Компания Intel неплохо себя чувствовала продолжительное время, не ощущая никакой серьезной конкуренции со стороны AMD. Выпуск в прошлом решений семейства Core и отказ от архитектуры NetBurst позволили ей укрепить доминирующие позиции во всех сегментах рынка. Представленная тогда же стратегия «Тик-так», следуя которой чипмейкер каждые два года обновлял архитектуру и техпроцесс, дала возможность процессорному гиганту с легкостью опережать оппонента, но уже после массовых продуктов на базе ядра Broadwell она дала сбой. Проблемы с переходом на более тонкие технологические нормы и отсутствие все той же конкуренции растянули «Так» на два поколения с минимальным ростом производительности. И мы бы и дальше наблюдали подобный штиль на процессорном рынке, если бы AMD после невнятных попыток со своим Bulldozer наконец-то не заявила о себе с архитектурой Zen.
Выпуск процессоров Ryzen вынудил компанию Intel пересмотреть планы по выходу новых продуктов, и массовый пользователь наконец-то получил шестиядерные модели CPU, которыми ранее могла похвастаться лишь платформа HEDT. Но решения Zen/Zen+ оказались настолько удачными, заняв все ниши на рынке, что не оставили чипмейкеру никаких других шансов, кроме, как и дальше наращивать мощь своих доступных процессоров, тем более, что в тренде сейчас «восемь ядер в каждый дом».
Coffee Lake Refresh
Новинки, которые до сих пор производятся по 14-нм техническим нормам (а это, как ни странно, уже четвертое поколение), в плане микроархитектуры ничем особым не отличаются от своих предшественников 8000-й серии. В принципе, перед нами очередная итерация Skylake, который своими корнями уходит к вечно живущему Sandy Bridge. Это и не удивительно, учитывая весьма удачную архитектуру, которую достаточно лишь оптимизировать через пару-тройку поколений. Основная оптимизация была произведена еще в прошлом году, с выходом первых ядер Coffee Lake, которая позволила нарастить частотный потенциал относительно Kaby Lake, лежавших в основе решений 7000-й серии. Несмотря на возросшее количество вычислительных блоков и кэш-памяти третьего уровня, процессоры 8000-й серии при должном охлаждении во время разгона уже могли достигать отметки 5 ГГц. В этот раз ядер стало еще больше, а рабочие тактовые частоты подросли. Ниже представлен снимок нового кристалла Coffee Lake в сравнении с предыдущим поколением.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/02-intel-core-i7-9700k.jpg)
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/03-intel-core-i7-9700k.jpg)
Как видим, разница между ними заключается в добавлении еще двух вычислительных модулей и соответствующего объема L3-кэша, который может достигать невиданных доселе в массовом сегменте 16 МБ. Остальные блоки, с большей долей вероятности, остались без изменений. Присутствует поддержка инструкций SSE4.1, SSE4.2, AVX, FMA3, аппаратное ускорение шифрования AES, а также векторных инструкций AVX2.0 — все то же самое, что и в прошлых поколениях процессоров.
А вот что действительно появилось новое, при этом давно забытое старое, так это тип термоинтерфейса между кристаллом и теплораспределительной крышкой. Как мы помним, Intel, начиная с CPU на базе Ivy Bridge, использует привычную всем термопасту вместо припоя, которая ухудшает температурный режим процессора и для серьезного разгона приходиться прибегать к так называемому скальпированию, позволяющему заменить штатный термоинтерфейс на жидкий металл. Теперь же чипмейкер обещает вернуть припой, что должно заметно сказаться на уровне нагрева новинок.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/04-intel-core-i7-9700k.jpg)
Что касается самих новейших процессоров, то для массовой платформы их предусмотрено лишь три, во всяком случае, пока. Это две старшие модели Core i9-9900K и Core i7-9700K, и более доступная Core i5-9600K.
