Какой Intel процессор выбрать - Core i3, i5 или i7? Борьба между intel core i5 и i7
Posted on October 30 2017
Мы выбрали процессоры Core i7 и Core i5 серий HQ и U. Эти четыре модели используются в большинстве ноутбуков, представленных на рынке. Как вы могли заметить выше, два процессора U-серии обладают более высокой частотой, чем Core i5-7300HQ, и, как правило, предлагаются по более низкой цене.Достаточно ли этого для победы?
Короткий ответ – НЕТ. Полноценные процессоры серии HQ все равно круче.
Cinebench R15
Начнем с одного из культовых процессорных бенчмарков Cinebench. Мы выбрали многоядерный сценарий не только потому, что большая часть приложений (включая игры) используют сразу несколько ядер, но и чтобы увидеть, как на результат повлияет наличие у процессора дополнительных вычислительных ядер (или возможности исполнять больше потоков инструкций).Мы наблюдаем ту же самую картину: процессоры серии HQ в клочья разрывают своих соперников U-серии. Причем модель Core i5-7300HQ не только опережает i5-7200U на целых 40%, но и оставляет позади Core i7-7500U – на 22%!
X264 Benchmark
Если термин «вычислительная производительность» звучит для вас слишком туманно, прояснить картину поможет бенчмарк X264, который симулирует перекодирование видео силами центрального процессора. Чем выше результат, тем быстрее процессор умеет преобразовывать видеоролики из одного формата в другой.
 |
Выводы
Если вы ожидаете от своего компьютера приличной производительности, выбирайте процессор серии HQ.Не позволяйте названию «i7» сбить себя с толку. Даже процессор i5-HQ будет быстрее, чем i7-U! Помимо количества ядер и исполнительных потоков процессоры HQ обладают другими преимуществами, такими как больший размер кэша, и поэтому лучше подходят для высокопроизводительных ноутбуков, включая игровые модели.
Это не значит, что процессоры U-серии хуже. Просто они предназначены для других целей. Их удел – ультрабуки, для которых приоритетами являются мобильность и низкое энергопотребление. Когда же скорость важней всего, всегда следует выбирать процессоры серии HQ.
Остановить свой выбор: Core i3, Core i5 или Core i7, не волнуйтесь, в этой статье мы расскажем о преимуществах и недостатках этих процессоров и поможем сделать правильный выбор.
Архитектура
Во первых, важно объяснить, что такое архитектура и маркировка процессора. Ежегодно компания Intel выпускает новые, превосходящие предыдущих по уровню производительности процессоры. В настоящее время, мы все ожидаем новые чипы Devil’s Canyon, которые придут на смену прошлогодних Haswell, которые, в свою очередь, сменили Sandy Bridge. Вы можете определить архитектуру процессора по первой цифре маркировки: 4 - Devil’s Canyon и Haswell, 3 - Ivy Bridge, 2 - Sandy Bridge.Выяснив название архитектуры ядра процессора, нужно учесть еще одну
важную деталь, а именно, поддерживается ли данная архитектура вашей
материнской платой. Процессоры, не зависимо от того к какой маркировке
они относятся Core i3, Core i5 или Core i7, построены на одной и той же
архитектуре имеют отличия в производительности, тактовой частоте,
количестве ядер и дополнительных характеристиках.
Ядра
Ядро процессора выполняет операции как обособленный процессор. Двухъядерный процессор, соответственно, имеет два ядра, и четырехъядерный – четыре. Наличие многоядерности важно для выполнения нескольких задач пользователя, например, вы можете запустить два приложения одновременно, и каждое из них будет обрабатываться отдельным ядром процессора независимо от других ядер.Большое количество ядер также полезно для многопотоковых приложений, таких как видео-редакторы. С этими типами приложений такие процессоры справляются намного быстрее. Однопотоковые приложения используют только одно ядро, а в это время остальные ядра будут находиться в режиме ожидания. Процессоры Core i3 имеют два ядра, Core i5 – четыре ядра и Core i7, также, имеет четыре ядра. Некоторые процессоры Core i7 Extreme имеют шесть и даже восемь ядер. Но нужно сказать, что большинство приложений не требуют шести или восьми ядер, и преимущество этих процессоров не столь значительное.
Hyper-Threading
Технология Hyper-Threading позволяет создать два логических ядра в одном физическом. Другими словами, ваша операционная система будет думать, что процессор имеет два физических ядра и будет работать с ними как с двумя.При выполнении операций в приложениях, требующих многопотоковости, процессоры с технологией Hyper-Threading имеет преимущество перед одноядерными процессорами. Конечно это преимущество не настолько огромное перед «реальными ядрами», но все же оно есть. Процессоры Core i3 и Core i7 поддерживают эту технологию, а вот Core i5 – нет.
Тактовая частота
Чем выше тактовая частота ядра в мегагерцах, тем быстрее каждое ядро обрабатывает информацию. На пример, Core i3-4370 (по первой цифре легко определяем, что это Haswell) работает на частоте ядер 3,8 GHz. и будет работать в однопотоковых приложениях быстрее, чем Core i5-4590, который имеет частоту ядер 3,2GHz. Однако, нужно признать, что в приложениях, ориентированных на многозадачность преимущество Core i5 будет выше, чем у Core i3 с технологией Hyper-Threading.Turbo-режим
Turbo-режим, также, технология компании Intel, позволяющая процессору разгоняться автоматически, увеличивая тактовую частоту, по сравнению со штатной. Центральный процессор следит за температурой ядер, и когда температура позволяет, включает режим «разгона». Core i5 и i7 обладают этой функцией, а вот Core i3 – нет.Модели с буквой «К»
Буква «К» в конце маркировки процессора говорит о разблокированном ядре. Это означает, что вы можете использовав настройки BIOS легко разогнать процессор по частоте. Мы считаем это большим преимуществом, и сумели разогнать Intel Core i7-4790K до 4,7GHz!Интегрированная графика
Все эти процессоры Intel имеют встроенное графическое ядро. Предшественники Haswell не особо хорошо проявили себя в играх, но прекрасно в просмотре видео. С приходом Haswell пришла и новая графическая линейка, Intel HD Graphics 4600 хорошо зарекомендовала себя в не особо требовательных играх; менее дорогие модели имеют графическое ядро HD Graphics 4400, которое прекрасно справляется с нетребовательными условно устаревшими играми. Более дорогие модели имеют встроенное ядро Intel Iris Pro. Оно еще более производительное, к тому же, позволяет работать с видео нового стандарта качества 4К, показывая отличную производительность в видео-редакторах.В любом случае, если вы серьезно увлекаетесь компьютерными играми, встроенное графическое ядро не даст вам высокое разрешение и максимальную детализацию в играх. Все же, мы рекомендуем, установить в компьютер дискретный видеоадаптер.
Как узнать характеристики?
Если вы не знаете какими характеристиками обладает процессор, вы можете посетить веб-сайт . Просто напишите в окошке модель процессора, и найдете все характеристики вашего процессора.Какой выбрать процессор?
Если не заострять внимание на характеристиках, то процессор на Core i3 можно считать таким, как идеальным для ежедневного использования. Core i5 подходит для видео- и фото-редактирования. Ну, и, Core i7, самый дорогой в нашем обзоре, но и самый производительный. Наш сегодняшний выбор - это Core i7-4790K и Core i5-4670К.Процессоры Intel Core i5 — в числе самых популярных на IT-рынке в России и в мире. В рамках этого семейства выпускаются чипы, адаптированные к самому широкому кругу задач, решаемых пользователями. Какова специфика отдельных Какие из них лучше всего адаптированы к разгону?
Общая информация о процессорах Core i5
Процессоры отзывы о которых различны, представлены микросхемами в нескольких поколениях. Несмотря на схожесть названия, технологически чипы могут очень сильно различаться.
