Intel Core i7-8700K — невероятная однопоточная производительность

Введение
После запуска высокопроизводительной настольной платформы с семейством Core X, корпорация Intel закрывает год с семейством процессоров 8-го поколения «Coffee Lake». Однозначно, 2017-й стал захватывающим годом в мире процессоров с предложением AMD Ryzen, получившим неожиданный успех, восстановив столь необходимую конкуренцию на рынке процессоров. Теперь, AMD может конкурировать с Intel почти в каждой ценовой категории: от начального уровня на уровне 120 $ до уровня 1000 $. Это создает проблемы для мейнстрим-настольной платформы Intel, которая является одной из основных дойных коров для высокорентабельных процессоров, помимо рынка ноутбуков.

Семейство процессоров 8-го поколения основано на новом кристалле «Кофе-Лейк», являющееся четвертым решением компании, построенным на 14-нм технологическом процессе (после Broadwell, Skylake и Kaby Lake). Это доказательство того, что цикл разработки продукта Intel «tick-tock» выходит за пределы накатанных рельсов, и компания больше не может запускать новый процесс через год. Перед лицом возрожденной AMD было только одно направление, в котором Intel могла бы улучшить свою линейку мейнстрим-настольных процессоров — количество ядер.

Увеличение количества сердечных сокращений является определяющей чертой семейства Core 8-го поколения и его флагманского представителя Core i7-8700K, рассмотренного в этом обзоре. В течение почти десятилетия Intel продавала 4-ядерные настольные чипы под брендами Core i7 и Core i5 и 2-ядерные процессоры Core i3. В настоящее время бренды Core i7 и Core i5 состоят из 6-ядерных чипов, а Core i3 — 4-ядерные чипы. Коэффициенты кэша L3 были пропорционально увеличены. Чипы Core i7 включают в себя 12 МБ и HyperThreading, в то время как чипы Core i5 не имеют HT, а их кеш-память L3 установлена ​​на уровне 9 МБ. Четырехъядерные чипы Core i3 также не имеют HT и имеют 6 МБ кэша L3.

Микроархитектура «Coffee Lake» не улучшает дизайн центрального процессора относительно двухлетней архитектуры Skylake любым материальным способом. За последние два года Intel расширила свой существующий 14-нм техпроцесс на физическом уровне, чтобы увеличить тактовые частоты при минимальной мощности и тепловых издержках. Новый кристалл «Coffee Lake» построен на новейшем 14 нм++ узле компании.

Intel сохранила свою первую волну процессоров Core «Coffee Lake», довольно компактной, с двумя стандартами SKU на один бренд, один из которых разблокированный (K) вариант. В этом обзоре мы тестируем top-dog Core i7-8700K, следующий за предыдущим поколением i7-7700K. Intel реализует этот продукт как «самый быстрый процессор, который вы можете купить для игровых ПК».

Спецификация

Обзор изделия

Поближе

Розничные боксы для процессоров Core 8-го поколения отличаются более темными и яркими цветами одновременно, что позволяет легко отличать их от старых поколений. В розничную коробку Core i7-8700K входит только процессор, кейс бейдж и обычная документация. Вам нужно придётся установить собственное, отдельно купленное охлаждающее решение.

Самая большая путаница с этим поколением — сокет. Настольные процессоры 8-го поколения Intel Core имеют маркировку LGA 1151 и выглядят так, как будто они будут работать на более старых чипсетах 100 и 200-й серии. Они даже физически впишутся в них, так как никто в Intel не потрудился поставить ключевые вырезы в другом месте. Однако, чипы не станут работать на старых материнских платах. Машина не будет даже POST. На упаковке чётко указано, что для использования процессора требуется материнская плата на чипсете 300-й серии. Это связано с тем, что карты контактов между Coffee Lake и предыдущими чипами Kaby Lake/Skylake отличаются. Для вывода питания выделяются дополнительные контакты; согласно Intel, чтобы компенсировать повышенные требования к мощности из-за 6-ядерных конфигураций.

