Разгон и сравнение процессоров. Часть II: решения от Intel — Skylake-X, Broadwell-E, Coffee Lake-S, Kaby Lake-S и Skylake-S

Компания Intel более 10 лет чувствовала себя вольготно на процессорном рынке, пока AMD не представила решения на базе микроархитектуры Zen. Последние оказались достаточно производительными, что заставило чипмейкера корректировать свои планы, дабы составить конкуренцию многоядерным продуктам оппонента. Количество ядер для HEDT-платформы было доведено до 18 в самой старшей модели Core i9, что при наличии технологии Hyper-Threading позволило обрабатывать 36 потоков за раз, в то время как AMD Ryzen Threadripper — максимум 32. Для новинок потребовался очередной сокет — LGA2066, и материнские платы на чипсете X299 с его поддержкой.

Процессор Core i9-7980XE Core i9-7960X Core i9-7940X Core i9-7920X Core i9-7900X Core i7-7820X Core i7-7800X Core i7-7740X Core i5-7640X
Ядро Skylake-X Skylake-X Skylake-X Skylake-X Skylake-X Skylake-X Skylake-X Kaby Lake-X Kaby Lake-X
Разъём LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066 LGA2066
Техпроцесс, нм 14 14 14 14 14 14 14 14 14
Число ядер (потоков) 18 (36) 16 (32) 14 (28) 12 (24) 10 (20) 8 (16) 6 (12) 4 (8) 4
Номинальная частота, ГГц 2,6 2,8 3,1 2,9 3,3 3,6 3,5 4,3 4
Частота Turbo Boost, ГГц 4,2 4,2 4,3 4,3 4,3 4,3 4,0 4,5 4,2
Частота Turbo Boost Max, ГГц 4,4 4,4 4,4 4,4 4,5 4,5
Разблокированный на повышение множитель + + + + + + + + +
L1-кэш, Кбайт 18 x (32 + 32) 16 x (32 + 32) 14 x (32 + 32) 12 x (32 + 32) 10 x (32 + 32) 8 x (32 + 32) 6 x (32 + 32) 4 x (32 + 32) 4 x (32 + 32)
L2-кэш, Кбайт 18 x 1024 16 x 1024 14 x 1024 12 x 1024 10 x 1024 8 x 1024 6 x 1024 4 x 256 4 x 256
L3-кэш, Мбайт 24,75 22 19,25 16,5 13,75 11 8,25 8 6
Поддерживаемая память DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2400 DDR4-2666 DDR4-2666
Каналов памяти 4 4 4 4 4 4 4 2 2
Линий PCI-E 44 44 44 44 44 28 28 16 16
TDP, Вт 165 165 165 140 140 140 140 112 112
Рекомендованная стоимость, $ 1999 1699 1399 1199 999 599 389 350 243

Особняком здесь стоят модели Core i7 и Core i5, обладающие лишь четырьмя ядрами, а младшая даже лишена Hyper-Threading.

Под натиском доступных решений AMD не осталась в стороне и массовая платформа. Модели Core i7 и Core i5 обзавелись шестью ядрами и, соответственно, увеличенным кэшем третьего уровня. Досталось и процессорам Core i3 — они лишились поддержки Hyper-Threading, но при этом способны обрабатывать четыре потока благодаря аналогичному числу физических ядер. Но не обошлось и без ложки дегтя. Несмотря на используемый сокет LGA1151, новинки оказались несовместимы с платами на чипсетах 200 и 100 серий. Для их работы потребовались «материнки» на логике 300 серии. Пока что доступны решения на старшем чипсете Z370, но на днях должны быть представлены и более дешевые хабы — H370, B360 и H310.

Процессор Core i7-8700K Core i7-8700 Core i5-8600K Core i5-8400 Core i3-8350K Core i3-8100
Ядро Coffee Lake-S Coffee Lake-S Coffee Lake-S Coffee Lake-S Coffee Lake-S Coffee Lake-S
Разъём LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Техпроцесс, нм 14 14 14 14 14 14
Число ядер (потоков) 6 (12) 6 (12) 6 6 4 4
Номинальная частота, ГГц 3,7 3,2 3,6 2,8 4,0 3,6
Частота Turbo Boost, ГГц 4,7 4,2 4,3 4,0  –
Разблокированный на повышение множитель + + +
L1-кэш, Кбайт 6 x (32 + 32) 6 x (32 + 32) 6 x (32 + 32) 6 x (32 + 32) 4 x (32 + 32) 4 x (32 + 32)
L2-кэш, Кбайт 6 x 256 6 x 256 6 x 256 6 x 256 4 x 256 4 x 256
L3-кэш, Мбайт 12 12 9 9 8 6
Графическое ядро UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 630
Частота графического ядра, МГц 350–1200 350–1200 350–1150 350–1050 350–1150 350–1100
Поддерживаемая память DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2400 DDR4-2400
Каналов памяти 2 2 2 2 2 2
TDP, Вт 95 65 95 95 91 65
Рекомендованная стоимость, $ 370 312 258 187 179 117