Так, процессоры i5 первого поколения появились в 2009 году. Они были адаптированы для «десктопов», в них использовалось ядро Lynnfield, соответствующее архитектуре Nehalem. Следующая модификация чипов i5 появилась в 2010 году. В данных процессорах использовалось ядро Clarkdale, в них был встроен модуль обработки компьютерной графики. Отметим, что данные чипы, согласно распространенной в среде IT-экспертов классификации, одного поколения.
В 2011 году появились микросхемы Core i5 с архитектурой Sandy Bridge. Главная характеристика данного, выпущенного в рамках серии Intel Core i5, поколения — полная интеграция графического модуля с кристаллом чипа. В 2012 году появилась новая линейка процессоров — с ядром Ivy Bridge. В 2013 году американская корпорация выпустила процессоры типа Haswell, один из которых - Intel Core i5 4070K - вскоре стал особенно популярным в среде геймеров, так как его можно было, благодаря разблокированному множителю, самым эффективным образом разгонять.
Рассмотрим более подробно специфику новейших поколений - 3-го и 4-го, процессоров Intel Core i5, характеристики чипов на архитектуре Ivy Bridge и Haswell — насколько они могут соответствовать лидирующему положению американской корпорации на мировом рынке микрочипов?
Общая информация о процессорах Ivy Bridge
Особенности процессоров рассматриваемого семейства — наличие нескольких ядер, отсутствие поддержки технологии Hyper-Threading, обеспечивающей многопоточность, а также наличие кэш-памяти третьего уровня в размере 6 Мб. Как отмечают некоторые специалисты, процессоры в рамках рассматриваемого семейства характеризуются высокой степенью взаимной схожести в аспекте ключевых технологических характеристик. Так, например, все чипы Ivy Bridge реализованы в рамках техпроцесса 22 нм, в них присутствует кристалл типа E1, в котором — 1,4 млрд транзисторов.
Главная сильная сторона новой процессорной линейки — модернизированный графический ускоритель. Так, в рассматриваемой серии чипов используются модули типа HD Graphics 2500/4000. Они обеспечивают поддержку, в частности, таких интерфейсов, как DirectX в 11-й версии, OpenGL 4.0, а также OpenCL 1.1. Характеризуется отличной производительностью в аспекте работы с 3D-играми и требовательными приложениями.
Процессоры Ivy Bridge имеют высокотехнологичные контроллеры памяти и шины типа PCI Express. Таким образом, если материнская плата для Intel Core i5 предполагает поддержку видеокарт, использующих стандарт PCI Express в 3-й версии, то микрочипы рассматриваемого семейства способствуют достижению очень высоких показателей производительности ПК. То же самое можно сказать и в отношении модулей памяти типа DDR3 — взаимодействие между ними и процессорами Ivy Bridge также обеспечивает самую высокую эффективность работы компьютера.
Рассмотрим теперь особенности популярных процессоров в рамках 3-го поколения семейства Intel Core i5. Характеристики данных чипов, по отзывам многих пользователей и IT-экспертов, позволяют говорить о микросхемах как об очень эффективных аппаратных компонентах, способствующих решению самого широкого спектра задач пользователя.
Характеристики Core i5-3570K
Данный процессор считается флагманским в рамках 3-го поколения. Он лидирует в линейке по показателям тактовой частоты, а также характеризуется полезной во многих отношениях опцией — разблокированным множителем. Она позволяет, в частности, легко разгонять микрочип. Выше мы отметили, что данная особенность характеризует также и процессор Intel Core i5 4570K в новейшей линейке — Haswell. Однако она полностью функциональна. Многие геймеры в своих отзывах исключительно позитивно высказываются о возможности эффективного разгона процессора. Рассматриваемый чип оснащен тем самым высокопроизводительным графическим модулем — HD Graphics 4000.
Вместе с тем есть несколько более упрощенная модификация процессора — Intel Core i5-3570, то есть без индекса. Она характеризуется, в свою очередь, отсутствием возможности задействовать разблокированный множитель. К тому же, как свидетельствует описание его характеристик, данный процессор не обладает самой производительной версией графического модуля. На нем установлен ускоритель типа HD Graphics 2500, уступающий отмеченной выше модификации Graphics 4000.
Особенности Intel Core 3550
Другая примечательная модель Intel Core i5, отзывы о которой также весьма многочисленны — i5-3550. Данный процессор характеризуется пониженной тактовой частотой, и потому работает немного медленнее, чем флагманская модель. Но разница небольшая — 100 МГц. Поэтому, кстати, и стоимость данных процессоров почти одинаковая. Впрочем, как и ключевые характеристики.
Преимущества Intel Core i5-3470
Относится к категории младших моделей рассматриваемой линейки, соответственно, отличается пониженной ценой. Однако в целом производительность чипа сопоставима с флагманской модификацией — так, в нем установлено 4 ядра, кэш-память третьего уровня имеет объем в 6 Мб, тактовая частота процессора превышает 3 ГГц. Правда, в рассматриваемом типе процессора установлен менее производительный графический модуль — Graphics 2500, работающий при этом на частоте чуть ниже, чем тот же самый, но в старших модификациях процессора.
Специфика Intel Core i5-3450
Считается самой младшей моделью в рассматриваемой линейке. Между ней и вышеописанной модификацией — минимум различий, которые, по сути дела, выражаются в тактовой частоте. В модификации 3470 она немного выше. В остальном технические характеристики чипов совпадают.
Отзывы о третьем поколении Core i5
Итак, что говорят пользователи о третьем поколении Intel Core i5? Сравнение как отмечают энтузиасты микропроцессорных технологий, по сути дела, сводится к поиску различий между тремя показателями — версией графического ускорителя, наличием неразблокированного множителя, а также тактовой частотой. По мнению владельцев ПК, на которых инсталлирован тот или иной чип, даже если процессор характеризуется самой низкой частотой, не поддерживает разблокированного множителя, а также не настолько эффективно, как аналоги, обрабатывает графику — то в силу наличия модуля Graphics 2500. Но в любом случае в руки пользователя попадает исключительно высокопроизводительный инструмент.
Вопрос, волнующий многих владельцев ПК с процессором Intel Core i5 — "как разогнать процессор" - предполагает очень простой ответ: все, что нужно сделать, это выставить необходимые значения для множителя, который разблокирован в соответствующих модификациях чипа.
Никаких иных экспериментов производить не требуется, да и не рекомендуется, чтобы не нарушить заложенные производителем алгоритмы вычислений. Нужно также понимать, что при разгоне Intel Core i5 температура процессора может значительно увеличиться. Таким образом, следует заблаговременно оснащать процессор более мощным кулером.
Особенности Intel Core i5-4430
Переходим к изучению специфики чипов новейшего поколения - тех, в которых установлено ядро Haswell. Процессор типа i5-4430 можно считать самым младшим в рассматриваемой линейке. Характеризуется относительно невысокой тактовой частотой, к тому же обладает не самым желанным для геймеров свойством — отсутствием предусмотренных возможностей для разгона. Вместе с тем в процессорах данного типа — плавающий множитель, то есть их подбирается компьютером автоматически в зависимости от фактической нагрузки. В чипе есть поддержка технологии TurboBoost в версии 2.0.
Преимущества Intel Core i5-4440
В числе главных различий данного процессора и рассмотренного выше — разница в тактовой частоте. Соответствующий показатель для микрочипа i5-4440 — на 100 МГц выше. При этом совокупность ключевых инструкций в целом одинаковая. По остальным характеристикам процессоры идентичны.