Процессор | Core i9-9900K | Core i7-9700K | Core i5-9600K | Core i7-8086K | Core i7-8700K | Core i7-8700 | Core i5-8600K | Core i5-8600 | Core i5-8500 | Core i5-8400 | Core i3-8350K | Core i3-8300 | Core i3-8100 |
---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
Ядро | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | Coffee Lake-S | 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 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 | LGA1151 |
Техпроцесс, нм | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 | 14 |
Число ядер (потоков) | 8 (16) | 8 | 6 | 6 (12) | 6 (12) | 6 (12) | 6 | 6 | 6 | 6 | 4 | 4 | 4 |
Номинальная частота, ГГц | 3,6 | 3,6 | 3,7 | 4,0 | 3,7 | 3,2 | 3,6 | 3,1 | 2,8 | 2,8 | 4,0 | 3,7 | 3,6 |
Частота Turbo Boost, ГГц | 5,0 | 4,9 | 4,6 | 5,0 | 4,7 | 4,2 | 4,3 | 4,3 | 4,0 | 4,0 | – | – | |
Разблокированный на повышение множитель | + | + | + | + | + | – | + | – | – | – | + | – | – |
L1-кэш, Кбайт | 8 x (32 + 32) | 8 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 6 x (32 + 32) | 4 x (32 + 32) | 4 x (32 + 32) | 4 x (32 + 32) |
L2-кэш, Кбайт | 8 x 256 | 8 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 6 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 | 4 x 256 |
L3-кэш, Мбайт | 16 | 12 | 9 | 12 | 12 | 12 | 9 | 9 | 9 | 9 | 8 | 6 | 6 |
Графическое ядро | н/д | н/д | н/д | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 |
Частота графического ядра, МГц | н/д | н/д | н/д | 350–1200 | 350–1200 | 350–1200 | 350–1150 | 350–1050 | 350–1050 | 350–1050 | 350–1150 | 350–1100 | 350–1100 |
Поддерживаемая память | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2666 | DDR4-2400 | DDR4-2400 | DDR4-2400 |
Каналов памяти | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 42 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 | 2 |
TDP, Вт | 95 | 95 | 95 | 95 | 95 | 65 | 95 | 95 | 95 | 95 | 91 | 65 | 65 |
Рекомендованная стоимость, $ | 488 | 374 | 262 | н/д | 370 | 312 | 258 | 224 | 202 | 187 | 179 | 147 | 117 |
Заметные отличия между нынешним поколением и прошлым видны лишь у серии Core i7 — количество вычислительных ядер возросло до восьми, при этом технология Hyper-Threading не поддерживается и процессор Core i7-9700K способен обрабатывать лишь восемь потоков за такт. Таким образом, он очень похож на модели серии Core i5 и, с недавних пор, Core i3, которые не имеют дополнительных возможностей по увеличению вычислительной мощности. Многопоточность тут уже приберегли для Core i9-9900K, самого мощного современного настольного процессора Intel для массового рынка. К тому же он может похвастаться круглой цифрой в своей рабочей частоте — целых 5 ГГц, прям как у отборного Core i7-8086K. Правда, это значение доступно при работе технологии Turbo Boost 2.0 и только для пары ядер, тогда как для всех восьми она составит 4,7 ГГц. Но потребитель вряд ли будет вникать в такие подробности, главное вау-эффект достигнут, как, в прочем, и с ценой — почти 500 долларов. Учитывая пафос со стороны AMD в плане подачи ее продуктов, Intel не осталась в стороне и за рекомендованные $488 пользователь получить новенький CPU в весьма оригинальной упаковке в виде додекаэдра.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/01-intel-core-i7-9700k.jpg)
Рабочая частота Core i7-9700K заявлена меньше на 100 МГц для всех режимов работы технологии Turbo Boost и составит 4,9/4,6 ГГц для одного и восьми ядер соответственно. Если сравнивать с предшественником Core i7-8700K, то характеристики новинки подросли на 200 МГц. Модель Core i5-9600K оказалась точной копией Core i5-8600K с возросшими частотами до 4,6 ГГц в максимальном режиме.
Все новые модели процессоров официально работают с памятью DDR4-2666 и устанавливаются в материнские платы на базе системной логики 300-й серии, при условии соответствующей поддержки. Кроме того, к CPU 9000-й серии приурочен выход нового чипсета — Intel Z390, анонс которого состоялся на прошлой неделе.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/06-intel-core-i7-9700k.jpg)
Все отличие нового PCH от Z370 свелось к поддержке шести портов USB 3.1 Gen2 и возможность работать с адаптерами беспроводных сетей. Более подробно о нем можно узнать в материале, посвященном материнской плате на его базе.