В этом тестировании примут участие знаковые процессоры компании Intel последних лет. Core i5-6600K (Skylake-S) является представителем первой настольной линейки, где появилась поддержка DDR4. В следующем поколении продуктов, откуда мы выбрали Core i7-7700K (Kaby Lake-S), разработчики больше внимания уделили развитию интегрированной графики, но разгонный потенциал самых дорогих моделей оказался повыше. Долгожданные изменения произошли в последнем, восьмом, поколении — число ядер в семействах Core i5 и Core i7 теперь увеличилось до шести, у нас в распоряжении оказался Core i5-8600K (Coffee Lake-S). Сегмент HEDT также сложно обойти вниманием, Core i7-6850K (Broadwell-E) — один из первых ЦП, выпущенных на 14-нм техпроцессе, архитектурные изменения были небольшими, тянущимися корнями к Haswell-E. Core i7-7820X (Skylake-X) представляет концептуально новый подход разработчика: на смену кольцевой шине пришла ячеистая (mesh) структура, а размер кэша L2 оказался увеличен за счёт L3. Будет ли такое архитектурное построение процессоров теперь общепринятым — покажет лишь время. Ниже расположена таблица с их характеристиками.

Процессор Core i7-7820X Core i7-6850K Core i5-8600K Core i7-7700K Core i5-6600K
Ядро Skylake-X Broadwell-E Coffee Lake-S Kaby Lake-S Skylake-S
Разъём LGA2066 LGA2011-3 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Техпроцесс, нм 14 14 14 14 14
Число ядер (потоков) 8 (16) 6 (12) 6 (6) 4 (8) 4 (4)
Номинальная частота, ГГц 3,6 3,6 3,6 4,2 3,5
Частота Turbo boost, ГГц 4,3 3,8 4,3 4,5 3,9
L1-кэш, Кбайт 8 x (32+32) 6 x (32+32) 6 x (32+32) 4 x (32+32) 4 x (32+32)
L2-кэш, Кбайт 8 x 1024 6 x 256 6 x 256 4 x 256 4 x 256
L3-кэш, Мбайт 11 15 9 8 6
Графическое ядро Intel UHD Graphics 630 Intel HD Graphics 630 Intel HD Graphics 530
Частота графического ядра, МГц 350–1150 350–1150 350–1150
Число унифицированных шейдерных процессоров 24 24 24
Поддерживаемая память DDR4-2666 DDR4-2400 DDR4-2666 DDR4-2400
DDR3L-1600
DDR4-2133
DDR3L-1600
Каналов памяти 4 4 2 2 2
TDP, Вт 140 140 95 91 91

Как и в перовой части текущего цикла статей, где рассматривались представители конкурирующего лагеря, мы будем проводить оверклокинг экземпляров ЦП с выяснением их разгонного потенциала (Core i7-6850K — лишь формально, поскольку это его не первое появление на публике). В завершении будут общие сводные данные по производительности стендов в ряде бенчмарков, а в третьей, завершающей части все системы сойдутся в условиях нагрузок играми.

Допускаю, для полноты картины многим из читателей не будет хватать той или иной модели процессора. Не так давно мы выясняли, как появление поддержки DDR4 оказало влияние на финальное быстродействие Core i5-6600K. Там же приняли участие немало «народных» моделей ЦП. Призываю ознакомиться с теми результатами и мысленно провести корреляцию с итогами этого обзора.

Тестовые стенды для LGA2066 и LGA2011-3

Для систем HEDT были подобраны следующие комплектующие:

  • материнская плата №1: ASUS Prime X299-Deluxe (UEFI 1004);
  • материнская плата №2: ASRock Fatal1ty X99 Professional Gaming i7 (UEFI P1.40);
  • СЖО: be quiet! Silent Loop 280mm;
  • термоинтерфейс: Noctua NT-H1;
  • память: G.Skill TridentZ F4-3200C14Q-32GTZ (4x8 ГБ, 3200 МГц, 14-14-14-34-2T, 1,35 В);
  • видеокарта: MSI GTX 780Ti Gaming 3G (GeForce GTX 780Ti);
  • накопитель: Silicon Power Slim S55 (240 ГБ, SATA 6 Гбит/с, AHCI mode);
  • блок питания: SilverStone SST-ST65F-PT (650 Вт);
  • операционная система: Windows 10 Pro x64 (10.0.16299.192);
  • драйверы: Intel Chipset Software Installation Utility (10.1.1.44), Intel Management Engine Interface (11.7.0.1058), OpenCL Runtime for Intel Core and Intel Xeon Processors (16.1.2), Intel Rapid Storage Technology Driver (15.8.1.1007), Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 Driver (1.0.0.1033), GeForce 381.65 (22.21.13.8165), PhysX 9.17.0524.