Специфика Intel Core i5-4460
Благодаря увеличенной на 100 МГц частоте, работает быстрее предыдущей модификации процессора. Также набор инструкций несколько шире, чем у младших моделей линейки. В остальном характеристики чипов совпадают. Многие IT-эксперты, так же как и энтузиасты микропроцессорной техники, рассматривают три самых младших чипа линейки Haswell в едином контексте - как идентичные устройства. Фактически главное различие между ними — это тактовая частота, а в некоторых случаях — набор инструкций.
Характеристики Core i5-4570
Модель, которая характеризуется как занимающая срединное положение в семействе. В ней сочетаются практически все преимущества новейшей линейки чипов Core i5 — такие как, например, полноценная работа TurboBoost, совместимость с vPro, а также TXT. В рассматриваемых чипах поддерживаются все предусмотренные технологической линейкой инструкции.
Мощности компьютеров с установленным чипом i5-4570 хватает для выполнения основных задач пользователя и для запуска игр — но при условии, что необходимыми характеристиками в аспекте производительности будет обладать материнская плата для Intel Core i5, а также установленная на ней видеокарта. Значимый аспект — качество системных программ. Так, для полноценного задействования возможностей Intel Core i5 драйвера для всех девайсов должны стоять актуальные.
Преимущества Core i5-4670K
Это и есть тот самый процессор, который так любят геймеры. Цель, с которой многие из них покупают рассматриваемый чип Intel Core i5 — разгон. Осуществлять его можно, да еще и добиваться при этом самых выдающихся результатов благодаря разблокированному множителю микросхемы.
Правда, в некоторых аспектах рассматриваемый чип уступает предыдущей модификации, в частности он не поддерживает стандарты vPro и TXT, необходимые для обеспечения повышенной защиты компьютера от вредоносных программ. Ключевые характеристики чипа i5-4570K идентичны предыдущей модификации. Он отлично справляется с играми — но опять же при условии, что высокой производительностью характеризуются материнская плата для Intel Core i5, а также, что очень важно, видеокарта. Основная методология разгона микрочипов — увеличение множителя.
Особенности Core i5-4690
Данная модель — в числе новейших. Можно отметить, что каких-либо явно бросающихся в глаза изменений характеристик в сопоставлении с предыдущими модификациями процессоров в нем нет. Быть может, только тактовая частота выросла в сравнении с Core i5-4570 на 100 МГц. Также в процессоре появилась поддержка ряда современных инструкций. Но в целом компания Intel не предприняла революционных шагов в аспекте модернизации чипов, так как, по-видимому, они и без того соответствуют критериям, характеризующим производителя как лидера рынка.
Какой из рассмотренных нами процессоров — лучший? Intel Core i5, как мы отметили в самом начале статьи — это семейство чипов, очень отличающихся между собой. Причем не только в аспекте сравнения поколений, но также и иногда в рамках одной и той же линейки. Каждый микрочип из числа исследованных нами оптимален для решения своих задач с точки зрения цены и производительности. Важно, чтобы на ПК, на котором устанавливается Intel Core i5, драйвера устройств были самыми свежими и качественными. Программная составляющая не менее важна с точки зрения достижения высокой чем аппаратные компоненты.
Оптимальная материнская плата
Какие характеристики в идеале должна иметь материнская плата для Intel Core i5? Так чтобы все предусмотренные производителем возможности процессора можно было в полной мере задействовать? Эксперты рекомендуют соответствующий аппаратный компонент, поддерживающий чипсет Z87 — особенно он пригодится пользователям, планирующим разгонять чипы.
Например, Gigabyte GA-Z87-HD3 — оптимально подходящая для таких целей материнская плата. Intel Core i5 в тех модификациях, которые приспособлены для разгона, станет отличным инструментом для энтузиаста "оверклокинга" - при наличии соответствующего аппаратного компонента в структуре ПК. Можно отметить, что данная материнская плата подходит для всех процессоров, поддерживающих стандарт LGA 1150 — то есть это существенно расширяет ее функциональность. Касательно иных полезных характеристик рассматриваемого аппаратного компонента можно выделить поддержку портов USB 2.0, а также 3.0, совместимость с SATA 3. Еще одна примечательная возможность материнской платы от Gigabyte — в ней предусмотрена одновременная работа сразу двух видеокарт.
Отличный вариант для процессоров типа Core i5 в третьем поколении — материнская плата MSI H61M-P31 (G3), которая базируется на чипсете H61. В ней есть поддержка двух модулей ОЗУ типа G.Skill DDR3-1600 с объемом в 4 Гб. Есть поддержка высокопроизводительных видеокарт типа Рассматриваемая материнская плата часто используется IT-экспертами при тестировании производительности процессоров линейки Intel Core i5.
Другая высокопроизводительная материнская плата, на которой можно устанавливать процессоры рассматриваемого семейства — Gigabyte G1.Sniper 5. Она характеризуется достаточно высокой ценой — порядка 20 тыс. руб., но более дешевые модели не всегда способны решать задачи, соответствующие производительности чипов Intel Core i5. Рассматриваемая материнская плата поддерживает стандарт LGA1150, в ней можно установить 4 слота ОЗУ типа DDR3, работающих на частоте в интервалах от 1333 до 3000 МГц. Имеется поддержка стандарта SLI/CrossFireX. Также материнская плата позволяет устанавливать компоненты, совместимые с высокоскоростным слотом типа SATA, позволяющим передавать данные со скоростью 6 Гбит/сек. Есть поддержка беспроводных технологий.
ВведениеЭтим летом компания Intel совершила странное: она умудрилась сменить целых два поколения процессоров, ориентированных на общеупотребительные персональные компьютеры. Сначала на смену Haswell пришли процессоры с микроархитектурой Broadwell, но затем в течение буквально пары месяцев они утратили свой статус новинки и уступили место процессорам Skylake, которые будут оставаться наиболее прогрессивными CPU как минимум ещё года полтора. Такая чехарда со сменой поколений произошла главным образом в связи с проблемами Intel, возникшими при внедрении нового 14-нм техпроцесса, который применяется при производстве и Broadwell, и Skylake. Производительные носители микроархитектуры Broadwell по пути в настольные системы сильно задержались, а их последователи вышли по заранее намеченному графику, что привело к скомканности анонса процессоров Core пятого поколения и серьёзному сокращению их жизненного цикла. В результате всех этих пертурбаций, в десктопном сегменте Broadwell заняли совсем узкую нишу экономичных процессоров с мощным графическим ядром и довольствуются теперь лишь небольшим уровнем продаж, свойственным узкоспециализированным продуктам. Внимание же передовой части пользователей переключилось на последователей Broadwell – процессоры Skylake.
Надо заметить, что в последние несколько лет компания Intel совсем не радует своих поклонников ростом производительности предлагаемых продуктов. Каждое новое поколение процессоров прибавляет в удельном быстродействии лишь по несколько процентов, что в конечном итоге приводит к отсутствию у пользователей явных стимулов к модернизации старых систем. Но выход Skylake – поколения CPU, по пути к которому Intel, фактически, перепрыгнула через ступеньку – внушал определённые надежды на то, что мы получим действительно стоящее обновление самой распространённой вычислительной платформы. Однако, ничего подобного так и не случилось: Intel выступила в своём привычном репертуаре. Broadwell был представлен общественности в качестве некого ответвления от основной линии процессоров для настольных систем, а Skylake оказались быстрее Haswell в большинстве приложений совсем незначительно
.
Поэтому несмотря на все ожидания, появление Skylake в продаже вызвало у многих скептическое отношение. Ознакомившись с результатами реальных тестов, многие покупатели попросту не увидели реального смысла в переходе на процессоры Core шестого поколения. И действительно, главным козырем свежих CPU выступает прежде всего новая платформа с ускоренными внутренними интерфейсами, но не новая процессорная микроархитектура. И это значит, что реальных стимулов к обновлению основанных систем прошлых поколений Skylake предлагает немного.
