Сегодня 22 ноября 2024
18+
MWC 2018 2018 Computex IFA 2018
реклама
Процессоры и память

Обзор процессора Core i7-7700K: Kaby Lake или Skylake Refresh

⇣ Содержание

#Разгон

Исследование оверклокерского потенциала – одна из самых интригующих частей сегодняшнего материала. Микроархитектурных улучшений в Kaby Lake нет, зато есть некие усовершенствования в технологическом процессе, которые направлены как раз на увеличение достижимых частот. Поэтому нет ничего удивительного в том, что многие ждали от Core i7-7700K оверклокерского чуда. К тому же масла в огонь подливали и предварительные сообщения, будто новинка сможет легко брать 5-гигагерцевую планку без применения специальных методов охлаждения.

Но на практике всё оказалось далеко не так просто. Да, частотный потенциал Kaby Lake действительно стал выше. Прирост в номинальных тактовых частотах на 200-300 МГц нашёл соответствующее отражение и в разгоне, и Kaby Lake действительно способны работать на более высоких частотах, чем Skylake. Так, с использованием обычного воздушного охлаждения из Core i7-7700K можно выжать на 200-400 МГц больше, чем из среднестатистического Core i7-6700K.

 Слева – Core i7-7700K (Kaby Lake), справа – Core i7-6600K (Skylake)

Слева – Core i7-7700K (Kaby Lake), справа – Core i7-6600K (Skylake)

Однако есть две существенные проблемы, которые достались новым процессорам по наследству от их предшественников. Во-первых, никуда не делся неудачный термоинтерфейс между процессорным кристаллом и крышкой. В Kaby Lake используется тот же самый полимерный материал, что и раньше, с теплопроводностью на уровне пасты КПТ-8. То есть по современным меркам штатный интеловский термоинтерфейс явно не заслуживает того, чтобы называться эффективным, и с возложенной на него ответственной ролью он справляется плохо. Во-вторых, серийные процессоры поколения Kaby Lake сильно разнятся по качеству полупроводниковых кристаллов. Номинальное напряжение (VID), которое выступает основным мерилом этого качества, может различаться от процессора к процессору на величину вплоть до 0,15 В, и это приводит к тому, что одни экземпляры нагреваются до критических температур при достаточно небольшом разгоне, а другие – способны работать в благоприятном температурном режиме при куда более существенном приросте частоты. Иными словами, успех в покорении психологически важной планки в 5,0 ГГц во многом зависит от возможности выбрать при покупке более удачный процессор с наименьшим значением VID.

Нам при подготовке этой статьи отбор был недоступен, и тестировать пришлось именно тот единственный процессор, который был прислан производителем. А он был не слишком удачен – даже в номинальном режиме при прохождении тестов стабильности процессор нагревался до 75 градусов, несмотря на то, что для отвода тепла мы пользуемся весьма производительным кулером Noctua NH-U14S.

Так что совершенно неудивительно, что вожделенный разгон до 5 ГГц не удался. Загружать операционную систему наш Core i7-7700K мог вплоть до частоты 5,2 ГГц, но при сколь-нибудь значительной нагрузке происходил моментальный перегрев. Максимальной же частотой, при которой процессор справлялся с прохождением тестирования в LinX 0.7.0, стали 4,8 ГГц. Стабильная работа в таком состоянии была возможна при повышении напряжения питания до 1,35 В.

Однако даже в этом случае температуры ядер CPU доходили до 96 градусов, что недалеко от 100-градусного предела, при котором включается температурный троттлинг. К сожалению, увеличение частоты или снижение напряжения приводило к ошибкам в тесте, так что отметка в 4,8 ГГц оказалась верхним пределом разгона, который определила высокая температура. Очевидно, в такой ситуации хорошо помогло бы скальпирование с заменой штатного термоинтерфейса на жидкий металл, но в рамках данного тестирования мы его не делали.

