Обзор процессора Core i7-5775C: нелюбимый ребёнок

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Основной целью этого материала стало сравнение флагманских процессоров Core i7 последних поколений, начиная с Sandy Bridge. Поэтому в тестировании приняли участие четыре продукта: LGA1155-процессоры Core i7-2600K и Core i7-3770K, а также их LGA1150-последователи Core i7-4790K и Core i7-5775C.

Таким образом, список комплектующих, задействованных в тестировании, принял следующий вид:

• Процессоры:
  • Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,4-3,8 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, 128 Мбайт L4).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97).
• Память: 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 (4 Гбайт/256-бит GDDR5, 1127-1216/7012 МГц).
• Дисковая подсистема: Crucial M550 512 GB (CT512M550SSD1).
• Блок питания: Seasonic Platinum SS-760XP2 (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Professional x64 with Update с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel Chipset Driver 10.0.24;
• Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
• Intel Rapid Storage Technology 13.6.0.1002;
• NVIDIA GeForce 353.30 Driver.

Все принявшие участие в этом тестировании процессоры испытывались дважды – не только при работе в номинальном режиме, но и при их стабильном и подходящем для долговременного использования разгоне, достижимом с применяемым нами охлаждением:

• Core i7-2600K при разгоне до 4,8 ГГц с напряжением 1,45 В;
• Core i7-3770K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,2 В;
• Core i7-4790K при разгоне до 4,5 ГГц с напряжением 1,2 В;
• Core i7-5775C при разгоне до 4,1 ГГц с напряжением 1,35 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

• Бенчмарки:
  • Futuremark PCMark 8 Professional Edition 2.3.293 — 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 1.4.828 — тестирование в сценах Sky Diver, Cloud Gate и Fire Strike.
• Приложения:
  • Adobe After Effects CC 2014 — тестирование скорости рендеринга методом трассировки лучей. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
  • Adobe Photoshop CC 2014 — 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 Photoshop Lightroom 5.7.1 – тестирование производительности при пакетной обработки серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
  • Adobe Premiere Pro CC 2014 — 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 2016 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920 × 1080 с применением рендерера mental ray стандартной сцены Hummer.
  • Internet Explorer 11 — тестирование производительности при работе интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий. Применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
  • TrueCrypt 7.2 — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
  • WinRAR 5.21 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
  • x264 r2525 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 30 Мбит/с.
  • X265 1.5+448 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.
• Игры:
  • Battlefield 4. Настройки для разрешения 1280 × 800: Graphics Quality = Custom, Texture Quality = Ultra, Texture Filtering = Ultra, Lighting Quality = Ultra, Effects Quality = Ultra, Post Process Quality = Ultra, Mesh Quality = Ultra, Terrain Quality = Ultra, Terrain Decoration = Ultra, Antialiasing Deferred = Off, Antialiasing Post = High, Ambient Occlusion = HBAO. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra.
  • Civilization: Beyond Earth. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX11, Ultra Quality, Anti-aliasing = Off, Multithreaded rendering = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX11, Ultra Quality, 8x MSAA, Multithreaded rendering = On.
  • Company of Heroes 2. Настройки для разрешения 1280 × 800: Maximum Image Quality, Anti-Aliasing = Off, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Maximum Image Quality, High Anti-Aliasing, Higher Texture Detail, High Snow Detail, Physics = High.
  • Grand Theft Auto V. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = Off, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = Off, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX Version = DirectX 11, FXAA = Off, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Off, Population Density = Maximum, Population Variety = Maximum, Distance Scaling = Maximum, Texture Quality = Very High, Shader Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Reflection Quality = Ultra, Reflection MSAA = x4, Water Quality = Very High, Particles Quality = Very High, Grass Quality = Ultra, Soft Shadow = Softest, Post FX = Ultra, In-Game Depth Of Field Effects = On, Anisotropic Filtering = x16, Ambient Occlusion = High, Tessellation = Very High, Long Shadows = On, High Resolution Shadows = On, High Detail Streaming While Flying = On, Extended Distance Scaling = Maximum, Extended Shadows Distance = Maximum.
  • GRID Autosport. Настройки для разрешения 1280 × 800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Ultra Quality, 8xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
  • Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280 × 800: 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 1920 × 1080: Ultra Quality, 8x 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 Redux. Настройки для разрешения 1280 × 800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tessellation = High, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920 × 1080: DirectX 11, Very High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tessellation = High, Advanced PhysX = Off. При тестировании используется сцена Scene 1.
  • Thief. Настройки для разрешения 1280 × 800: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = Off, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = Off, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On. Настройки для разрешения 1920 × 1080: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = High, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = On, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On.