Впрочем, мы бы всё-таки не стали отговаривать от перехода Skylake всех без исключения пользователей. Дело в том, что пусть Intel и наращивает производительность своих процессоров очень сдержанными темпами, с момента появления Sandy Bridge, которые всё ещё трудятся во многих системах, сменилось уже четыре поколения микроархитектуры. Каждый шаг по пути прогресса вносил свой вклад в увеличение производительности, и к сегодняшнему дню Skylake способен предложить достаточно существенный прирост в производительности по сравнению со своими более ранними предшественниками. Только чтобы увидеть это, сравнивать его надо не с Haswell, а с более ранними представителями семейства Core, появившимися до него.
Собственно, именно таким сравнением мы сегодня и займёмся. Учитывая всё сказанное, мы решили посмотреть, насколько выросла производительность процессоров Core i7 с 2011 года, и собрали в едином тесте старшие Core i7, относящиеся к поколениям Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake. Получив же результаты такого тестирования, мы постараемся понять, обладателям каких процессоров целесообразно затевать модернизацию старых систем, а кто из них может повременить до появления последующих поколений CPU. Попутно мы посмотрим и на уровень производительности новых процессоров Core i7-5775C и Core i7-6700K поколений Broadwell и Skylake, которые до настоящего момента в нашей лаборатории ещё не тестировались.
Сравнительные характеристики протестированных CPU
От Sandy Bridge до Skylake: сравнение удельной производительности
Для того, чтобы вспомнить, как же менялась удельная производительность интеловских процессоров в течение последней пятилетки, мы решили начать с простого теста, в котором сопоставили скорость работы Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake, приведённых к одной и той же частоте 4,0 ГГц. В этом сравнении нами были использованы процессоры линейки Core i7, то есть, четырёхъядерники, обладающие технологией Hyper-Threading.В качестве основного тестового инструмента был взят комплексный тест SYSmark 2014 1.5, который хорош тем, что воспроизводит типичную пользовательскую активность в общеупотребительных приложениях офисного характера, при создании и обработке мультимедийного контента и при решении вычислительных задач. На следующих графиках отображены полученные результаты. Для удобства восприятия они нормированы, за 100 процентов принята производительность Sandy Bridge.
Интегральный показатель SYSmark 2014 1.5 позволяет сделать следующие наблюдения. Переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge увеличил удельную производительность совсем незначительно – примерно на 3-4 процента. Дальнейший шаг к Haswell оказался гораздо более результативным, он вылился в 12-процентное улучшение производительности. И это – максимальный прирост, который можно наблюдать на приведённом графике. Ведь дальше Broadwell обгоняет Haswell всего лишь на 7 процентов, а переход от Broadwell к Skylake и вовсе наращивает удельную производительность лишь на 1-2 процента. Весь же прогресс от Sandy Bridge до Skylake выливается в 26-процентное увеличение производительности при постоянстве тактовых частот.
Более подробную расшифровку полученных показателей SYSmark 2014 1.5 можно посмотреть на трёх следующих графиках, где интегральный индекс производительности разложен по составляющим по типу приложений.
Обратите внимание, наиболее заметно с вводом новых версий микроархитектур прибавляют в скорости исполнения мультимедийные приложения. В них микроархитектура Skylake превосходит Sandy Bridge на целых 33 процента. А вот в счётных задачах, напротив, прогресс проявляется меньше всего. И более того, при такой нагрузке шаг от Broadwell к Skylake даже оборачивается небольшим снижением удельной производительности.
Теперь, когда мы представляем себе, что же происходило с удельной производительностью процессоров Intel в течение последних нескольких лет, давайте попробуем разобраться, чем наблюдаемые изменения были обусловлены.
От Sandy Bridge до Skylake: что изменилось в процессорах Intel
Сделать точкой отсчёта в сравнении разных Core i7 представителя поколения Sandy Bridge мы решили не просто так. Именно данный дизайн подвёл крепкий фундамент под всё дальнейшее совершенствование производительных интеловских процессоров вплоть до сегодняшних Skylake. Так, представители семейства Sandy Bridge стали первыми высокоинтегрированными CPU, в которых в одном полупроводниковом кристалле были собраны и вычислительные, и графическое ядра, а также северный мост с L3-кешем и контроллером памяти. Кроме того, в них впервые стала использоваться внутренняя кольцевая шина, посредством которой была решена задача высокоэффективного взаимодействия всех структурных единиц, составляющих столь сложный процессор. Этим заложенным в микроархитектуре Sandy Bridge универсальным принципам построения продолжают следовать все последующие поколения CPU без каких бы то ни было серьёзных корректив.Немалые изменения в Sandy Bridge претерпела внутренняя микроархитектура вычислительных ядер. В ней не только была реализована поддержка новых наборов команд AES-NI и AVX, но и нашли применение многочисленные крупные улучшения в недрах исполнительного конвейера. Именно в Sandy Bridge был добавлен отдельный кеш нулевого уровня для декодированных инструкций; появился абсолютно новый блок переупорядочивания команд, основанный на использовании физического регистрового файла; были заметно улучшены алгоритмы предсказания ветвлений; а кроме того, два из трёх исполнительных порта для работы с данными стали унифицированными. Такие разнородные реформы, проведённые сразу на всех этапах конвейера, позволили серьёзно увеличить удельную производительность Sandy Bridge, которая по сравнению с процессорами предыдущего поколения Nehalem сразу выросла почти на 15 процентов. К этому добавился 15-процентный рост номинальных тактовых частот и отличный разгонный потенциал, в результате чего в сумме получилось семейство процессоров, которое до сих пор ставится в пример Intel, как образцовое воплощение фазы «так» в принятой в компании маятниковой концепции разработки.
И правда, подобных по массовости и действенности улучшений в микроархитектуре после Sandy Bridge мы уже не видели. Все последующие поколения процессорных дизайнов проводят куда менее масштабные усовершенствования в вычислительных ядрах. Возможно, это является отражением отсутствия реальной конкуренции на процессорном рынке, возможно причина замедления прогресса кроется в желании Intel сосредоточить усилия на совершенствовании графических ядер, а может быть Sandy Bridge просто оказался настолько удачным проектом, что его дальнейшее развитие требует слишком больших трудозатрат.
Отлично иллюстрирует произошедший спад интенсивности инноваций переход от Sandy Bridge к Ivy Bridge. Несмотря на то, что следующее за Sandy Bridge поколение процессоров и было переведено на новую производственную технологию с 22-нм нормами, его тактовые частоты совсем не выросли. Сделанные же улучшения в дизайне в основном коснулись ставшего более гибким контроллера памяти и контроллера шины PCI Express, который получил совместимость с третьей версией данного стандарта. Что же касается непосредственно микроархитектуры вычислительных ядер, то отдельные косметические переделки позволили добиться ускорения выполнения операций деления и небольшого увеличения эффективности технологии Hyper-Threading, да и только. В результате, рост удельной производительности составил не более 5 процентов.
Вместе с тем, внедрение Ivy Bridge принесло и то, о чём теперь горько жалеет миллионная армия оверклокеров. Начиная с процессоров этого поколения, Intel отказалась от сопряжения полупроводникового кристалла CPU и закрывающей его крышки посредством бесфлюсовой пайки и перешла на заполнение пространства между ними полимерным термоинтерфейсным материалом с очень сомнительными теплопроводящими свойствами. Это искусственно ухудшило частотный потенциал и сделало процессоры Ivy Bridge, как и всех их последователей, заметно менее разгоняемыми по сравнению с очень бодрыми в этом плане «старичками» Sandy Bridge.
