Обзор процессора Core i7-8700K: тектонический сдвиг

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Core i7-8700K – это старший процессор в модельном ряду Coffee Lake, и он должен стать флагманским предложением компании Intel для массовых настольных систем. Поэтому для сравнения с ним мы взяли четырёхъядерный процессор Core i7-7700K, который шестиядерная новинка должна сменить на посту, а также восьмиядерные процессоры AMD Ryzen 7, имеющие аналогичное позиционирование.

Кроме того, чтобы более комплексно оценить состояние рынка после прихода на него шестиядерных Coffee Lake, в число участников тестирования были включены младшие процессоры Skylake-X для платформы HEDT с шестью и восемью ядрами, а также аналогичный Core i7-8700K по числу ядер и потоков, но при этом более дешёвый процессор AMD, Ryzen 5 1600X.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

• Процессоры:
  • AMD Ryzen 7 1800X (Summit Ridge, 8 ядер + SMT, 3,6-4,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 7 1700X (Summit Ridge, 8 ядер + SMT, 3,4-3,8 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • AMD Ryzen 5 1600X (Summit Ridge, 6 ядер + SMT, 3,6-4,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-7820X (Skylake-X, 8 ядер + HT, 3,6-4,5 ГГц, 11 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-7800X (Skylake-X, 6 ядер + HT, 3,5-4,0 ГГц, 8,25 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
  • ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
  • ASUS ROG Strix Z370-F Gaming (LGA1151, Intel Z370);
  • ASUS Prime X299-Deluxe (LGA2066, Intel X299).
• Память:
  • 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 14-14-14-34 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR);
  • 4 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 14-14-14-34 (2 x G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR).
• Видеокарта: NVIDIA Titan X (GP102, 12 Гбайт/384-бит GDDR5X, 1417-1531/10000 МГц).
• Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
• Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Текущие рекомендованные цены на процессоры, принявшие участие в тестировании, представлены в таблице, однако стоит иметь в виду, что процессоры AMD зачастую продаются несколько дешевле официально обозначенных цен:

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 15063 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Driver 17.30;
• Intel Chipset Driver 10.1.1.44;
• Intel Management Engine Interface Driver 11.6.0.1030;
• Intel Turbo Boost Max 3.0 Technology Driver 1.0.0.1031;
• NVIDIA GeForce 385.69 Driver.

Основные конкуренты, производительность которых представляет наибольший интерес, были протестированы дважды – в номинальном режиме и при максимальном стабильном разгоне, достижимом с используемым нами охлаждением:

• Core i7-8700K на частоте 4,7 ГГц при напряжении питания 1,275 В;
• Ryzen 7 1700X на частоте 4,0 ГГц при напряжении питания 1,425 В.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинге в интернете, видео-конференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей). Аппаратное ускорение OpenCL в тестировании было отключено.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.2.3509 — тестирование в сцене Time Spy 1.0.

Приложения:

• Adobe After Effects CC 2017 – тестирование скорости рендеринга методом трассировки лучей. Измеряется время, затрачиваемое системой на обсчёт в разрешении 1920 × 1080@30fps заранее подготовленного видеоролика.
• 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 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• 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.
• Blender 2.78c – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
• Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.
• Visual Studio 2017 (15.1) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.78c.
• Stockfish 8 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w»;
• V-Ray 3.57.01 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark;
• VeraCrypt 1.19 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Serpent-Twofish-AES.
• WinRAR 5.50 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• x264 r2851 — 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 2.4+14 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. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 11, Quality Profile = Extreme, MSAA=Off.
• Battlefield 1. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, Graphics Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160, DirectX 11, Graphics Quality = Ultra.
• Civilization VI. Разрешение 1920 × 1080, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 3840 × 2160, DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Deus Ex: Mankind Divided. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 11, Preset = Very High. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 11, Preset = Very High.
• 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. Разрешение 3840 × 2160: 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 = 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. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Total War: Warhammer II. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra.
• Warhammer 40,000: Dawn of War III. Разрешение 1920 × 1080: Image Quality = Maximum, Texture Detail = Higher, Gameplay Resolution = 100%, Unit Occlusion = Enabled, Anti-Aliasing = On, Physics = High. Разрешение 3840 × 2160: Image Quality = Maximum, Texture Detail = Higher, Gameplay Resolution = 100%, Unit Occlusion = Enabled, Anti-Aliasing = On, Physics = High.
• Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений fps. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального fps обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных бенчмарках