Для своих настольных мейнстрим процессоров для настольных компьютеров Intel в течение последнего десятилетия поддерживала в значительной степени единый размер сокета, начиная историю с Core Lynnfield LGA 1156. Промежуточное расстояние между кулерами не изменилось. Вы будете избалованы ассортиментом при выборе совместимого кулера; однако, убедитесь, что модель может справиться с TDP 91-95 Вт. Некоторые низкопрофильные кулеры, предназначенные для чипов TDP 65 Вт или 45 Вт, не рекомендуются.

Архитектура

Процессоры Intel Core 8-го поколения основаны на микро-архитектуре «Coffee Lake». Конструкция схемы ЦП по существу такая же, как и у «Skylake», но кристалл построен на третьей итерации Intel 14 нм процесса, компания называет оный 14 нм++. Этот узел улучшает способность чипмейкера набирать тактовые частоты при минимальной мощности/тепловой стоимости. В то время как 4-ядерный «Kaby Lake» является тем же «Skylake», построенным на усовершенствованном 14 нм+ процессе, то 6-ядерный «Coffee Lake» представляет собой новый дизайн с площадью кристалла 150 мм².

Физически процессор «Coffee Lake» оснащён шестью ядрами, с 256 КБ выделенного кэша L2 на ядро ​​и 12 МБ общего кэша L3. Интегрированное графическое ядро ​​Gen 9.5 физически переносится с «Kaby Lake», подкрепляется более высокими частотами и улучшенным драйвером, позволяющие компании маркировать его как «Intel UHD Graphics 600 series». Внутренняя коммуникация обрабатывается «ring bus» (кольцевая шина), а не mesh-interconnect (сетку соединений), развернутой Intel на своих новых процессорах Core X «Skylake-X».

Системный агент (интегрированный северный мост) также, по-видимому, переносится с кристалла «Kaby Lake» с двухканальным интерфейсом памяти DDR4. Есть незначительные улучшения, такие как стандартные частоты памяти DDR4, увеличенные до DDR4-2666 для товарных единиц Core i7 и Core i5, а DDR4-2400 для Core i3 соответственно. IMC поддерживает профили XMP 2.0. Процессор выводит только 16 линий PCI-Express gen 3.0, предназначенных для PEG (PCI-Express discrete graphics). CPU общается с чипсетом материнской платы через шину DMI 3.0 с пропускной способностью 32 Гбит/с.

Ядро процессора «Coffee Lake» имеет аналогичный дизайн, что и Skylake и Kaby Lake, относящиеся к 2015 году. По сравнению с ядром Haswell/Broadwell получается улучшенный фронтенд с 25% более жирным 5 µOP конвейером, на 50% более широкую глубину очереди выделения; улучшенный блок прогнозирования ветвления и расширенное окно инструкций. Этап исполнения имеет немного больший буфер переупорядочения, крупный целочисленный файл регистра и усовершенствованную системную память на чипе. Все они способствуют увеличению IPC на 5-10 процентов clock-for-clock по сравнению с «Haswell» на «Skylake».

Между «Skylake» и «Coffee Lake» Intel развернула свои R&D усилия по совершенствованию 14-нм процесса. Он успешно применялся в «Kaby Lake», который благодаря значительно более высоким тактовым частотам, смог обеспечить более высокую производительность относительно «Skylake». Номинальные тактовые частоты «Coffee Lake» выглядят низкими, но частоты Turbo Boost выше «Kaby Lake», и усовершенствования в этом процессе позволяют чипу поддерживать более высокие состояния ускорения. Как мы упоминали во время введения, фокус дизайна этих чипов заключается в увеличении количества ядер по всем направлениям, чтобы основательней конкурировать с AMD Ryzen.