Впрочем, даже несмотря на то, что в целом мы остались не слишком довольны достигнутым результатом, он всё равно оказался лучше, чем средний разгон процессоров Skylake. Напомним, в тестах Core i7-6700K частоту выше 4,6 ГГц нам удавалось получать лишь только после смены термоинтерфейса под процессорной крышкой. А Core i7-7700K взял на 200 МГц более высокую отметку без каких-либо дополнительных процедур. Значит, внедрение Intel нового технологического процесса 14 нм+ действительно отодвинуло предельные частоты процессорных кристаллов. И по этой причине Kaby Lake – более интересный вариант для оверклокинга, чем Skylake.

Кроме того, есть и ещё одна причина, по которой новые процессоры K-серии могут быть привлекательнее в разгоне. Они получили две новые оверклокерские функции, которых в Skylake не было.

Во-первых, по аналогии с Broadwell-E у них появилась «отрицательная поправка множителя AVX». Это значит, что для Kaby Lake можно устанавливать пониженный относительно выбранного коэффициент умножения, который будет автоматически активироваться исключительно при исполнении AVX/AVX2-инструкций. Смысл этого нововведения в том, что AVX – наиболее ресурсоёмкие команды, которые провоцируют максимальный нагрев процессора, и некоторое занижение частоты при работе с ними может позволить обойтись в разгоне более простой системой охлаждения. Вторая новая функция носит название BCLK Aware Voltage/Frequency Curve, и она может быть интересна при разгоне частотой базового тактового генератора, поскольку включает автоматическую корректировку напряжения питания процессора при росте BCLK.

#Описание тестовых систем и методики тестирования

Как следует из изложенного, Core i7-7700K не слишком инновационный продукт – никаких изменений микроархитектуры в нём нет. Однако увеличение тактовых частот и выход платформы с новым набором системной логики всё-таки заслуживают некоторого внимания. Поэтому мы провели тестирование, в котором сопоставили производительность новинки со скоростью работы предшествующих массовых процессоров Core i7, принадлежащих к поколениям Haswell, Broadwell и Skylake. Кроме того, в число участников тестирования мы добавили и младшего представителя семейства более высокого уровня Broadwell-E.

В конечном итоге полный список задействованных в тестовых системах комплектующих получил следующий вид:

  • Процессоры:
    • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-6800K (Skylake, 6 ядер + HT, 3,4-3,8 ГГц, 15 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра + HT, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра + HT, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3 + 128 Мбайт eDRAM);
    • Intel Core i7-4790K (Haswell, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
  • Материнские платы:
    • ASUS Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
    • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
    • ASUS X99-Deluxe (LGA2011-v3, Intel X99).
  • Память:
    • 2 × 8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).
    • 4 × 4 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-17-17-35 (G.Skill [Ripjaws 4] F4-2666C15Q-16GRR).
    • 2 × 8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX).
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1080 (8 Гбайт/256-бит GDDR5X, 1607-1733/10000 МГц).
  • Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
  • Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Главный герой обзора, процессор Core i7-7700K, тестировался дважды: в своём номинальном режиме и при разгоне, описанном в предыдущем разделе. То есть на частоте 4,8 ГГц, стабильная работа при которой была достигнута при повышении напряжения питания до 1,35 В.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 14393 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • Intel Chipset Driver 10.1.1.38;
  • Intel Management Engine Interface Driver 11.6.0.1030;
  • NVIDIA GeForce 376.33 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

  • BAPCo SYSmark 2014 SE – тестирование в сценариях Office Productivity (офисная работа: подготовка текстов, обработка электронных таблиц, работа с электронной почтой и посещение интернет-сайтов), Media Creation (работа над мультимедийным контентом — создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео), Data/Financial Analysis (обработка архива с финансовыми данными, их статистический анализ и прогнозирование инвестиций на основе некой модели) и Responsiveness (анализ отзывчивости системы при запуске приложений, открытии файлов, работе с интернет-браузером с большим количеством открытых вкладок, мультизадачности, копировании файлов, пакетных операциях с фотографиями, шифровании и архивации файлов и установке программ).
  • Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 — тестирование в сцене Time Spy 1.0.