Впрочем, Ivy Bridge – это всего лишь «тик», а потому особых прорывов в этих процессорах никто и не обещал. Однако никакого воодушевляющего роста производительности не принесло и следующее поколение, Haswell, которое, в отличие от Ivy Bridge, относится уже к фазе «так». И это на самом деле немного странно, поскольку различных улучшений в микроархитектуре Haswell сделано немало, причём они рассредоточены по разным частям исполнительного конвейера, что в сумме вполне могло бы увеличить общий темп исполнения команд.
Например, во входной части конвейера была улучшена результативность предсказания переходов, а очередь декодированных инструкций стала делиться между параллельными потоками, сосуществующими в рамках технологии Hyper-Threading, динамически. Попутно произошло увеличение окна внеочередного исполнения команд, что в сумме должно было поднять долю параллельно выполняемого процессором кода. Непосредственно в исполнительном блоке были добавлены два дополнительных функциональных порта, нацеленных на обработку целочисленных команд, обслуживание ветвлений и сохранение данных. Благодаря этому Haswell стал способен обрабатывать до восьми микроопераций за такт – на треть больше предшественников. Более того, новая микроархитектура удвоила и пропускную способность кеш-памяти первого и второго уровней.
Таким образом, улучшения в микроархитектуре Haswell не затронули лишь скорость работы декодера, который, похоже, на данный момент стал самым узким местом в современных процессорах Core. Ведь несмотря на внушительный список улучшений, прирост удельной производительности у Haswell по сравнению с Ivy Bridge составил лишь около 5-10 процентов. Но справедливости ради нужно оговориться, что на векторных операциях ускорение заметно гораздо сильнее. А наибольший выигрыш можно увидеть в приложениях, использующих новые AVX2 и FMA-команды, поддержка которых также появилась в этой микроархитектуре.
Процессоры Haswell, как и Ivy Bridge, сперва тоже не особенно понравились энтузиастам. Особенно если учесть тот факт, что в первоначальной версии никакого увеличения тактовых частот они не предложили. Однако спустя год после своего дебюта Haswell стали казаться заметно привлекательнее. Во-первых, увеличилось количество приложений, обращающихся к наиболее сильным сторонам этой архитектуры и использующих векторные инструкции. Во-вторых, Intel смогла исправить ситуацию с частотами. Более поздние модификации Haswell, получившие собственное кодовое наименование Devil’s Canyon, смогли нарастить преимущество над предшественниками благодаря увеличению тактовой частоты, которая, наконец, пробила 4-гигагерцовый потолок. Кроме того, идя на поводу у оверклокеров, Intel улучшила полимерный термоинтерфейс под процессорной крышкой, что сделало Devil’s Canyon более подходящими объектами для разгона. Конечно, не такими податливыми, как Sandy Bridge, но тем не менее.
И вот с таким багажом Intel подошла к Broadwell. Поскольку основной ключевой особенностью этих процессоров должна была стать новая технология производства с 14-нм нормами, никаких значительных нововведений в их микроархитектуре не планировалось – это должен был быть почти самый банальный «тик». Всё необходимое для успеха новинок вполне мог бы обеспечить один только тонкий техпроцесс с FinFET-транзисторами второго поколения, в теории позволяющий уменьшить энергопотребление и поднять частоты. Однако практическое внедрение новой технологии обернулось чередой неудач, в результате которых Broadwell досталась лишь экономичность, но не высокие частоты. В итоге те процессоры этого поколения, которые Intel представила для настольных систем, вышли больше похожими на мобильные CPU, чем на продолжателей дела Devil’s Canyon. Тем более, что кроме урезанных тепловых пакетов и откатившихся частот они отличаются от предшественников и уменьшившимся в объёме L3-кешем, что, правда, несколько компенсируется появлением расположенного на отдельном кристалле кэша четвёртого уровня.
На одинаковой с Haswell частоте процессоры Broadwell демонстрируют примерно 7-процентное преимущество, обеспечиваемое как добавлением дополнительного уровня кеширования данных, так и очередным улучшением алгоритма предсказания ветвлений вместе с увеличением основных внутренних буферов. Кроме того, в Broadwell реализованы новые и более быстрые схемы выполнения инструкций умножения и деления. Однако все эти небольшие улучшения перечёркиваются фиаско с тактовыми частотами, относящими нас в эпоху до Sandy Bridge. Так, например, старший оверклокерский Core i7-5775C поколения Broadwell уступает по частоте Core i7-4790K целых 700 МГц. Понятно, что ожидать какого-то роста производительности на этом фоне бессмысленно, лишь бы обошлось без её серьёзного падения.
Во многом именно из-за этого Broadwell и оказался непривлекательным для основной массы пользователей. Да, процессоры этого семейства отличаются высокой экономичностью и даже вписываются в тепловой пакет с 65-ваттными рамками, но кого это, по большому счёту, волнует? Разгонный же потенциал первого поколения 14-нм CPU оказался достаточно сдержанным. Ни о какой работе на частотах, приближающихся к 5-гигагерцовой планке речь не идёт. Максимум, которого можно добиться от Broadwell при использовании воздушного охлаждения пролегает в окрестности величины 4,2 ГГц. Иными словами, пятое поколение Core вышло у Intel, как минимум, странноватым. О чём, кстати, микропроцессорный гигант в итоге и пожалел: представители Intel отмечают, что поздний выход Broadwell для настольных компьютеров, его сокращённый жизненный цикл и нетипичные характеристики отрицательно сказались на уровне продаж, и больше компания на подобные эксперименты пускаться не планирует.
Новейший же Skylake на этом фоне представляется не столько как дальнейшее развитие интеловской микроархитектуры, сколько своего рода работа над ошибками. Несмотря на то, что при производстве этого поколения CPU используется тот же 14-нм техпроцесс, что и в случае Broadwell, никаких проблем с работой на высоких частотах у Skylake нет. Номинальные частоты процессоров Core шестого поколения вернулись к тем показателям, которые были свойственны их 22-нм предшественникам, а разгонный потенциал даже немного увеличился. На руку оверклокерам здесь сыграл тот факт, что в Skylake конвертер питания процессора вновь перекочевал на материнскую плату и снизил тем самым суммарное тепловыделение CPU при разгоне. Жаль только, что Intel так и не вернулась к использованию эффективного термоинтерфейса между кристаллом и процессорной крышкой.
Но вот что касается базовой микроархитектуры вычислительных ядер, то несмотря на то, что Skylake, как и Haswell, представляет собой воплощение фазы «так», нововведений в ней совсем немного. Причём большинство из них направлено на расширение входной части исполнительного конвейера, остальные же части конвейера остались без каких-либо существенных изменений. Перемены касаются улучшения результативности предсказания ветвлений и повышения эффективности блока предварительной выборки, да и только. При этом часть оптимизаций служит не столько для улучшения производительности, сколько направлена на очередное повышение энергоэффективности. Поэтому удивляться тому, что Skylake по своей удельной производительности почти не отличается от Broadwell, не следует.
Впрочем, существуют и исключения: в отдельных случаях Skylake могут превосходить предшественников в производительности и более заметно. Дело в том, что в этой микроархитектуре была усовершенствована подсистема памяти. Внутрипроцессорная кольцевая шина стала быстрее, и это в конечном итоге расширило полосу пропускания L3-кэша. Плюс к этому контроллер памяти получил поддержку работающей на высоких частотах памяти стандарта DDR4 SDRAM.
Но в итоге тем не менее получается, что бы там не говорила Intel о прогрессивности Skylake, с точки зрения обычных пользователей это – достаточно слабое обновление. Основные улучшения в Skylake сделаны в графическом ядре и в энергоэффективности, что открывает перед такими CPU путь в безвентиляторные системы планшетного форм-фактора. Десктопные же представители этого поколения отличаются от тех же Haswell не слишком заметно. Даже если закрыть глаза на существование промежуточного поколения Broadwell, и сопоставлять Skylake напрямую с Haswell, то наблюдаемый рост удельной производительности составит порядка 7-8 процентов, что вряд ли можно назвать впечатляющим проявлением технического прогресса.