Интегрированное графическое ядро ​​Gen 9.5 занимает почти треть площади матрицы. Так как оно имеет ту же конфигурацию, что и Kaby Lake, то ядро по-прежнему оснащено 24 исполнительными элементами в GT2 обрезке (показанный на i7-8700K). Более высокие частоты в сочетании с некоторой магией драйвера позволят Intel маркировать ее «UHD Graphics». Не надейтесь поиграть PUBG в 4K здесь, аббревиатура «UHD» лишь указывает на то, что IGP может обрабатывать дисплеи 4K (Ultra HD), оснащённые современными возможностями подключения, такими как DP 1.4 и HDMI 2.0, и может воспроизводить 4K видео в новых форматах с 10-bpc цветом и HDR10/Dolby Vision.

Платформа Z370

Intel запускает свои первые процессоры Core Coffee вместе с чипсетом Z370 Express. Менее дорогие модели B360 Express и H310 Express появятся в I квартале 2018 года. Чипсет Z370 Express, заменяющий Z270 Express, как представляется, переносит один и тот же набор функций платформы. Никого не удивит, если Z370 окажется ребрендингом Z270; однако мы не имеем права говорить об этом прямо сейчас. Возможно, данный вопрос рассмотрим в будущих обзорах материнских плат. Как уже упоминалось ранее, процессоры Core 8-го поколения откажутся функционировать на системных платах на чипсетах серии 100/200.

Новый набор микросхем компенсирует узкий 16-полосный PCI-Express корневой комплекс процессора, предлагая 24 полосы универсальной шины PCI-Express gen 3.0. Достаточно хороший бюджет полос для трёх 32 Gbps NVMe-устройств (M.2 или U.2), x4 и x1 PCIe слотов и даже бортовых устройств, таких как контроллеры Thunderbolt 3, дополнительные контроллеры USB 3.1 gen 2.0, сетевые контроллеры 10 GbE и т. д. Интегрированный контроллер SATA несёт шесть портов SATA 6 Гбит/с, поддерживающих RAID; чипсет также демонстрирует два 10 Гбит/с порта USB 3.1 gen 2.0 и до восьми портов 5.1 Гбит/с USB 3.1 gen 1.0, помимо ряда портов USB 2.0.

Тестовые конфигурации

---

---

---

Тесты

Тесты Arithmetic CPU

В первом раунде тестов мы проведём Intel Core i7-8700K через три популярных синтетических сравнительных теста, которые тяжелы в перемалывании чисел.

TrueCrypt/VeraCrypt

Super Pi

wPrime

Кодирование мультимедиа

Данный тест проводился в самых популярных медиа кодеках.

MP3 Encoding

H.264 и H.265 Video Encoding

Выработка и Сжатие

Теперь переходим к популярным приложениям во всём мире и двум утилитам сжатия файлов.

Adobe Photoshop Image Processing

Microsoft Office

7-Zip Compression

WinRAR Compression

Производительность Антивируса, Java и Базы данных

Мы протестировали производительность чипа с помощью популярного набора антивирусных программ, посмотрели, как быстро выполняются различные Java задачи в Java SE 8 и проверили производительность базы данных в MySQL.

Avast

Java

MySQL

Рендеринг и Моделирование

Теперь запускаем процессор через популярные CPU-интенсивные 3D рендеринг и симуляционные бенчмарки.

Blender Rendering

CineBench R15 Rendering

Euler3D Simulation

Веб-производительность

Веб-браузеры по-прежнему в значительной степени полагаются на ЦП для быстрого построения веб-страниц, а появление современных Javascript, HTML5 и CSS3 сделало сайты только богаче.