Приложения:

  • Adobe Photoshop CC 2017 — 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 6.8 – 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 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
  • Adobe Premiere Pro CC 2017 — 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 2017 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920 × 1080 с применением рендерера mental ray стандартной сцены Hummer.
  • Blender 2.78a – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
  • WinRAR 5.40 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
  • x264 r2744 — 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 2.2+17 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:

  • Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality Profile = High, MSAA=2x.
  • Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
  • Grand Theft Auto V. Разрешение 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.
  • Hitman™. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
  • Rise of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Preset = Very High.
  • The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080, Graphics Preset = High, Postprocessing Preset = High.
  • Total War: WARHAMMER. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Quality = Ultra.

#Производительность в комплексных бенчмарках

На самом деле комментировать результаты, показанные процессором Core i7-7700K, нет особого смысла. Его преимущество перед Core i7-6700K объясняется исключительно выросшей тактовой частотой — и ничем иным. Всё, что мы видим на диаграммах, – простая иллюстрация того факта, что, если поднять частоты, возрастёт и скорость работы. Так, при реальной нагрузке Core i7-7700K работает на частоте 4,4-4,5 ГГц, а Core i7-6700K – на частоте 4,0-4,2 ГГц. Соответственно, преимущество нового поколения CPU в тактовой частоте составляет 7-10 процентов. Это выливается в совершенно логичное семипроцентное увеличение результатов в SYSmark 2014 SE (который измеряет скорость решения реальных задач в реальных приложениях). При этом наибольшая зависимость производительности от частоты наблюдается в приложениях, работающих с мультимедийным контентом.

Совершенно закономерно, что в итоге Core i7-7700K оказывается самым быстрым процессором среди участников тестирования. Он демонстрирует даже превосходство над шестиядерником Core i7-6800K, что объясняется невысокими частотами последнего и использованием в его основе относительно старой микроархитектуры Broadwell.

Также хочется отметить тот факт, что Core i7-7700K наконец-то смог показать убедительное преимущество перед Devil’s Canyon. До сих пор Core i7-4790K благодаря своим высоким частотам мог похвастать уверенными результатами даже на фоне Core i7-6700K, но Core i7-7700K смог забраться по частоте ещё выше. В итоге старший Kaby Lake теперь предлагает на 10 процентов более высокую производительность, чем самый быстрый вариант старой платформы LGA1150.

Бенчмарк 3DMark, оценивающий игровую производительность платформ, также считает Core i7-7700K неплохим прогрессом. Прирост по процессорному индексу по сравнению с Core i7-6700K составляет всё те же 7 процентов. Кстати, 3DMark очень оптимистично считает, что с 2014 года, когда вышел Core i7-4790K, в быстродействии массовых процессоров произошёл очень заметный прогресс: результат Core i7-7700K выше, чем у Devil’s Canyon, на целых 19 процентов.

Неплохой аргумент 3DMark даёт и для пропаганды разгона. Результат Core i7-7700K на частоте 4,8 ГГц лучше результата в штатном режиме примерно на 7 процентов.

#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Вряд ли полученные в приложениях результаты способны кого-то удивить. Core i7-7700K ожидаемо опережает своего предшественника на 5-10 процентов. Среднее же преимущество новинки перед Core i7-4790K составляет около 15 процентов.

Любопытно, что часто Core i7-7700K удаётся опередить и шестиядерник Core i7-6800K, который формально относится к более высокому классу. Впрочем, даже если принять во внимание возможность разгона Kaby Lake, назвать его безоговорочно более производительным решением по сравнению с младшим LGA2011-v3-процессором всё-таки нельзя. Core i7-6800K предлагает не только в полтора раза большее число ядер, но и почти вдвое больший L3-кеш, что для некоторых приложений, интенсивно работающих с данными, может быть весьма критично.