Попутно стоит отметить, что не оправдывает ожиданий и совершенствование технологических производственных процессов. На пути от Sandy Bridge дo Skylake компания Intel сменила две полупроводниковых технологии и уменьшила толщину транзисторных затворов более чем вдвое. Однако современный 14-нм техпроцесс по сравнению с 32-нм технологией пятилетней давности так и не позволил нарастить рабочие частоты процессоров. Все процессоры Core последних пяти поколений имеют очень похожие тактовые частоты, которые если и превышают 4-гигагерцовую отметку, то совсем незначительно.
Для наглядной иллюстрации этого факта можно посмотреть на следующий график, на котором отображена тактовая частота старших оверклокерских процессоров Core i7 разных поколений.
Более того, пик тактовой частоты приходится даже не на Skylake. Максимальной частотой могут похвастать процессоры Haswell, относящиеся к подгруппе Devil’s Canyon. Их номинальная частота составляет 4,0 ГГц, но благодаря турбо-режиму в реальных условиях они способны разгоняться до 4,4 ГГц. Для современных же Skylake максимум частоты – всего лишь 4,2 ГГц.
Всё это, естественно, сказывается на итоговой производительности реальных представителей различных семейств CPU. И далее мы предлагаем посмотреть, как всё это отражается на быстродействии платформ, построенных на базе флагманских процессоров каждого из семейств Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake.
Как мы тестировали
В сравнении приняли участие пять процессоров Core i7 разных поколений: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C и Core i7-6700K. Поэтому список комплектующих, задействованных в тестировании, получился достаточно обширным:
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).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3).
Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:
ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
Память:
2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).
Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 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 10240 с использованием следующего комплекта драйверов:
Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50 Driver.
Производительность
Общая производительностьДля оценки производительности процессоров в общеупотребительных задачах мы традиционно используем тестовый пакет Bapco SYSmark, моделирующий работу пользователя в реальных распространённых современных офисных программах и приложениях для создания и обработки цифрового контента. Идея теста очень проста: он выдаёт единственную метрику, характеризующую средневзвешенную скорость компьютера при повседневном использовании. После выхода операционной системы Windows 10 этот бенчмарк в очередной раз обновился, и теперь мы задействуем самую последнюю версию – SYSmark 2014 1.5.
При сравнении Core i7 разных поколений, когда они работают в своих номинальных режимах, результаты получаются совсем не такие, как при сопоставлении на единой тактовой частоте. Всё-таки реальная частота и особенности работы турбо-режима оказывает достаточно существенное влияние на производительность. Например, согласно полученным данным, Core i7-6700K быстрее Core i7-5775C на целых 11 процентов, но при этом его преимущество над Core i7-4790K совсем незначительно – оно составляет всего лишь порядка 3 процентов. При этом нельзя обойти вниманием и то, что новейший Skylake оказывается существенно быстрее процессоров поколений Sandy Bridge и Ivy Bridge. Его преимущество над Core i7-2700K и Core i7-3770K достигает 33 и 28 процентов соответственно.
Более глубокое понимание результатов SYSmark 2014 1.5 способно дать знакомство с оценками производительности, получаемое в различных сценариях использования системы. Сценарий Office Productivity моделирует типичную офисную работу: подготовку текстов, обработку электронных таблиц, работу с электронной почтой и посещение Интернет-сайтов. Сценарий задействует следующий набор приложений: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.
В сценарии Media Creation моделируется создание рекламного ролика с использованием предварительно отснятых цифровых изображений и видео. Для этой цели применяются популярные пакеты Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 и Trimble SketchUp Pro 2013.
Сценарий Data/Financial Analysis посвящён статистическому анализу и прогнозированию инвестиций на основе некой финансовой модели. В сценарии используются большие объёмы численных данных и два приложения Microsoft Excel 2013 и WinZip Pro 17.5 Pro.
Результаты, полученные нами при различных сценариях нагрузки, качественно повторяют общие показатели SYSmark 2014 1.5. Обращает на себя внимание лишь тот факт, что процессор Core i7-4790K совсем не выглядит устаревшим. Он заметно проигрывает новейшему Core i7-6700K только в расчётном сценарии Data/Financial Analysis, а в остальных случаях либо уступает своему последователю на совсем малозаметную величину, либо вообще оказывается быстрее. Например, представитель семейства Haswell опережает новый Skylake в офисных приложениях. Но процессоры более старых годов выпуска, Core i7-2700K и Core i7-3770K, выглядят уже несколько устаревшими предложениями. Они проигрывают новинке в разных типах задач от 25 до 40 процентов, и это, пожалуй, является вполне достаточным основанием, чтобы Core i7-6700K можно было рассматривать в качестве достойной им замены.
Игровая производительность
Как известно, производительность платформ, оснащенных высокопроизводительными процессорами, в подавляющем большинстве современных игр определяется мощностью графической подсистемы. Именно поэтому при тестировании процессоров мы выбираем наиболее процессорозависимые игры, а измерение количества кадров выполняем дважды. Первым проходом тесты проводятся без включения сглаживания и с установкой далеко не самых высоких разрешений. Такие настройки позволяют оценить, насколько хорошо проявляют себя процессоры с игровой нагрузкой в принципе, а значит, позволяют строить догадки о том, как будут вести себя тестируемые вычислительные платформы в будущем, когда на рынке появятся более быстрые варианты графических ускорителей. Второй проход выполняется с реалистичными установками – при выборе FullHD-разрешения и максимального уровня полноэкранного сглаживания. На наш взгляд такие результаты не менее интересны, так как они отвечают на часто задаваемый вопрос о том, какой уровень игровой производительности могут обеспечить процессоры прямо сейчас – в современных условиях.
Впрочем, в этом тестировании мы собрали мощную графическую подсистему, основанную на флагманской видеокарте NVIDIA GeForce GTX 980 Ti. И в результате в части игр частота кадров продемонстрировала зависимость от процессорной производительности даже в FullHD-разрешении.
Результаты в FullHD-разрешении с максимальными настройками качества
Обычно влияние процессоров на игровую производительность, особенно если речь идёт о мощных представителях серии Core i7, оказывается незначительным. Однако при сопоставлении пяти Core i7 разных поколений результаты получаются совсем не однородными. Даже при установке максимальных настроек качества графики Core i7-6700K и Core i7-5775C демонстрируют наивысшую игровую производительность, в то время как более старые Core i7 от них отстают. Так, частота кадров, которая получена в системе с Core i7-6700K превышает производительность системы на базе Core i7-4770K на малозаметный один процент, но процессоры Core i7-2700K и Core i7-3770K представляются уже ощутимо худшей основой геймерской системы. Переход с Core i7-2700K или Core i7-3770K на новейший Core i7-6700K даёт прибавку в числе fps величиной в 5-7 процентов, что способно оказать вполне заметное влияние на качество игрового процесса.
Увидеть всё это гораздо нагляднее можно в том случае, если на игровую производительность процессоров посмотреть при сниженном качестве изображения, когда частота кадров не упирается в мощность графической подсистемы.
Результаты при сниженном разрешении
Новейшему процессору Core i7-6700K вновь удаётся показать наивысшую производительность среди всех Core i7 последних поколений. Его превосходство над Core i7-5775C составляет порядка 5 процентов, а над Core i7-4690K – около 10 процентов. В этом нет ничего странного: игры достаточно чутко реагируют на скорость подсистемы памяти, а именно по этому направлению в Skylake были сделаны серьёзные улучшения. Но гораздо заметнее превосходство Core i7-6700K над Core i7-2700K и Core i7-3770K. Старший Sandy Bridge отстаёт от новинки на 30-35 процентов, а Ivy Bridge проигрывает ей в районе 20-30 процентов. Иными словами, как бы ни ругали Intel за слишком медленное совершенствование собственных процессоров, компания смогла за прошедшие пять лет на треть повысить скорость работы своих CPU, а это – очень даже ощутимый результат.
