт о флагманском процессоре и о «мягком» оверклокинге без применения экстремальных методов охлаждения, то всё это кажется фантастикой. И если бы не 1000-долларовая цена, то Core i7-5960X мог бы с лёгкостью стать одним из самых востребованных CPU в среде энтузиастов разгона. К сожалению, второй протестированный нами Haswell-E, Core i7-5930K, оказался не столь благосклонной для нештатного увеличения частоты моделью. Возможно, дело в том, что для шестиядерников Intel использует отбраковку от производства восьмиядерных моделей, а может быть, повлияло то, что номинальное напряжение нашего образца Core i7-5930K было заметно выше, чем у Core i7-5960X. Но этот CPU разгону до 4,25 ГГц, которые взяла старшая модель Haswell-E, не поддался. Итоговым результатом для Core i7-5930K стала частота 4,125 ГГц. Для обеспечения стабильной работы в таком состоянии напряжение пришлось поднять до 1,3 В, и это привело к нагреву процессорных ядер под нагрузкой в LinX 0.6.5 до почти предельных 98 градусов. При меньшем же напряжении на процессорных ядрах система просто зависала при прохождении проверки в LinX.  Получается, что доставшийся нам на тесты шестиядерный представитель семейства Haswell-E смог показать лишь 20-процентный оверклокерский потенциал. Конечно, существует вероятность, что мы располагаем не слишком удачным экземпляром процессора, но в целом очень похоже, что чудес оверклокинга от шестиядерных Haswell-E ожидать не приходится. Впрочем, мы ещё проверим это утверждение, когда будем тестировать младший вариант CPU для платформы LGA 2011-v3. ⇡#ВыводыПристально следя за происходящим на рынке производительных десктопных платформ, мы давно уже не видели ничего, внушающего хотя бы небольшой оптимизм. Процессоры, появлявшиеся в течение нескольких последних лет, незначительно увеличивали тактовую частоту, не предлагали возросшего числа процессорных ядер и в лучшем случае обеспечивали лишь символические подвижки в производительности, обуславливаемые минорными оптимизациями микроархитектуры. Однако выход Haswell-E эту печальную тенденцию переломил. Слова Intel о пересмотре своего видения десктопов верхнего уровня, похоже, оказались не пустым звуком, и новые высокопроизводительные процессоры для настольных систем оказались явно превосходящими всё то, что компания предлагала в этом сегменте ранее. На самом деле, главной сегодняшней новинкой следует считать флагманский процессор в семействе Haswell-E, Core i7-5960X Extreme Edition. Именно он по итогам тестирования произвёл на нас самое сильное впечатление. Из-за того, что в нём впервые в интеловской практике выпуска платформ для настольных компьютеров появилось восемь полноценных процессорных ядер с поддержкой Hyper-Threading, а также благодаря внедрению современной микроархитектуры Haswell, Core i7-5960X смог поразить нас внушительным приростом производительности. Его скорость в ресурсоёмких приложениях по сравнению со старшими процессорами для прошлой платформы LGA 2011 возросла на величину от 20 до 40 процентов, а быстродействие новинки в играх оказалась в среднем почти не хуже, чем у всех прочих вариантов. Вместе с этим Core i7-5960X вписывается в 140-ваттный тепловой пакет и совсем не отличается непомерными энергетическими аппетитами. Но что ещё более приятно, он обладает значительным разгонным потенциалом, который даёт энтузиастам возможность легко увеличить его частоту примерно на 40 процентов выше номинала. В итоге, в лице Core i7-5960X Extreme Edition мы получили блестящее решение верхнего ценового диапазона. Конечно, эпитет «верхнего» в данном случае означает, что стоимость перехода на этот процессор может оказаться беспрецедентно высока, так как Haswell-E требует и новых материнских плат с разъёмом LGA 2011-v3, и новую память стандарта DDR4, цены которых пока нельзя охарактеризовать как разумные. Однако у продуктов такого класса цена вообще редко вписывается в рамки приличий. Core i7-5960X — продукт для тех, кто не привык считать деньги, а остальным покупателям остаётся лишь только облизываться на этот процессор, который наверняка способен стать предметом вожделения для любого, кто так или иначе в своей повседневной деятельности сталкивается с задачами, имеющими значительную вычислительную сложность.  Что же касается среднего процессора в семействе Haswell-E, Core i7-5930K, то он на фоне своего старшего собрата выглядит не столь ярко. Располагая всего шестью вычислительными ядрами, с точки зрения быстродействия он оказался близким аналогом Core i7-4960X, но с более низкой ценой. Впрочем, разница в стоимости почти компенсируется дороговизной новых материнских плат и DDR4-памяти, так что Core i7-5930K нам кажется не слишком привлекательной моделью. Другое дело — младший представитель нового семейства, Core i7-5820K, который занял место самого дешёвого интеловского шестиядерника с ценой лишь немногим выше, чем у старшего Devil’s Canyon с четырьмя вычислительными ядрами. К сожалению, мы пока не смогли протестировать этот CPU, но на первый взгляд он представляется куда более выгодной для приобретения моделью, нежели Core i7-5930K. Да, у младшей модификации Haswell-E урезано количество линий PCI Express, но кого это в действительности волнует? Поэтому у нас есть все основания думать, что Core i7-5820K сможет стать одним из самых популярных в среде энтузиастов предложений. Правда, возможно, это произойдёт не сразу, а спустя некоторое время, когда «стоимость входа» в платформу LGA 2011-v3 несколько опустится. Иными словами, выход платформы LGA 2011-v3 и процессоров Haswell-E — важное и крупное обновление десктопной экосистемы. И если прошлая высокопроизводительная платформа LGA 2011 играла роль лишь нишевого предложения для бескопромиссных энтузиастов, то LGA 2011-v3 имеет шансы снискать заметно более широкую популярность. Ведь разрыв в производительности процессоров для платформ LGA 2011-v3 и LGA 1150 стал больше, плюс, Haswell-E — это единственные актуальные на сегодняшний день процессоры, не имеющие никаких существенных оверклокерских изъянов.  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