Разгон Core i7-7820X

Разгон Core i7-7820X

Мы использовали розничный экземпляр с батчем L716B364:

Разгон Core i7-7820X

Процессоры Intel из сегмента HEDT характеризуются поддержкой третьей версии Turbo Boost. Уже на заводе производитель отмечает наиболее «способные» ядра, они будут привлекаться во время лёгких нагрузок на ЦП, когда число активных потоков будет невелико. В то же самое время энтузиастам такой жест от вендора может навредить в случае, когда ядра с лучшим оверкокерским потенциалом окажутся не на первых ролях в такой заведомо расписанной схеме. Кто знает, быть может, в развитии следующего поколения этой технологии инженеры Intel откроют способ для ручной установки подобного приоритета.

Разгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820X

В простое частота на ядрах опускается до 1,2 ГГц. Наблюдать за напряжением привычными методами вроде диагностических утилит будет в корне неверно. Для нашей платы оно отображалось как 0,95 В.

Разгон Core i7-7820X

Как множитель, так и действующее напряжение для каждого ядра могут быть разным. Однопоточный тест SuperPI «ускоряет» одно из ядер до 4,5 ГГц (у нашего экземпляра оно пятое по счёту), а напряжение всё так же остаётся равным 0,95 В (что, очевидно, идёт вразрез с реалиями). Частота Uncore была на уровне 2,4 ГГц.

Разгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820X

И при полной нагрузке на процессор напряжение не увеличилось, оно, якобы, даже слегка уменьшилось и оказалось равно 0,928 В. Ядра функционировали на частоте 4,0 ГГц, блок Uncore — без изменений.

Разгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820X

Общий подход к проведению анализа разгонного потенциала подробно изложен в соответствующей части обзора материнской платы ASUS Prime X299-A. Там рассматривался инженерный экземпляр Core i7-7820X, а участник именно этого тестирования по той же схеме подвергался анализу на другом устройстве — MSI X299 SLI Plus. Для подробного знакомства будет правильно изучить оба материала, а я воспользуюсь общим итогом тех наработок.

Итак, известен предельный разгон этого процессора — 4,6 ГГц для нагрузки класса Cinebench R15. Но такую планку он не удержал во время нашего тестирования, наиболее критичным был запуск x265 HD Benchmark. Пришлось откатиться на один пункт, уровень 4,5 ГГц уже придал системе ожидаемую стабильность. Про запуск LinX или каких-либо ещё стресс-тестов речь не идёт.

Подчеркну, здесь производился комплексный разгон: ядер, памяти и блока Uncore. А ещё я не занимался тонкой подстройкой работы каждого из ядер — наверняка кое-где можно было бы надбавить итоговое частотное значение, равно как и не выполнялась подстройка сложной схемы с приоритетностью ядер в зависимости от типа нагрузки. Потому в однопоточных тестах результаты, скорее всего, на несколько процентов могут быть лучше. Впрочем, подавляющее большинство сценариев являются многопоточными, а результаты там — наиболее интересны.

Разгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820X

Процессор не скальпировался, а охлаждала его одна из самых эффективных готовых двухсекционных СЖО. Между тем, разница именно в наших тестах по температуре ядер относительно лучших моделей суперкулеров едва превышала один градус (на эту роль я привлекал лабораторный Cryorig R1 Ultimate). Замеры проводились с иным набором памяти, где радиаторы имели меньшую высоту, с ними эффективная частота была поменьше. У модулей класса G.Skill TridentZ на сокете LGA2066 имеется общая проблема совместимости. Узел VRM на протяжении всего времени замеров обдувался непосредственно одним среднескоростным вентилятором с крыльчаткой 140 мм (Cryorig XF140). Такие средства были скорее страховкой, чем насущной необходимостью, про серьёзный нагрев стабилизатора речь не шла.

Разгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820XРазгон Core i7-7820X

Разгон Core i7-6850K

Этот участник принимал участие в сравнительных тестах с Ryzen 7, его батч — J618B767.

Разгон Core i7-6850K

Занимательные сведения о возможностях семейства этого CPU есть в обзоре десятиядерного Core i7-6950X. Я сконцентрируюсь лишь на поведении нашего испытуемого в рамках этого тестирования. Итак, приоритет ядер в фирменной утилите имеет строго обратный нумерации характер, что весьма любопытно.

Разгон Core i7-6850K

Частота в простое равна 1,2 ГГц, напряжение на ядрах 0,8 В (как и с Core i7-7820X, данные скорее справочные).

Разгон Core i7-6850K

С однопоточной нагрузкой он ускорялся до 4 ГГц, роста напряжения вновь не отмечается.

Разгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850K

Все двенадцать потоков приводили к повышению напряжения до 1,185 В, на ядрах частота равнялась 3,7 ГГц. Кольцевая шина всё время работала на уровне 2800 МГц.

Разгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850K

Начальные параметры имели вот такой вид:

Разгон Core i7-6850K

В предыдущем сравнительном обзоре, где использовался этот же процессор, был достаточно жёсткий подход к установке верхней частотной отметки, а теперь, придерживаясь идей, изложенных в предыдущей главе, удалось повысить планку до 4,3 ГГц. Память функционировала с формулой 3,2 ГГц, а блок Uncore — на грани 3,3 ГГц (с большей величиной уже возникали сбои в ходе выполнения сценариев).

Разгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850K

Общий набор действующих переменных выглядел так:

Разгон Core i7-6850K

Материнская плата слегка завышает напряжение на памяти, но в ходе тестовых сценариев оно понижается до близкого к 1,5 В уровню.

Разгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850KРазгон Core i7-6850K

Тестовые стенды для LGA1151

Системы среднего уровня базировались на таких компонентах:

Разгон Core i5-8600K. Методика

Мы работали с нескальпированным инженерным образцом процессора, его батч — L717B638.

Разгон Core i5-8600K

В отличие от только что рассмотренных моделей, настольные варианты ЦП обладают лишь второй версией Turbo Boost. Нет никаких «особых» ядер, индивидуальной настройки их работы потому также нет. На бумаге всё выглядит достаточно прозаично: однопоточный сценарий заставит процессор разогнаться до 4,3 ГГц, а с ростом числа вычислительных потоков ускорение станет понемногу иссякать, остановившись на границе 4,1 ГГц — для шести активных ядер. Впрочем, достаточно часто производители системных плат отступают от подобных рекомендаций, и уже с начальными настройками этот ЦП будет работать с формулой 4,3 ГГц для любых сценариев. Именно так дело и обстояло с первой материнской платой, которая побывала в нашей лаборатории — ASUS ROG Strix Z370-E Gaming, где мы впервые изучали возможности Core i5-8600K.

Разгон Core i5-8600K

Используемая в нынешних испытаниях плата уже не была столь инициативной, придерживаясь общих требований к работе. Лишь значение BCLK было слегка увеличенным. Из-за этого частота в простое равнялась 803,7 МГц вместе с 0,8 вольтами.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

В простых сценариях действует напряжение уровня 1,12 В, кольцевая шина разгоняется до 4 ГГц.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Увеличение нагрузки на CPU приводит и к росту напряжения — до 1,152 В, частота будет чуть выше 4,1 ГГц.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Специалисты компании Intel создали ПО для увеличения продуктивности ПК, это XTU — Intel Extreme Tuning Utility. Более детально о нём можно узнать из раздела про разгонные возможности Core i7-7820X. Вкратце: там предусмотрена возможность «на лету» менять множители и напряжение, однако шаг прироста частоты оказывается весьма большим — 100 МГц, если опираться на стандартное значение BCLK. Для ряда случаев ею вполне уместно пользоваться, но сегодня я предпочту фирменное ПО для материнских плат (TurboV Core) от инженеров ASUS, именно по причине открытого тут доступа к дробным значениям опорной частоты. У других вендоров, как правило, есть пусть и не настолько развитые утилиты, но в них множитель ЦП и (или) базовую частоту тоже можно формировать в режиме реального времени.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Для первичного исследования разгонного потенциала я использовал метод, уже описанный в первой части этого цикла сравнений (для процессоров AMD Ryzen). Напомню его суть. В качестве постоянной нагрузки на ЦП привлекался сценарий wPrime «1024M», шаг частоты (опорной или самого ЦП) постепенно увеличивался, ровно до момента, когда система теряла стабильность. Такой метод не подразумевает наличие какой-либо действительной стабильности, но как экспресс-оценка возможностей вполне неплох. Следует помнить про указание правильного числа используемых потоков в настройках. В роли начальных отметок я выбрал 4300 МГц и 1,25 В. Ещё сразу следует правильно подобрать профиль LLC, чтобы уровень напряжения был близок к задуманному. После появления первого BSOD питающее напряжение я повышал ещё на 0,05 В, затем испытания стартовали с частотной отметки, когда стабильность ещё сохранялась в ходе прошлого цикла. В качестве итога получились такие цифры:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU Core (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Core i5-8600K 1,25 1,264 5253
Core i5-8600K 1,3 1,312 5303
Core i5-8600K 1,35 1,36 5352
Core i5-8600K 1,4 ≤ 1,424 5366