⇡#Производительность в комплексных тестах

PCMark 8 оценивает средневзвешенную производительность в общеупотребительных приложениях, и с точки зрения этого теста Core i7-5775C совсем не быстрее флагманского Haswell. За счёт разницы в тактовых частотах более старый Core i7-4790K опережает новый интеловский процессор примерно на 7 процентов. Частично сократить разрыв удаётся через разгон Broadwell, однако, если принять во внимание способность Devil’s Canyon тоже работать на повышенных частотах, соотношение результатов меняется не сильно. Кстати сказать, разогнанный Core i7-5775C оказывается даже медленнее разогнанного Sandy Bridge, что выставляет в неприглядном свете всю интеловскую эволюцию. Однако причиной тут выступает скорее не незначительность микроархитектурных нововведений, а серьёзно сократившийся оверклокерский потенциал, в чём виноваты 14-нм техпроцесс и отказ Intel от качественного термоинтерфейса под процессорной крышкой.

В популярном тесте 3DMark, который оценивает геймерскую производительность систем, соотношение результатов немного иное. Между Core i7-5775C и Core i7-4790K наблюдается некий паритет, но при разгоне Broadwell вырывается чуть вперёд благодаря тому, что он допускает немного более сильное относительное увеличение частоты. Неплохо смотрится Core i7-5775C и на фоне более старых предшественников. Он в среднем на 15 процентов быстрее Core i7-2600K в номинальном режиме и сохраняет небольшой отрыв от процессора четырёхлетней давности при разгоне.

⇡#Производительность в приложениях

Наш расширенный тестовый набор приложений не оставляет никаких сомнений в том, что Core i7-5775C медленнее, чем Core i7-4790K. Причём отставание весьма заметно: его масштаб близок к 10 процентам. Единственное приложение, в котором выступление Core i7-5775C не вызывает горьких чувств, — это WinRAR. Благодаря наличию у Broadwell массивного кеша четвёртого уровня архивация на нём выполняется чуть быстрее, чем в аналогичной системе с процессором Devil’s Canyon.

Тем не менее, если Core i7-5775C сопоставлять с процессорами Sandy Bridge и Ivy Bridge, состояние дел кажется не таким уж и плохим. Например, новинка на четверть быстрее Сore i7-2600K в номинальном режиме и сохраняет небольшое лидерство при работе процессоров в разогнанном состоянии.

⇡#Производительность в играх

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 1920 × 1080 с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280 × 800. 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

Честно говоря, увидеть какие-то значимые различия в производительности Broadwell и Haswell тут невозможно. И тот и другой процессор обладает вполне достаточной мощностью для того, чтобы полностью загрузить производительную видеокарту, а большего от него и не требуется. Иными словами, для игровых систем с производительной дискретной графикой Core i7-5775C вполне подходит.

На что же действительно стоит обратить внимание, так это на преимущество Core i7-5775C перед старым Core i7-2600K, которое доходит до 3-5 процентов. Правда, объясняется оно не столько улучшениями в микроархитектуре вычислительных ядер, сколько тем, что в Sandy Bridge не было поддержки интерфейса PCI Express 3.0.

Тесты в уменьшенном разрешении

Вообще говоря, многие игры относятся к числу приложений, весьма чутко реагирующих на производительность подсистемы памяти. Но увидеть это можно лишь в том случае, если частота кадров не упирается в производительность графики. Именно поэтому мы и проводим тесты в пониженном разрешении, где хорошо видно, что 128-мегабайтный L4-кеш, имеющийся у Core i7-5775C, позволяет этим процессорам немного опережать Core i7-4790K, у которого, напомним, на 20 % выше тактовая частота. Превосходство же новинки над более старыми поколениями Core i7 ещё очевиднее: например, разрыв в частоте кадров между Core i7-5775C и Core i7-2600K в некоторых случаях переваливает даже за 30-процентный уровень.

⇡#Энергопотребление

Производительность Core i7-5775C нельзя назвать сильной стороной этого процессора. Даже сама Intel указывает на то, что оценивать плюсы этой новинки следует в контексте её энергоэффективности. Иными словами, 65-ваттный тепловой пакет десктопным Broadwell присвоен не просто так: эти процессоры должны быть применимы там, где использовать старшие Haswell было проблематично, – в компактных настольных системах формата NUC или в моноблоках. Давайте посмотрим, как это отражается на их реальном энергопотреблении.

