Скальпирование и разгон Intel Core i7-8700K: 5 ГГц — это не предел

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Завершить испытания хотелось бы небольшим тестированием производительности. Подробное исследование производительности Core i7-8700K мы уже проводили, но в этот раз нам удалось выжать из процессора гораздо больше, ведь оверклокинг до 5,0-5,2 ГГц – это 20-процентное увеличение частоты относительно обычного рабочего состояния и 40-процентное – относительно паспортной базовой частоты. Такой разгон может принести весьма ощутимые результаты, которые позволят относиться к Core i7-8700K не просто как к удачному массовому процессору, но как к решению несколько более высокого уровня.

Чтобы проверить, как показывает себя старший шестиядерный Coffee Lake в таком разгоне, мы сравнили обеспечиваемую им производительность с производительностью восьмиядерных процессоров AMD Ryzen 7 1800X и Intel Core i7-7820X.

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);
  • 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).
• Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
• Материнские платы:
  • ASUS ROG Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
  • 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 × 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).

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 387.92 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

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 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.
• V-Ray 3.57.01 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark;
• 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.
• 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.
• 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.
• 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 ресурсоёмких приложениях

Рендеринг:

Обработка фото:

Обработка видео:

Перекодирование видео:

Архивация:

Результаты тестирования показывают, что разгон старшего Coffee Lake до 5+ ГГц позволяет получить прирост производительности в пределах 15-20 процентов. Это – достаточно весомый вклад, который поднимает Core i7-8700K на следующую ступеньку в процессорной иерархии. Получается, что шестиядерник способен конкурировать с заведомо более мощными предложениями – восьмиядерниками. Причём не только с Ryzen 7 1800X, обладающим ядрами с ощутимо более низкой удельной производительностью, но и с Core i7-7820X поколения Skylake-X. Иными словами, во многих приложениях от шестиядерного Core i7-8700K вполне можно добиться быстродействия не хуже, чем у Core i7-7820X, и это прекрасная иллюстрация того, что оверклокинг и скальпирование не просто увлекательный процесс, только процедуры, которые приносят весомые дивиденды и позволяют экономить бюджет при построении высокопроизводительных конфигураций.

⇡#Производительность в играх

Тесты в разрешении FullHD:

Тесты в разрешении 4K:

На самом деле, любой из современных процессоров уровня Core i7-8700K имеет вполне достаточную производительность для того, чтобы не быть узким местом в игровых системах, оснащённых мощным игровым ускорителем. И это значит, что разгонять такие CPU с прицелом на игры практически не имеет никакого смысла. Впрочем, в некоторых случаях улучшение средних и минимальных значений частоты кадров после разгона Coffee Lake до 5+ ГГц всё-таки наблюдается. И это дополнительно укрепляет позиции Core i7-8700K как бескомпромиссного варианта для высокопроизводительных геймерских сборок.

⇡#Заключение

Думается, никто не станет спорить с тем, что Core i7-8700K оказался весьма достойной новинкой. Добавление в массовый процессор двух дополнительных вычислительных ядер заметно подняло его производительность в многопоточных задачах и стало отличным ответом тем, кто почему-то начал считать, что четыре ядра в современной системе – это вчерашний день и вообще моветон.

Однако вместе с производительностью в Coffee Lake ощутимо выросло и тепловыделение. Да, новые процессоры выпускаются с применением усовершенствованного техпроцесса 14++ нм, а возросшая площадь полупроводникового кристалла позволяет нарастить отводимый от него тепловой поток. Но эти изменения не стали достаточной компенсацией низкой эффективности отвратительного полимерного термоинтерфейса, который перекочевал в новые процессоры из предшественников. И в итоге мы снова столкнулись с тем, что разгон оверлокерской новинки, Core i7-8700K, ограничивается не возможностями полупроводникового кристалла, а чрезмерно высокими температурами под нагрузкой. В конечном итоге даже похоже, что по максимально достижимым «из коробки» частотам шестиядерные Coffee Lake немного проигрывают четырёхъядерным процессорам, относящимся к прошлым поколениям.

Но это поправимо. Проведя скальпирование Core i7-8700K и заменив штатную интеловскую термопасту жидким металлом, нам удалось воочию убедиться в том, что скрывающийся в этом процессоре частотный потенциал совсем не так скромен, как это кажется на первый взгляд. После соответствующей процедуры подопытный CPU легко разогнался до 5+ ГГц и при этом оказался способен сохранять вполне приемлемые рабочие температуры. Конечно, пока мы не можем похвастать обширным опытом скальпирования Coffee Lake, но очень похоже, что после замены внутреннего термоинтерфейса процессорам нового поколения удастся достигать на 100-200 МГц больших частот, чем покорялись в разгоне скальпированным Kaby Lake.

О том же, что затевать всю эту эпопею со скальпированием и последующим повышением частот Core i7-8700K действительно было не лишено смысла, однозначно говорят результаты тестов. Разгон такого шестиядерника до 5+ ГГц выводит его производительность на новый уровень: Core i7-8700K начинает вполне успешно противостоять в многопоточных тестах восьмиядерному процессору для элитарной HEDT-платформы, Core i7-7820X. А это значит, что скальпирование Coffee Lake возвращает оверклокингу его изначальную суть: потратить меньше – получить больше.