Среди профилей LLC у стендовой платы не нашлось такого, с которым стабилизация напряжения у CPU оказалась бы идеальной. С выбранным имел место лёгкий прирост относительно установок.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Внизу есть скриншоты, соответствующие минутным временным отрезкам, чтобы была возможность оценить степень его истинной стабильности (именно под эту стадию экспериментов, а дольше проводить их не имело особого смысла). Там же имеются температурные сведения каждого из ядер.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Поиск стабильности на отметке 5,3 ГГц является одной из категорий наших тестов разгонных возможностей материнских плат. Между собой все они отличаются необходимым и достаточным уровнем процессорного напряжения. Безусловно, в эту категорию не попадает LinX или другие стресс-утилиты, где нагрев CPU значительно выше, каждый пользователь в праве сам решить какую из вершин его процессор должен покорить и как именно это событие фиксировать, чтобы считать свершившимся.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Перед тем, как заняться окончательной стабилизацией системы, я разогнал набор памяти. Мы специально использовали ту же пару модулей, что и в тестах AMD Ryzen. Здесь получилось форсировать такой режим — 3733 МГц с набором задержек 17-18-18-39-2T. Вспомогательные напряжения не повышались вообще, а на модулях действовали 1,48 В. Заслуги не лежат в комбинации «отобранного» CPU и «особой» материнской платы. Чуть больший рубеж этот же комплект покорил с процессором прошлого поколения на системе с основой базового уровня — ASRock Z270 Pro4.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

И последний вопрос, который хотелось бы затронуть — частота Uncore. В ходе экспериментов я провел ряд замеров, предлагаю изучить их с целью поиска ответа на вопрос, какой же она должна быть при условии разгона ЦП.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K
Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

102x39=3978 (МГц)

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

102x43=4386 (МГц)

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

102x46=4692 (МГц)

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

102x49=4998 (МГц)

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

102x52=5304 (МГц)

Особого, яркого эффекта от разгона этого блока при установленных нами частотах ЦП и ОЗУ я не увидел. Но, как показала практика, подобный «разгон» не требует значимых вспомогательных действий (например, роста каких-либо напряжений, даже второстепенных). Небольшие проблески в улучшении работы памяти всё же можно проследить, особенно если поглядывать на латентность, потому для финальной конфигурации стенда я выбрал классические «минус три» от множителя ЦП.

Теперь, когда все важные частоты определены, можно заняться поиском стабильных рабочих напряжений. Главным образом, это касается процессорного. Остальные фактически не зависели от типа применяемых нагрузочных сценариев. Как и с процессорами AMD, самым требовательным тестом стал x265 HD Benchmark 2.1.0.4.

Разгон Core i5-8600K

1,392 В — с этим действующим значением не было проблем как со стабильностью системы, так и со всеми тестовыми утилитами. Перегрева ЦП также не происходило, а он, напомню, не был скальпированным. Не лишним будет напомнить ещё раз — этот режим работы не затрагивает проверку утилитами вроде LinX или Prime95. C ними итоговая комбинация частоты, температуры и напряжения будет уже совершенно другой.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Как и в случае с процессорами для сегмента HEDT, рассмотренными выше, использовалась единая формула частоты для всех вычислительных ядер. Мультипоточным является большинство наших тестов, потому там отличий не будет, а вот для однопоточных сценариев (у каждого из пользователей — свои требования к ПК) оверклокерский рубеж мог бы стать ещё выше, но для этого потребуется привлечь в схему настройки набор из множителей для Turbo Boost. Также для облегчения стабилизации системы метод установки напряжения процессора был выбран с фиксируемым значением, тогда как существует еще как минимум пара способов, но они больше помогут сэкономить немного энергии в простое, а не быстрее подобрать нужное значение (невысокое, но достаточное) напряжения для CPU. Здесь у владельца также появляется ещё одно поле для выбора. Как и с частотой, нашей целью была именно стабильная работа системы в ряде приложений, а не максимальная энергоэффективность разогнанного ПК.

Разгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600KРазгон Core i5-8600K

Разгон Core i7-7700K

Эта модель процессоров была одной из самых покупаемых по причине фактической доминации в сегменте настольных ПК. Даже в 2018 году немалое число продаваемых готовых сборок опирается именно на этот ЦП. Для замеров привлекалась инженерная версия с батчем L631F645, без осуществления скальпирования.

Разгон Core i7-7700K

Возможности линейки кристаллов Kaby Lake-S описаны в обзоре младшей модели — Core i5-7600K. Весомых отличий от Coffee Lake-S нет, потому методика разгона будет такой же. С начальными настройками частота CPU равна 803,9 МГц (вновь играет роль слегка повышенная базовая), напряжение составляет 0,704 В.