Google Octane Browser Benchmark

Mozilla Kraken Browser Benchmark

WebXprt Browser Benchmark

Игры: 720p

По многочисленным просьбам в комментариях по поводу последних нескольких обзоров процессоров, включены игровые тесты с разрешением 720p (1280×720 пикселей). Все игры из тестового набора для процессора выставляются в настройках на 720p, низкое разрешение, служащее для того, чтобы подчеркнуть теоретическую производительность процессора, потому что игры чрезвычайно ограничены ЦП в этом разрешении. Конечно, никто не покупает ПК с процессором стоимостью 200+ $ для гейминга в 720p (что-то дешевле 60 $ Celeron хороший выбор), но результаты имеют академическое значение, потому что CPU, который не может показать 144 кадра в секунду в 720p, никогда не достигнет такой отметки при более высоких разрешениях. Таким образом, цифры могут заинтересовать владельцев высокопроизводительных игровых ПК с быстрыми 120 Гц и 144 Гц мониторами. Следует отметить, игровой тест 720p является синтетическим, поскольку 720p больше не является реальным разрешением для ПК, хотя сами тесты в играх не считаются синтетическими (здесь настоящие игры, а не 3D-тесты).

Игры: №1

Для игровых тестов использовалась графическая карта GeForce GTX 1080, обеспечивающая приличную частоту кадров для разрешений Full HD (1920×1080), WQHD (2560×1440) и Ultra HD (3840×2160), поскольку именно они имеют прямое отношение к геймингу на текущий момент. Показанные цифры специально отделены от 720p на предыдущей странице.

Игры: №2

Минимальный FPS: №1

В дополнение к среднему FPS также фиксировался и минимальный FPS. Результаты в этих тестах не относятся к показателям самого низкого значения. Здесь собраны наиболее устойчивые к случайным выбросам показатели, это 99% значения.

Минимальный FPS: №2

Потребляемая мощность

Оверклокинг

Разгон Core i7-8700K относительно прост из-за разблокированного множителя. Все, что вам нужно сделать, это установить желаемый множитель в BIOS, и успешного пути.

Наш образец легко достиг 5.0 ГГц, с небольшим увеличением напряжения +80 мВ, что также помогло поддерживать температуру воздушного охлаждения достаточно низкой, гарантируя, что процессор обойдётся без дросселирования. Для достижения 5.1 ГГц требовалось намного больше напряжения в диапазоне 150+ мВ, параллельно увеличивалась мощность, приводящая к большому тепловыделению, которое подавляло текущее решение воздушного охлаждения. Чип быстро протестировал с 240-миллиметровым AIO, и в этом сценарии при приличных температурах Core i7-8700K был действительно стабильным на частоте 5.1 ГГц. Достижение стабильности на частоте 5.2 ГГц было невозможно, даже когда образец охлаждался водой.

Сводка производительности

Оценка и отзыв

Текущая цена Intel Core i7-8700K составляет примерно 380 $.

• Невероятная однопоточная производительность
• 6 ядер — большая многопоточная прибыль по сравнению с предыдущим поколением
• Конкурентное ценообразование
• Присутствует HyperThreading
• Отличный разгонный потенциал
• Разблокированный множитель

• Требуются новые материнские платы
• Лишь небольшие улучшения в играх

9.8

Процессор Intel Core i7-8700K приносит наибольшее изменение в линейке компании за последние десять лет. Наконец, получилось более четырех ядер для настольного мейнстрим процессора компании, что, безусловно, было спровоцировано предложениями AMD Ryzen, имеющих в арсенале до восьми ядер. Вторая причина заключается в том, что новые технологии производственного процесса (т. е. 10 нм) трудно нарастить, поэтому нет другого способа, чем добавить больше ядер, чтобы улучшить ситуацию прямо сейчас.

Наше всестороннее тестирование показывает, что сочетание невероятной per-core производительности Intel с дополнительными ядрами и HyperThreading, делает нереально выигрышную комбинацию. Усредненный результат по нашим сравнительным тестам ЦП, которые рассматривают как однопоточную, так и многопоточную производительность, Core i7-8700K получает 15% по сравнению с флагманом предыдущего поколения i7-7700K. Это увеличение является одним из самых больших в настольном пространстве Intel за долгое время. Приложения, которые имеют многопоточность, например рендеринг, видят ещё большую прибыль; почти 50%. Несмотря на то, что в основе одна и та же архитектура, однопоточные тесты также работают быстрее, из-за более высокой частоты одноядерного ускорения в 4.7 ГГц, что на 200 МГц больше, чем 4.5 ГГц, показанного 7700K в этом сценарии.