#Производительность в играх

С одной стороны, любые современные процессоры семейства Core i7 без каких-либо проблем раскрывают мощность GeForce GTX 1080. С другой – в большинстве случаев частота кадров ограничивается совсем не процессором, а видеокартой. Поэтому, даже несмотря на то, что для тестирования мы брали наиболее процессорозависимые игры, различия в производительности Core i7-7700K и Core i7-6700K не слишком заметны. Это значит, что смена процессора поколения Skylake на Kaby Lake с прицелом исключительно на игровые применения имеет не слишком много смысла. И даже больше того, в играх почти не видно преимущества Core i7-7700K и на фоне более старого Core i7-4790K.

Впрочем, ситуация в скором времени может и поменяться. Ведь мы ожидаем появления новых флагманских видеокарт AMD и NVIDIA, и они, может статься, потребуют больших процессорных мощностей. И вот тогда более высокая производительность Kaby Lake может оказаться очень кстати.

#Энергопотребление

Реальное энергопотребление — одна из немногих характеристик Kaby Lake, о которых мало что можно сказать заранее. Формально Core i7-7700K относится к тому же самому тепловому пакету, что и Core i7-6700K прошлого поколения. При этом у новинки выше тактовая частота, но для её производства используется техпроцесс 14 нм+, первое практическое знакомство с которым происходит только сегодня. И это значит, что от потребления Core i7-7700K можно ждать чего угодно.

К счастью, мы имеем возможность проверить электрические показатели Core i7-7700K на практике. Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет контролировать потребляемую и выдаваемую электрическую мощность, чем мы и пользуемся для измерений. На графике ниже приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается.

В состоянии простоя система с установленным процессором Core i7-7700K демонстрирует завидную экономичность.

При рендеринге в Blender потребление Kaby Lake оказывается выше, чем у Skylake. Однако разница не слишком принципиальна. Например, Core i7-4790K, выпущенный по 22-нм техпроцессу, требует заметно больше электроэнергии. То есть соотношение производительности на каждый затраченный ватт у Core i7-7700K осталось примерно тем же, что было у Core i7-6700K.

А вот как выглядит ситуация с потреблением при максимально возможной нагрузке: в утилите LinX 0.7.0, которая активно использует чрезвычайно энергоёмкие AVX2-инструкции.

Core i7-7700K по сравнению с Core i7-6700K потребляет совсем немного больше, и это значит, что поднять частоты в Kaby Lake инженерам Intel действительно удалось без серьёзных энергетических затрат. Именно таким образом проявляются преимущества нового техпроцесса 14 нм+: он действительно позволил улучшить тактовые частоты путём не банального разгона, а через изменения в структуре полупроводникового кристалла.

#Выводы

Intel задумала выпустить семейство Kaby Lake вовсе не для того, чтобы поднять производительность персональных компьютеров или придать им какие-то дополнительные возможности. Эти процессоры решают совсем иную задачу: свежая линейка CPU потребовалась микропроцессорному гиганту, чтобы не выбиваться из графика ежегодных обновлений, к которому приучены партнёры компании и к которому привязана вся маркетинговая деятельность. Поэтому ничего особенного от Kaby Lake мы не ожидали изначально. Задолго до того, как эти процессоры начали приобретать реальные очертания, стало понятно, что Kaby Lake – суть Skylake Refresh – формальный перевыпуск старых процессоров с увеличением тактовых частот и небольшими косметическими улучшениями, внедрение которых не требовало от Intel серьёзных усилий.