Разгон Core i7-7700K

Рост частоты с однопоточными сценариями сформирует 4526 МГц, у напряжения уровень достигал 1,264 В.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Модель используемой материнской платы может быть причислена к тем, где есть явное вмешательство в штатные частотные формулы, потому как многопоточные задания выполнялись при неснижаемой частоте. Рост напряжения составил 1,28 В.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Роль утилиты, где вносились правки в текущую конфигурацию системы «на лету» выполнила всё та же ASUS TurboV Core.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

На этот раз уровень LLC я выбрал чуть ниже — Level 5. Прочие параметры были в точности такими, как в прошлой главе.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Значения напряжений и температур ядер в ходе экспресс-тестов отображены на скриншотах ниже.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Финальный результат испытаний имеет следующий вид:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU Core (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Core i7-7700K 1,25 1,248 4894
Core i7-7700K 1,3 ≤ 1,312 4923
Core i7-7700K 1,35 1,36 4953
Core i7-7700K 1,4 1,408 5004

Схема работы ОЗУ была определена разделом выше, остаётся вопрос кольцевой шины. Установить схему полностью симметрично с множителем ЦП нельзя, реальный множитель оказывается на три пункта ниже. Несколько возможных вариантов конфигурации системы показали такие результаты:

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

100x40=4000 (МГц)

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

100x43=4300 (МГц)

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

100x46=4600 (МГц)

Лучше всего виден прирост скорости работы по показателям кэша L3, но и в латентности памяти можно заметить отклик от оверклокинга. Потому, как и принято, будем в работе Uncore использовать практику «минус три» пункта от множителя ЦП. В качестве наиболее сложного теста из нашей программы снова использовался x265 HD Benchmark 2.1.0.4.

Разгон Core i7-7700K

Необходимым и достаточным напряжением для частоты 4,9 ГГц стали 1,344 вольт. Нескальпированный CPU в случае с wPrime грелся не больше, чем 79 °С, для других, более тяжёлых утилит, очевиден эдакий «запас», до активации троттлинга в ходе наших замеров быстродействия дело не доходило.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Чтобы стабилизировать работу памяти со схемой 3733 МГц вместе c 17-18-18-39-2T, потребовалось выбрать для переменной DRAM Voltage 1,45 В. Однако здесь более интересна второстепенная переменная tCWL (CAS Write Latency). Рост вспомогательных напряжений каким-то образом её менял, вводя систему в состояние невозможности прохождения POST. Потому вместе с CPU IO Voltage (1,15 В) и SA Voltage (1,1 В), я фиксировал «16» в качестве постоянного значения.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Фактические уровни этих напряжений были больше — так отреагировала на установки материнская плата.

Разгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700KРазгон Core i7-7700K

Разгон Core i5-6600K

Пожалуй, этот «четырёхядерник» можно назвать последним из числа активно покупающихся энтузиастами, потому как владельцев Core i5-7600K найти уже действительно тяжело. Разгонный потенциал ЦП серьёзно отличался от образца к образцу, превращая приобретение в настоящую лотерею. У нас участником оказался инженерный экземпляр с батчем L512C501, который тоже не скальпировался.

Разгон Core i5-6600K

Работа в стоке и с разгоном при участии разной оперативной памяти уже нами рассматривалась, об этом упоминалось во вступлении. Сконцентрируемся на режиме работы именно в этот раз. В бездейственном состоянии частота равна 803,7 МГц при напряжении 0,88 В.

Разгон Core i5-6600K

Из-за завышенной BCLK, частота с однопоточной нагрузкой слегка превысит 3,9 ГГц, напряжение будет доходить до 1,312 В.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Равно как и с Core i7-7700K, плата вмешивается в естественный ход вещей и меняет формулу работы CPU при использовании четырёх потоков — величина будет такой же, как с одним потоком. Напряжение вырастет до 1,344 В.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Методика экспресс-разгона останется неизменной: будем использовать утилиту ASUS TurboV Core, стартовой частотой выставим 4300 МГц. Профиль LLC такой же, как и разделом выше.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Выбранный Level 5 обеспечит лёгкое превышение уровня напряжения относительно установленной отметки. О нагреве процессора при нагрузке посредством wPrime также можно судить по сделанным скриншотам.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Удалось получить следующие результаты:

Модель Напряжение в UEFI, В CPU Core (действующее), В Частота до сбоя wPrime, МГц
Core i5-6600K 1,25 1,264 4618
Core i5-6600K 1,3 1,312 4659
Core i5-6600K 1,35 1,36 4761
Core i5-6600K 1,4 1,408 4788

Для полной картины, здесь тоже проведём анализ эффекта от повышения частоты кольцевой шины.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

100x38=3800 (МГц)

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

100x41=4100 (МГц)

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

100x44=4400 (МГц)

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

100x47=4700 (МГц)

Оказалось, на используемой материнской плате можно установить множитель Uncore идентично с выбранным для процессора. Как показал быстрый анализ быстродействия, организованный при содействии AIDA64, прок есть даже от самого крайнего значения. Дополнительных усилий по стабилизации системы с ним не требуется, потому для тестов мы остановились на частоте 4700 МГц. Как и прежде, самой требовательной утилитой к подбору переменных при оверклокинге стал x265 HD Benchmark (2.1.0.4).