С этими цифрами, предложения AMD Ryzen остаются позади; их основные препятствия — однопоточные характеристики и тактовые частоты, которые просто не могут конкурировать с Intel. В некоторых тестах AMD по-прежнему имеет преимущество благодаря количеству ядра, но даже в таких тестах различия достаточно тонкие, чтобы пользователь мог подумать, стоит ли торговать небольшим многопоточным выигрышем для большой однопоточной потери.

Ещё один интересный эффект заключается в том, что Core i7-8700K «списывает» большинство low-end процессоров Intel линейки HEDT, по крайней мере, всех ниже 7820X. Обращая внимание на смешанные рабочие нагрузки, высокие частоты Coffee Lake обеспечивают производительность, которая составляет ноздря в ноздрю с 7820X, несмотря на то, что представитель HEDT имеет восемь физических ядер; однопоточные нагрузки почти всегда забирает 8700K, и оставляет только очень параллельные задачи для рабочих станций и редкие случаи, когда пользователю нужна тонна памяти или подключения к IO (многопроцессорные игры не являются одним из них, когда SLI и CF теряют всё больше и больше поддержки) для процессоров HEDT.

Производительность в гейминге почти идентична Core i7-7700K, за исключением Civilization VI, обрабатывающая AI вычисления дополнительными ядрами процессора, освобождая ёмкость для более высоких FPS. Все остальные игры работают так же быстро, даже при крайне ограниченном сценарии 720p. Похоже, разработчикам игр придётся сначала использовать больше потоков в своих движках, прежде чем всплывёт ощутимый выигрыш. Не поймите неправильно, 8700K, без сомнения, the best для игр, из тех, который можно купить; но нет ничего, что можно было бы получить по сравнению с 7700K, сделав путь обновления побочным. Если вы эксплуатируете более старый процессор Sandy Bridge и хотите модернизировать систему, особенно для игр, и плюс не ограничены бюджетом, то Core i7-8700K — это наилучший путь.

Благодаря разблокированному множителю, разгон — легче и легкого. В нашем тестировании без каких-либо проблем были достигнуты 5 ГГц, а в пределах до 5.1 ГГц с 240 мм AIO водяным охлаждением. В то время как 5 ГГц легко достигались при стоковых уровнях напряжения (=тепловая мощность едва увеличилась), выходя за пределы этого магического числа требуется все большее напряжение, которое не только увеличивает потребление энергии, но и тепловую мощность процессора. Это делает воздушное охлаждение нецелесообразным, так как процессор будет слишком сильно нагреваться и дросселировать до более низких частот, аннулируя любые выигрыши от оверклокинга. На частоте 5 ГГц Core i7-8700K просто невероятен в производительности, которую он обеспечивает, и в среднем CPU тесты показывают дополнительную 10% прибавку. Игры видят всего 2-3%, не так много, поэтому не тратьте слишком много времени на попытку выяснить, как достичь дополнительных МГц.

Цена Core i7-8700K в настоящее время находится в районе 380 $, что на 40 $ больше, чем 340 $, которые запрашивает i7-7700K — очень разумная цена, учитывая дополнительные ядра. В этой ценовой категории 8700K предлагает отличную цену, лучше, чем что-либо ещё вблизи её цены (7700K, 7800X и 1700X). Как упоминалось ранее, для гейминга апгрейд с 7700K до 8700K не стоит того. Для всех остальных вариантов, особенно при обновлении процессора, выпущенного несколькими поколениями ранее, 8700K — это лучший продукт, который можно купить. Если вы являетесь геймером по бюджету, то можете рассмотреть более дешёвые CPU Coffee Lake, такие как i5-8400 и i3-8350K, обеспечивающие почти одинаковые частоты при меньших затратах; деньги, которые могут пойти на более быструю графическую карту.

• Источник: TPU
• Признательность за обзор и тестирование W1zzard

С уважением, procompsoft.ru