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, Seasonic Platinum SS-760XP2, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимальным. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.

Определённое сокращение энергетических аппетитов Broadwell можно увидеть даже в состоянии простоя. В таком режиме частота Core i7-5775C снижается до 800 МГц, а напряжение питания падает до 0,67 В, и это – более экономичный режим, чем тот, в который технологией Enhanced Intel SpeedStep переводятся процессоры Devil’s Canyon.

Энергоэффективность Broadwell становится более заметной при нагрузке. При решении задачи по перекодированию видео система на базе Core i7-5775C потребляет примерно на 30 Вт меньше, чем аналогичная платформа с процессором Core i7-4790K. Это значит, что новая микроархитектура улучшила удельную производительность на каждый затраченный ватт где-то на 10-15 процентов.

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.

Особенно серьёзные различия в энергопотреблении тестируемых процессоров можно наблюдать при векторных операциях – они в современных микроархитектурах наиболее энергоёмки. И в этом случае Core i7-5775C выигрывает у Core i7-4790K целых 62 Вт. Кстати, не стоит удивляться низкому показателю потребления процессора Ivy Bridge. В нём не поддерживаются AVX2-инструкции, а выполнение Linpack с использованием обычных команд AVX происходит с заметно меньшим быстродействием и не требует таких же затрат электроэнергии.

⇡#Производительность встроенного графического ядра

Сопоставлять скорость встроенного в Core i7-5775C графического ядра Iris Pro 6200 с интеловской графикой шестого-седьмого поколения, которая применялась в процессорах Sandy Bridge и Ivy Bridge, нет никакого смысла – слишком разный уровень производительности и возможностей имеют эти решения. Фактически до появления процессоров Haswell интегрированные графические ядра Intel HD Graphics вообще не стоило воспринимать как полноценные 3D-акселераторы, что, кстати, и является причиной ввода в обращение нового маркетингового наименования Iris Pro. Всё это хорошо понятно из следующей таблицы, иллюстрирующей тот стремительный прогресс, который произошёл в части графических возможностей интеловских процессоров.

В этом разделе обзора мы лишь кратко сопоставили производительность графического ядра Core i7-5775C и Core i7-4790K, добавив в это сравнение результаты старшего гибридного процессора AMD A10-7870K и протестированного нами ранее Core i5-5675C, у которого графическое ядро Iris Pro 6200 работает на чуть более низкой частоте. Также на диаграммы мы поместили и результат Core i7-5775C, укомплектованного внешней графической картой AMD Radeon R7 250 c GDDR5-памятью. За более же подробными тестами встроенного в десктопные Broadwell графического ускорителя можно обратиться к нашим прошлым обзорам Xeon E3-1285 v4 или Core i5-5675C.

Графическое ядро Iris Pro 6200 имеет в своём распоряжении 48 исполнительных устройств, каждое из которых может совершать по 16 32-битных операций одновременно, что позволяет получить теоретическую производительность на уровне 883 Гфлопс, а дополнительная eDRAM объёмом 128 Мбайт увеличивает скорость обмена графическими данными с оперативной памятью. В результате производительность этого ядра оказывается близкой к скорости дискретной графики уровня Radeon R7 250 с GDDR5-памятью, что на самом деле очень неплохой результат для интегрированного ускорителя.

Если же говорить языком цифр, то интегрированное графическое ядро процессора Core i7-5775C превосходит по производительности HD Graphics 4600 из Core i7-4790K в среднем на 75 процентов, а интегрированный GPU класса Radeon R7, имеющийся в распоряжении старшего процессора AMD Kaveri, – примерно на 25 процентов. Иными словами, Core i7-5775C предлагает самую производительную на сегодняшний день графику, встроенную в процессор.

Попутно с увеличением 3D-производительности компания Intel работает и над совершенствованием фиксированных функций графического ядра, важнейшей из которых является технология QuickSync. Эта технология, отвечающая за быстрое и энергоэффективное кодирование видео в формат AVC/H.264, в ядре Iris Pro 6200 стала ещё лучше как по скорости, так и по качеству. И в сегодняшних реалиях это важное улучшение, поскольку к настоящему моменту QuickSync обрела широкую поддержку в разнообразных программах для перекодирования видео.