Разгон Core i5-6600K

Испытания в ходе работы ЦП на частоте 4,7 ГГц вместе с разогнанными Uncore и DRAM помогли выяснить необходимый и достаточный уровень процессорного напряжения — 1,344 В. Нагрев CPU при использовании wPrime совершенно скромный, картина же происходящего при запуске LinX и других тяжёлых сценариев для системы будет, конечно, совсем иной. Но для наших запланированных тестов скальпирование мало в чём бы помогло, равно как и привлечение СЖО.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Схема работы памяти не менялась — 3733 МГц при конфигурации задержек 17-18-18-39-2T. Напряжение на модулях устанавливалось равным 1,45 В, CPU IO и SA выставлялись на уровень 1,1 В. Всё так же нужно было фиксировать tCWL на отметке 16.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

В реальности все эти напряжения слегка превышали определённый для них уровень.

Разгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600KРазгон Core i5-6600K

Тестовые приложения

В качестве тестов использовались следующие приложения:

  • AIDA64 5.95.4531 и 5.95.4544 (Cache & Memory benchmark, BenchDLL 4.3.770-x64);
  • Super PI 1.5 XS;
  • wPrime 2.10;
  • x265 HD Benchmark (2.1.0.4);
  • MAXON CINEBENCH R15;
  • POV-Ray 3.7.0;
  • LuxMark v3.1;
  • Futuremark 3DMark 13 (2.4.4180 — для LGA2066 и LGA2011-3, 2.4.4264 — для LGA1151);
  • DiRT 3 Complete Edition (1.2.0.0);
  • Hitman: Absolution (1.0.447.0).

Все обновления для ОС, доступные в Центре Обновления Windows, были инсталлированы. Сторонние антивирусные продукты не привлекались, тонкие настройки системы не производились, размер файла подкачки определялся системой самостоятельно.

Результаты тестирования

Разгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоров

Реализация двухканальной памяти у процессоров Intel позволяет получить результаты выше, чем у соперника, а четырёхканальная схема была быстрее двухканальной. Анализ латентности ещё интереснее. Самым быстрым оказался четырёхядерный ЦП, опередив шестиядерный, к тому же работающий быстрее него. Ячеистая структура Core i7-7820X продемонстрировала самый худший показатель (среди продуктов Intel), хотя в первых трёх замерах равных такой системе не было.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Скорость расчёта числа Pi непреклонна — чем выше частота, тем быстрее процесс происходит. Потому результаты тут достаточно предсказуемые.

Разгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоров

wPrime отлично реагирует на прирост как в числе ядер, так и в количестве потоков. Высокая частота также понадобится. Из-за последнего атрибута процессоры Intel оказываются впереди преследователей из лагеря AMD. Однако в скором будущем есть все основания для их плотного соперничества.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

C перекодированием видео дело вновь обстоит лучше у продуктов Intel. На этом тесте мы ещё раз подробно остановимся в конце этого материала. По скорости работы шестнадцать потоков в системе с Core i7-7820X выглядят более чем уверенно.

Разгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоров

Весьма любопытная картина получилась в Cinebench. Шесть быстрых ядер без Hyper-Threading у Core i5-8600K нагнали куда более медленные с точки зрения тактовой частоты двенадцать потоков у Core i7-6850K. Очень близко к ним находится соперник в лице разогнанного Ryzen 5 1600.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Рендеринг сцены в POV-Ray значительно лучше проходит на Core i5-8600K, два преследователя из прошлого теста заметно отстали. По сопоставлению выступлений Core i5-6600K и Core i7-7700K можно констатировать не особо большой эффект от наличия SMT, чем и объясняется лидерство i5-8600K, в эту же логическую схему можно включить разность баллов для Ryzen 3 1200 и Ryzen 5 1400.

Разгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоровРазгон и сравнение быстродействия процессоров

LuxMark хорошо откликается на производительную систему памяти, потому здесь четыре канала у Core i7-6850K оказались предпочтительнее, чтобы выбороть первое место у всё той же группы преследователей, образовавшейся в табеле Cinebench. Но общий, суммарный балл в тесте заметно уравновесился из-за более чем весомого вклада в него (идентичной) видеоподсистемы наших стендов.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Итоги в Fire Strike стоит разобрать детально. На общий балл серьёзно влияет используемый процессор, так, самый мощный из нынешних тестовых экземпляров ожидаемо оказался на первом месте.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Ровными рядами — в зависимости от типа используемой платформы — выстроились итоги графических замеров. Аутсайдеры — системы с процессорами AM4, а лидеры — все платы с LGA1151.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Сценарий Physics замечательно реагирует на наличие технологии SMT. И всё же шесть реальных ядер стали быстрее, чем восемь «виртуальных», если рассматривать результаты Core i5-8600K и Core i7-7700K. При равных количествах ядер и потоков продукты AMD уступают процессорам Intel, очевидно, сказывается не такая высокая тактовая частота.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