Ранее для оценки общей производительности процессоров при обычной работе мы использовали тестовый пакет SYSmark 2014 SE. Однако он вызывал определённые нарекания тем, что в него входили не самые современные версии приложений. Поэтому с настоящего момента мы решили перейти на более новый тестовый пакет PCMark 10, однако нужно иметь в виду, что, в отличие от SYSmark 2014 SE, он опирается не на популярные программные продукты гигантов софтверной индустрии в лице Adobe, Corel, Microsoft или Google, а на бесплатные программы: Chromium, Firefox, LibreOffice, ImageMagick, GIMP, FFMpeg, POV-Ray и проч.

Во всех трёх основных сценариях PCMark 10 новый шестиядерник Core i7-8700K показывает себя очень хорошо. Он не только превосходит по производительности старший Kaby Lake, но и выигрывает у любых процессоров Ryzen, в том числе и у старшего восьмиядерного Ryzen 7 1800X. Забавно, что при этом новинке удаётся превзойти и процессоры Skylake-X с шестью и восемью ядрами. Очевидно, что архитектура Coffee Lake с двухканальным контроллером памяти и кольцевой шиной обеспечивает более высокую эффективность в случае обычных десктопных задач. Кроме того, роль, несомненно, играет и то, что Core i7-8700K имеет очень высокие рабочие частоты, по которым он превосходит любые другие x86-процессоры.

Картина в 3DMark Time Spy несколько отличается от того, что мы видели в PCMark 10. Этот графический бенчмарк хорошо оптимизирован для многоядерных процессоров, поэтому в нём большое значение имеет не только высокая тактовая частота, но и количество вычислительных ядер, а также эффективность технологий многопоточности. И в этих условиях шестиядерный Core i7-8700K оказывается примерно равен по производительности восьмиядерному Ryzen 7 1700X, заметно опережая другие процессоры с шестью или меньшим числом ядер.

⇡#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Рендеринг:

Обработка фото:

Обработка видео:

Перекодирование видео:

Архивация:

Компиляция:

Шахматы:

Шифрование:

Результаты тестирования в приложениях ярко иллюстрируют тот гигантский шаг, который компания Intel совершила, добавив в свои массовые процессоры дополнительные ядра. Core i7-7700K на фоне Core i7-8700K смотрится теперь совсем неубедительно: ещё бы, ведь полуторакратное увеличение числа вычислительных ядер вместе с небольшим ростом рабочих частот обеспечивает прирост производительности, достигающий в среднем 35-процентного уровня.

Понятно, что на такой решительный манёвр компания Intel пошла для того, чтобы нейтрализовать преимущество процессоров конкурента. И эта задача оказалась успешно решена: по производительности в ресурсоёмких задачах Core i7-8700K как минимум является аналогом старших восьмиядерных Ryzen 7, уступая им лишь в редких простых вычислительных задачах вроде шахмат или шифрования. В большинстве же творческих приложений, включая рендеринг и обработку видео, Core i7-8700K может стать прекрасной альтернативой старшим Ryzen.

К тому же процессор Coffee Lake может предложить более убедительный разгон. Даже несмотря на проблемный внутренний термоинтерфейс, разогнанный до 4,7 ГГц Core i7-8700K демонстрирует заметно более высокую производительность, чем восьмиядерный процессор Ryzen 7 на предельной для него частоте 4,0 ГГц.

Если же говорить о ситуации с производительностью в ресурсоёмких приложениях в среднем, то её можно проиллюстрировать следующей диаграммой.