Core i7-9700K
К нам на тестирование попал инженерный вариант Core i7-9700K, который внешне ничем не отличается от розничных экземпляров, за исключением маркировки.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/07-intel-core-i7-9700k.jpg)
Номинальная частота процессора составляет 3,6 ГГц, но благодаря работе технологии Turbo Boost она, в зависимости от количества задействованных ядер, поднимается до 4,6–4,9 ГГц, частота блока Uncore при этом составляет 4,3 ГГц. Также можно заметить по сриншотам ниже, что ассоциативность кэша третьего уровня стала 12-канальной, тогда как в Core i7-8700K каналов было 16.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/08-intel-core-i7-9700k.jpg)
В старых и неоптимизированных приложениях одно из ядер CPU в новинке будет работать на частоте 4,9 ГГц, тогда как с ростом нагрузки и при использовании большего количества вычислительных блоков она ступенчато будет снижаться на 100 МГц за шаг. В конечном итоге, пользователь чаще всего будет наблюдать 4,6 ГГц, но это при условии активированной в UEFI материнской платы функции Multi-Core Enhancements. Если же процессор во время работы выйдет за рамки TDP, то частота может сбрасываться ниже этого значения, вплоть до своего номинала.
В режиме простоя частота процессора снижается до 800 МГц, как и питающее напряжение, которое составляет около 0,7–0,8 В. Для работы на повышенных частотах при функционировании Turbo Boost напряжение уже будет составлять 1,14–1,2 В, при максимальных частотах одного ядра — уже 1,3–1,4 В.
Температурный режим Core i7-9700K в номинале при работе стресс-теста Prime95 вызывает противоречивые чувства — 79 °C под суперкулером Noctua NH-U14S как-то слишком много, особенно, когда в помещении около 24 градусов. Возможно, нам попался такой экземпляр процессора, а розничные решения будут обладать менее горячим нравом. А может быть, что восемь ядер при таком техпроцессе попросту не в состоянии уже работать при меньшем тепловыделении. Естественно, функция Multi-Core Enhancements в материнской плате у нас была активированна, а она не дает снижаться частоте ниже минимального значения, которое позволяет технология Turbo Boost. Если бы она была отключена, то мы бы получили, возможно, достаточно холодный процессор, но производительность при этом у него бы пострадала.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/11-intel-core-i7-9700k.jpg)
Разгон
Теперь мы подошли к самому интересному — сможет ли новый процессор работать на частоте 5 ГГц при задействовании всех ядер? Попробуем ответить на этот вопрос чуть позже, а пока посмотрим на возможности при более «щадящих» режимах.
Итак, ручная установка напряжений, как на процессоре, так и на кэше с контроллером памяти, позволила функционировать Core i7-9700K с задействованием всех вычислительных блоков на частоте 4,8 ГГц, при этом самое горячее ядро прогревалось до 93 °C.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/12-intel-core-i7-9700k.jpg)
Попытка еще больше снизить питающие напряжения дала возможность процессору работать на 4,9 ГГц при еще более низкой температуре — всего каких-то 90 градусов.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/13-intel-core-i7-9700k.jpg)
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/14-intel-core-i7-9700k.jpg)
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/15-intel-core-i7-9700k.jpg)
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/16-intel-core-i7-9700k.jpg)
Следующий эксперимент для заветных 5 ГГц потребовал серьезного увеличения питающего напряжения, вплоть до 1,3 В и выше, что в конечном итоге привел к фиаско — процессор моментально перегревался и уходил в троттлинг. Не помогала даже СВО be quiet! Silent Loop 280mm.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/17-intel-core-i7-9700k.jpg)
Не исключено, что вся проблема в нашем предсерийном образце, и вполне вероятно, что пользователям повезет намного больше с розничными процессорами, чем нам. Но пока можно смело заявить — новейшие восьмиядерные CPU для работы на 5 ГГц со всеми активными ядрами подходят с большой натяжкой.
Почему с натяжкой? Ну, на 5 ГГц наш Core i7-9700K банально перегревался в LinX и Prime95, но он запросто проходил все тесты в бенчмарках без единой ошибки, при этом его температура находилась на уровне 70–75 °C. Если еще и при этом ускорить память, то процессор прогревался уже до 80 градусов.
![Intel Core i7-9700K](/cpu/intel-core-i7-9700k/18-intel-core-i7-9700k.jpg)
Учитывая такое поведение рассматриваемого CPU, дальнейшее его сравнение с конкурентом было решено произвести именно на такой частоте — все-таки некая надежда, что розничные экземпляры смогут себя показать лучше, присутствует.