Тестирование в реальных играх завершают результаты популярного синтетического бенчмарка Futuremark 3DMark.
Вторят игровым показателям и те результаты, которые выдаёт Futuremark 3DMark. При переводе микроархитектуры процессоров Core i7 c Sandy Bridge на Ivy Bridge показатели 3DMark выросли на величину от 2 до 7 процентов. Внедрение дизайна Haswell и выпуск процессоров Devil’s Canyon добавил к производительности старших Core i7 дополнительные 7-14 процентов. Однако потом появление Core i7-5775C, обладающего сравнительно невысокой тактовой частотой, несколько откатило быстродействие назад. И новейшему Core i7-6700K, фактически, пришлось отдуваться сразу за два поколения микроархитектуры. Прирост в итоговом рейтинге 3DMark у нового процессора семейства Skylake по сравнению с Core i7-4790K составил до 7 процентов. И на самом деле это не так много: всё-таки самое заметное улучшение производительности за последние пять лет смогли привнести процессоры Haswell. Последние же поколения десктопных процессоров, действительно, несколько разочаровывают.
Тесты в приложениях
В Autodesk 3ds max 2016 мы тестируем скорость финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Hummer.
Ещё один тест финального рендеринга проводится нами с использованием популярного свободного пакета построения трёхмерной графики Blender 2.75a. В нём мы измеряем продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
Для измерения скорости фотореалистичного трёхмерного рендеринга мы воспользовались тестом Cinebench R15. Maxon недавно обновила свой бенчмарк, и теперь он вновь позволяет оценить скорость работы различных платформ при рендеринге в актуальных версиях анимационного пакета Cinema 4D.
Производительность при работе веб-сайтов и интернет-приложений, построенных с использованием современных технологий, измеряется нами в новом браузере Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Для этого применяется специализированный тест WebXPRT 2015, реализующий на HTML5 и JavaScript реально использующиеся в интернет-приложениях алгоритмы.
Тестирование производительности при обработке графических изображений происходит в Adobe Photoshop CC 2015. 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.
По многочисленным просьбам фотолюбителей мы провели тестирование производительности в графической программе Adobe Photoshop Lightroom 6.1. Тестовый сценарий включает пост-обработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920x1080 и максимальным качеством двухсот 12-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Nikon D300.
В Adobe Premiere Pro CC 2015 тестируется производительность при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
Для измерения быстродействия процессоров при компрессии информации мы пользуемся архиватором WinRAR 5.3, при помощи которого с максимальной степенью сжатия архивируем папку с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт.
Для оценки скорости перекодирования видео в формат H.264 используется тест x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), основанный на измерении времени кодирования кодером x264 исходного видео в формат MPEG-4/AVC с разрешением 1920x1080@50fps и настройками по умолчанию. Следует отметить, что результаты этого бенчмарка имеют огромное практическое значение, так как кодер x264 лежит в основе многочисленных популярных утилит для перекодирования, например, HandBrake, MeGUI, VirtualDub и проч. Мы периодически обновляем кодер, используемый для измерений производительности, и в данном тестировании приняла участие версия r2538, в которой реализована поддержка всех современных наборов инструкций, включая и AVX2.
Кроме того, мы добавили в список тестовых приложений и новый кодер x265, предназначенный для транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC, который является логическим продолжением H.264 и характеризуется более эффективными алгоритмами сжатия. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS Y4M-видеофайл, который перекодируется в формат H.265 с профилем medium. В этом тестировании принял участие релиз кодера версии 1.7.
Преимущество Core i7-6700K над ранними предшественниками в различных приложениях не подлежит сомнению. Однако больше всего выиграли от произошедшей эволюции два типа задач. Во-первых, связанные с обработкой мультимедийного контента, будь то видео или изображения. Во-вторых, финальный рендеринг в пакетах трёхмерного моделирования и проектирования. В целом, в таких случаях Core i7-6700K превосходит Core i7-2700K не менее, чем на 40-50 процентов. А иногда можно наблюдать и гораздо более впечатляющее улучшение скорости. Так, при перекодировании видео кодеком x265 новейший Core i7-6700K выдаёт ровно вдвое более высокую производительность, чем старичок Core i7-2700K.
Если же говорить о том приросте в скорости выполнения ресурсоёмких задач, которую может обеспечить Core i7-6700K по сравнению с Core i7-4790K, то тут уже столь впечатляющих иллюстраций к результатам работы интеловских инженеров привести нельзя. Максимальное преимущество новинки наблюдается в Lightroom, здесь Skylake оказался лучше в полтора раза. Но это скорее – исключение из правила. В большинстве же мультимедийных задач Core i7-6700K по сравнению с Core i7-4790K предлагает лишь 10-процентное улучшение производительности. А при нагрузке иного характера разница в быстродействии и того меньше или же вообще отсутствует.
Отдельно нужно сказать пару слов и о результате, показанном Core i7-5775C. Из-за небольшой тактовой частоты этот процессор медленнее, чем Core i7-4790K и Core i7-6700K. Но не стоит забывать о том, что его ключевой характеристикой является экономичность. И он вполне способен стать одним из лучших вариантов с точки зрения удельной производительности на каждый ватт затраченной электроэнергии. В этом мы легко убедимся в следующем разделе.
Энергопотребление
Процессоры Skylake производятся по современному 14-нм технологическому процессу с трёхмерными транзисторами второго поколения, однако, несмотря на это, их тепловой пакет вырос до 91 Вт. Иными словами, новые CPU не только «горячее» 65-ваттных Broadwell, но и превосходят по расчётному тепловыделению Haswell, выпускаемые по 22-нм технологии и уживающиеся в рамках 88-ваттного теплового пакета. Причина, очевидно, состоит в том, что изначально архитектура Skylake оптимизировалась с прицелом не на высокие частоты, а на энергоэффективность и возможность использования в мобильных устройствах. Поэтому для того, чтобы десктопные Skylake получили приемлемые тактовые частоты, лежащие в окрестности 4-гигагерцевой отметки, пришлось задирать напряжение питания, что неминуемо отразилось на энергопотреблении и тепловыделении.Впрочем, процессоры Broadwell низкими рабочими напряжениями тоже не отличались, поэтому существует надежда на то, что 91-ваттный тепловой пакет Skylake получили по каким-то формальным обстоятельствам и, на самом деле, они окажутся не прожорливее предшественников. Проверим!
Используемый нами в тестовой системе новый цифровой блок питания Corsair RM850i позволяет осуществлять мониторинг потребляемой и выдаваемой электрической мощности, чем мы и пользуемся для измерений. На следующем ниже графике 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. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.
В состоянии простоя качественный скачок в экономичности настольных платформ произошёл с выходом Broadwell. Core i7-5775C и Core i7-6700K отличаются заметно более низким потреблением в простое.
Зато под нагрузкой в виде перекодирования видео самыми экономичными вариантами CPU оказываются Core i7-5775C и Core i7-3770K. Новейший же Core i7-6700K потребляет больше. Его энергетические аппетиты находятся на уровне старшего Sandy Bridge. Правда, в новинке, в отличие от Sandy Bridge, есть поддержка инструкций AVX2, которые требуют достаточно серьёзных энергетических затрат.
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.
И вновь процессор поколения Broadwell показывает чудеса энергетической эффективности. Однако если смотреть на то, сколько электроэнергии потребляет Core i7-6700K, то становится понятно, что прогресс в микроархитектурах обошёл стороной энергетическую эффективность настольных CPU. Да, в мобильном сегменте с выходом Skylake появились новые предложения с чрезвычайно соблазнительным соотношением производительности и энергопотребления, однако новейшие процессоры для десктопов продолжают потреблять примерно столько же, сколько потребляли их предшественники за пять лет до сегодняшнего дня.