Для наглядного тестирования скорости работы QuickSync мы воспользовались бесплатной утилитой HandBrake 0.10.2, при помощи которой осуществляли перекодирование тестового AVC 1080p-ролика (24 кадра в секунду, битрейт – около 10 Мбит/с) с использованием профиля iPad с сохранением высокого качества изображения.

Как видно из диаграммы, в процессорах Broadwell технология QuickSync работает действительно быстрее, чем в Haswell, и преимущество в скорости достигает 22 процентов. Если же говорить об эффективности этой технологии вообще, то она позволяет осуществлять перекодирование примерно в три раза быстрее, чем при помощи традиционного кодера x264, исполняемого силами исключительно вычислительных ядер Core i7-5775C. При этом различия в качестве получаемого результата, конечно, существуют, но после сделанных ещё в Haswell оптимизаций заметить их на каких-либо мобильных устройствах практически невозможно. Однако для высококачественного кодирования контента энтузиастами, например для домашних кинотеатров, Quick Sync всё-таки не совсем подходит, хотя поддержка 4K-разрешений в рамках этой технологии реализована в полной мере.

⇡#Выводы

Если говорить абстрактно, то Core i7-5775C – очень любопытный гибридный процессор, который, помимо хорошего вычислительного быстродействия, может предложить и беспрецедентно высокую производительность встроенного графического ядра. Именно этим он и интересен: помещённая в процессор графика ещё никогда не была столь быстрой. Как показывают тесты, новый интегрированный видеоускоритель Iris Pro 6200 даже лучше, чем графические ядра старших APU компании AMD. Впрочем, на данный момент это скорее теоретическое, нежели практическое преимущество, ведь старший представитель линейки AMD Kaveri, AMD A10-7870K, более чем вдвое дешевле Core i7-5775C.

Если же подходить к Core i7-5775C с более приземлённых позиций и рассматривать его как очередное поколение интеловских процессоров для энтузиастов, то вырисовывается ещё более неоднозначная картина. С одной стороны, перед нами – действительно мощное решение. Работая на тактовой частоте 3,3-3,7 ГГц и располагая четырьмя вычислительными ядрами с поддержкой технологии Hyper-Threading, оно может предложить достаточное быстродействие для большинства повседневных задач. Однако с другой стороны, новая микроархитектура Broadwell мало отличается от Haswell и предлагает всего на 2-3 процента более высокую производительность при постоянстве тактовой частоты. Появившийся же в новых процессорах L4-кеш в действительности помогает только интегрированному графическому ядру, а из реальных вычислительных приложений заметным приростом скорости могут похвастать лишь отдельные задачи вроде архивирования, оперирующие большими объёмами данных. Поэтому в большинстве случаев Core i7-5775C уступает по производительности старшему Haswell, Core i7-4790K, тактовые частоты которого примерно на 700 МГц выше. И компенсирует такое падение производительности лишь то, что благодаря внедрению нового техпроцесса с 14-нм нормами Core i7-5775C при своей работе потребляет на 30-50 процентов меньше электроэнергии, то есть Broadwell превосходит любых предшественников с точки зрения соотношения производительности и энергопотребления.

Но может ли энергоэффективность и производительное графическое ядро оправдать высокую цену Core i7-5775C, установленную Intel на уровне $366? Очень сомнительно. Те, кто действительно заинтересован в высокой скорости графики, в зависимости от бюджета приобретут либо дискретный видеоускоритель, либо гибридный процессор AMD, который стоит значительно меньше. Если же во главу угла ставить низкое потребление и тепловыделение, то у той же Intel есть не такие дорогостоящие и гораздо более экономичные предложения, например процессоры Haswell T-серии с 35-ваттным тепловым пакетом или же представители семейства Braswell. А это значит, что Core i7-5775C – нишевое решение с очень узкой сферой применимости, которое интересно не какими-то отдельными своими качествами, а исключительно их сочетанием.

Иными словами, для большинства пользователей наиболее привлекательным вариантом в семействе Core i7 пока остаётся старший Devil’s Canyon – Core i7-4790K, который по сравнению с Core i7-5775C немного дешевле, производительнее и лучше разгоняется. Но не забывайте, меньше чем через два месяца появятся процессоры Skylake, то есть у Core i7-4790K, скорее всего, всё-таки найдутся более достойные, нежели Broadwell, последователи, которые смогут стать новым «выбором энтузиастов» уже безо всяких оговорок.