Всё это в полной мере мы и увидели в результатах тестов старшего представителя нового семейства, Core i7-7700K. Как оказалось, на выравненной с Skylake тактовой частоте Kaby Lake действительно не предлагает никакого преимущества в производительности. В нём нет даже привычного 3-5-процентного улучшения показателя IPC (числа обрабатываемых за такт инструкций), а всё превосходство в скорости объясняется исключительно возросшими на 200-300 МГц тактовыми частотами. Поэтому в конечном итоге Core i7-7700K оказывается быстрее Core i7-6700K лишь на 6-10 процентов, которыми у Intel вряд ли получиться завоевать расположение энтузиастов, думающих в первую очередь о разгоне и редко ориентирующихся на номинальные тактовые частоты.

Однако в защиту новинки обязательно нужно подчеркнуть и тот факт, что рост тактовых частот произошёл не на пустом месте. Компания Intel внесла изменения в полупроводниковую технологию, и новый производственный процесс, получивший название 14 нм+, действительно поднял частотный потолок процессорных кристаллов. В результате, с одной стороны, рост рабочих частот Kaby Lake прошёл без заметного увеличения тепловыделения, а с другой – они стали лучше разгоняться. Новые оверклокерские Core i7-7700K без труда штурмуют частоты порядка 4,8 ГГц, а особенно удачные экземпляры, если верить первым отзывам, способны покорять и 5-гигагерцевый рубеж с обычным воздушным охлаждением. В этом, пожалуй, и кроется главный плюс Kaby Lake: разгон, давно буксовавший на одном месте, с новыми процессорами, похоже, наконец-то продвинется немного вперёд.

 
← 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 🔥
Новая статья: Верные спутники: 20+ полезных Telegram-ботов для путешественников 5 ч.
Итоги Golden Joystick Awards 2024 — Final Fantasy VII Rebirth и Helldivers 2 забрали больше всех наград, а Black Myth: Wukong стала игрой года 6 ч.
В программу сохранения классических игр от GOG вошли S.T.A.L.K.E.R. Shadow of Chernobyl и Call of Pripyat, а Clear Sky — на подходе 7 ч.
Star Wars Outlaws вышла в Steam с крупным обновлением и дополнением про Лэндо Калриссиана 9 ч.
Рекордная скидка и PvP-режим Versus обернулись для Warhammer: Vermintide 2 полумиллионом новых игроков за неделю 10 ч.
Новый трейлер раскрыл дату выхода Mandragora — метроидвании с элементами Dark Souls и нелинейной историей от соавтора Vampire: The Masquerade — Bloodlines 11 ч.
В Японии порекомендовали добавить в завещания свои логины и пароли 13 ч.
Обновления Windows 11 больше не будут перезагружать ПК, но обычных пользователей это не касается 13 ч.
VK похвасталась успехами «VK Видео» на фоне замедления YouTube 15 ч.
GTA наоборот: полицейская песочница The Precinct с «дозой нуара 80-х» не выйдет в 2024 году 16 ч.
Nvidia предупредила о возможном дефиците игровых решений в четвёртом квартале 2 ч.
Представлен внешний SSD SanDisk Extreme на 8 Тбайт за $800 и скоростной SanDisk Extreme PRO с USB4 6 ч.
Представлен безбуферный SSD WD_Black SN7100 со скоростью до 7250 Мбайт/с и внешний SSD WD_Black C50 для Xbox 6 ч.
Новая статья: Обзор ноутбука ASUS Zenbook S 16 (UM5606W): Ryzen AI в естественной среде 6 ч.
Redmi показала флагманский смартфон K80 Pro и объявила дату его премьеры 8 ч.
Астрономы впервые сфотографировали умирающую звезду за пределами нашей галактики — она выглядит не так, как ожидалось 11 ч.
Представлена технология охлаждения чипов светом — секретная и только по предварительной записи 12 ч.
Японская Hokkaido Electric Power намерена перезапустить ядерный реактор для удовлетворения потребности ЦОД в энергии 12 ч.
Грузовик «Прогресс МС-29» улетел к МКС с новогодними подарками и мандаринами для космонавтов 12 ч.
Meta планирует построить за $5 млрд кампус ЦОД в Луизиане 13 ч.