Выводы
Проведя тестирование новейшего Core i7-6700K и сравнив его с несколькими поколениями предшествующих CPU, мы вновь приходим к неутешительному выводу о том, что компания Intel продолжает следовать своим негласным принципам и не слишком стремится наращивать быстродействие десктопных процессоров, ориентированных на высокопроизводительные системы. И если по сравнению со старшим Broadwell новинка предлагает примерно 15-процентное улучшение производительности, обусловленное существенно лучшими тактовыми частотами, то в сравнении с более старым, но более быстрым Haswell она уже не кажется столь же прогрессивной. Разница в производительности Core i7-6700K и Core i7-4790K, несмотря на то, что эти процессоры разделяет два поколения микроархитектуры, не превышает 5-10 процентов. И это очень мало для того, чтобы старший десктопный Skylake можно было бы однозначно рекомендовать для обновления имеющихся LGA 1150-систем.Впрочем, к столь незначительным шагам Intel в деле повышения скорости работы процессоров для настольных систем стоило бы давно привыкнуть. Прирост быстродействия новых решений, лежащий примерно в таких пределах, – давно сложившаяся традиция. Никаких революционных изменений в вычислительной производительности интеловских CPU, ориентированных на настольные ПК, не происходит уже очень давно. И причины этого вполне понятны: инженеры компании заняты оптимизацией разрабатываемых микроархитектур для мобильных применений и в первую очередь думают об энергоэффективности. Успехи Intel в адаптации собственных архитектур для использования в тонких и лёгких устройствах несомненны, но адептам классических десктопов при этом только и остаётся, что довольствоваться небольшими прибавками быстродействия, которые, к счастью, пока ещё не совсем сошли на нет.
Однако это совсем не значит, что Core i7-6700K можно рекомендовать лишь для новых систем. Задуматься о модернизации своих компьютеров вполне могут обладатели конфигураций, в основе которых лежит платформа LGA 1155 с процессорами поколений Sandy Bridge и Ivy Bridge. В сравнении с Core i7-2700K и Core i7-3770K новый Core i7-6700K выглядит очень неплохо – его средневзвешенное превосходство над такими предшественниками оценивается в 30-40 процентов. Кроме того, процессоры с микроархитектурой Skylake могут похвастать поддержкой набора инструкций AVX2, который к настоящему моменту нашел достаточно широкое применение в мультимедийных приложениях, и благодаря этому в некоторых случаях Core i7-6700K оказывается быстрее гораздо сильнее. Так, при перекодировании видео мы даже видели случаи, когда Core i7-6700K превосходил Core i7-2700K в скорости работы более чем в два раза!
Есть у процессоров Skylake и целый ряд других преимуществ, связанных с внедрением сопутствующей им новой платформы LGA 1151. И дело даже не столько в появившейся в ней поддержке DDR4-памяти, сколько в том, что новые наборы логики сотой серии наконец-то получили действительно скоростное соединение с процессором и поддержку большого количества линий PCI Express 3.0. В результате, передовые LGA 1151-системы могут похвастать наличием многочисленных быстрых интерфейсов для подключения накопителей и внешних устройств, которые лишены каких-либо искусственных ограничений по пропускной способности.
Плюс к тому, оценивая перспективы платформы LGA 1151 и процессоров Skylake, в виду нужно иметь и ещё один момент. Intel не будет спешить с выводом на рынок процессоров следующего поколения, известных как Kaby Lake. Если верить имеющейся информации, представители этой серии процессоров в вариантах для настольных компьютеров появятся на рынке только в 2017 году. Так что Skylake будет с нами ещё долго, и система, построенная на нём, сможет оставаться актуальной в течение очень продолжительного промежутка времени.
До появления архитектуры Sandy Bridge, выбирать процессор Intel Core i3, i5 и i7 было очень трудно. Это было трудно, потому что Intel не разделил функции для всех марок одинаково.
Процессоры одной и той же марки, иногда даже не используют тот же сокет. Это сделало крайне сложным объяснить различия между ними.
После того, как компания представила архитектуру Sandy Bridge и возобновила свою продукцию с использованием тех же брендов i3, i5 и i7 проблемы отпали.
Чтобы представить это, Intel перешла на схему именования 4 чисел и пронумеровала 2100, 2500 и т. д.
Серия core i3
Линейка Intel Core i3 всегда была бюджетным вариантом. Это двухъядерные процессоры, в отличие от остальной части линии, которая состоит из четырехъядерных. Они также имеют более ограниченные возможности.
Основная характеристика поддержка процессорами Core i3 Turbo Boost, функция разгона динамически доступная на большинстве процессоров Intel.
Это, наряду с двухъядерной функцией, плюс разница в производительности между i3, i5 и i7.
Процессоры Core i3 имеют также виртуализацию технологии Intel Vpro и технологии ускорения шифрования AES.
Функция, которую имеет i3 и i5 — это технология Hyper-Threading. Это дублирование логических ядер, что позволяет каждому физическому ядру проявить себя в качестве двух логических ядер.
Результатом этого является то, что появится двухъядерный Core i3 как четырёхъядерный процессор.
В конечном счете, i3 является графическим процессором с ограниченной максимальной скоростью 1100 МГц.
Это приводит к небольшому снижению производительности, чем обычный PGI, но разница невелика и во многих ситуациях незаметна.
Серия core i5
Intel использовали две различные линии для разделения бренда i5, один из которых был двухъядерный и один четырёхъядерный. Это было немного запутанным для покупателей.
К счастью, теперь все Sandy Bridge i5 четырехъядерные, но не все имеют функции усиления Hyper-Threading.
Большинство i5, кроме серии K имеют серии PGI 2000 с максимальной скоростью исполнения 1100 МГц.
В сражении между тремя процессорами, Core i5 теперь самый популярный вариант. Единственное существенное различие между вариантами i5 ядро с тактовой частотой в диапазоне от 2.8 ГГц до 3.3 ГГц.
Очевидно, что продукты с более высокой тактовой частоте стоят дороже, чем те, которые с меньшей.
Серия core i7
Серия i7 на данный момент предлагает только пять настольных процессоров модели Sandy Bridge Core i7, которыми являются: i7-2600, i7-2600S, i7-2600K, i7-2700K, i7-3820.
Эти процессоры практически идентичны i5. Реальным различием является добавление технологии Hyper-Threading в i7, а это значит, что процессор будет выглядеть как восьми ядерный.
Это повышает производительность и может привести к существенному увеличению производительности, если вы используете программу, которая способна работать в 8 потоков.
Конечно, большинство программ не может использовать 8 потоков. Поэтому они предназначены для тех, кто использует приложения для редактирования видео, передовые программы 3D, рендеринг и научные программы.
Средний пользователь вряд ли из этих функций может извлечь большую пользу (из Hyper-Threading).
i7 может достигать максимальной скорости 1350 МГц. Как я уже говорил это различие в значительной степени несущественно при измерении производительности в обычных ситуациях.
Разъемы и чипсеты были препятствием для тех, кто хотел построить свою систему с продуктами Core. Различные устройства в той же марке использовали различные разъемы.
Теперь уже нет. Все Sandy Bridge в исполнении LGA 1155 использует то же самое и совместимы с новыми чипсетами P67, H67, B65, H61, Q67 и Z68.
Линия Core i5 остается самой популярной. Четырехъядерный продукт I5 очень быстрый и имеет все важные функции, такие как Turbo Boost.
Они также имеет умеренную цену. Тем не менее, i3 следует рассматривать, если вы не ищете очень высокую производительность, подходящую для повседневных задач. Успехов.
Рубрики: Без рубрики