DiRT 3 необходим нам для анализа производительности подсистемы памяти. Отказ от кольцевой шины в Core i7-7820X нашёл отклик в результатах, пусть и небольшой. Но на фоне свежих Ryzen он выглядит точно лучше, не говоря уже классические процессоры, где такой тип шины давно не без успехов используется.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Низкие настройки качества при небольшом разрешении — таким способом процессорозависимость игры можно увеличить, хотя бы для анализа. Безапелляционным лидером в этом состязании стал разогнанный Core i5-8600K. Шесть реальных ядер и высокие оверклокерские возможности — вот и весь секрет успеха. Core i7-7820X формально обошёл менее скоростной Core i7-6850K, но, по правде говоря, большее число активных потоков ничем ему в Hitman: Absolution не помогло.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Возросшая нагрузка на видеоподсистему разом уравняла практически всех наших участников тестирования. Хотя и тут Core i5-8600K всё же выделяется, пусть и буквально символически.

Энергопотребление системы

Замеры выполнялись после прохождения всех прочих тестов в «устоявшемся» режиме компьютера при помощи прибора собственной разработки. Для создания нагрузки я выбрал тестовую дисциплину x265 HD Benchmark (2.1.0.4). Производился расчёт среднего значения потребления тестового стенда «от розетки» на протяжении цикла перекодирования, а затем, после завершения теста, ещё минуту замерялся уровень, когда система простаивала.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

Разогнанные шесть ядер потребляют больше четырёх, а восемь — больше шести. Это вполне логично. Впрочем, результат потребления шестнадцатипоточного Core i7-7820X способен ошеломить, а потому я решил приготовить ещё один график, чтобы понять, куда же девается такое огромное количество энергии.

Разгон и сравнение быстродействия процессоров

На самом деле всё оказалось достаточно прозаично. Все современные процессоры, так или иначе, находятся в одной условной группе эффективности, для контраста можно взглянуть на FX-6100. И всё же лучшим с точки зрения «полезных» растрат энергии стал Core i7-7700K, четыре ядра и SMT — вот его формула успеха. Этот тест был самым сложным с точки зрения подбора параметров разогнанных систем. Наверняка для других утилит картина будет отличаться.

Вывод

Последние годы аудитория энтузиастов была вынуждена следить за процессорами Intel, потому как развитие сектора, так или иначе, происходило именно силами их специалистов. А вот насколько успешно это было — мы оставим за скобками, поскольку каждый имеет собственное определение для этого понятия. В этом обзоре мы остановились на функционировании систем исключительно в режимах оверклокинга, хотя разработчики немало усилий потратили на энергоэффективность и развитие технологий ускорения — Turbo Boost насчитывает вот уже три поколения, плодом этих разработок мы пренебрегли. Каждый энтузиаст волен в свой способ настроить свою систему, пожелав (или нет) использовать сложную схему прибавки частоты, зависимой от: температуры, теплопакета процессора, степени нагрузки на систему. Также можно совершенно свободно подходить и к способам формирования напряжения на процессоре. При массированном разгоне большинство этих технологий затмеваются, поскольку те направлены скорее на поиск максимальной эффективности вычислений, а не предельную вычислительную мощность.

Скальпировать или нет? Использовать кулеры, готовые СЖО или собирать весь контур самому? Всё это также зависит от личных предпочтений владельца и будущих сценариев эксплуатации компьютера. Для ряда тестов из нашего списка наличие СЖО мало в чём пригодилось, равно как и скальпирование. Младшие (из нынешних) моделей CPU работают без надвигающегося перегрева под хорошим воздушным кулером даже в условиях их предельного разгона.

Компания AMD безусловно расшевелила процессорный рынок, точнее, позволила всем нам вспомнить про времена, когда конкуренция была жива. На сегодняшний день CPU от Intel всё ещё быстрее, и именно по этим причинам продукты AMD имеют более привлекательную стоимость. Всё может вскоре измениться, ведь уже на апрель оба лагеря готовятся презентовать новые продукты. У AMD это будут более быстрые процессоры, а ряд PCH начального уровня от Intel запустит продажи более доступных системных плат, тем самым сборка шестиядерного ПК будет стоить ещё дешевле.

Надеемся, после ознакомления с нашими материалами читатели смогут правильно сориентироваться в текущем положении дел на рынке.

Оверклокинг - скрытые возможности вашего железа