Озеро Каби — Kaby Lake
Kaby Lake — это кодовое название Intel для семейства микропроцессоров Core седьмого поколения, анонсированного 30 августа 2016 года. Как и предыдущий Skylake , Kaby Lake производится с использованием 14-нанометрового технологического процесса . Оторвавшись от Intel предыдущего « тик-так » производство и дизайн модели, Каби озеро представляет собой оптимизированный шаг новой процесс-архитектуры оптимизации модели. Kaby Lake начала поставляться производителям и OEM-производителям во втором квартале 2016 года, а мобильные чипы начали поставляться, а чипы Kaby Lake (настольные) были официально выпущены в январе 2017 года.
В августе 2017 года Intel объявила о выпуске Kaby Lake Refresh ( Kaby Lake R ), продаваемого как мобильные процессоры 8-го поколения, что разорвало длинный цикл, когда архитектуры соответствовали соответствующим поколениям процессоров. Предполагалось, что Skylake сменится 10-нанометровым Cannon Lake , но в июле 2015 года было объявлено, что Cannon Lake отложено до второй половины 2017 года. Тем временем Intel выпустила четвертое 14-нм поколение 5 октября 2017 года. названный Coffee Lake .
Kaby Lake — первая платформа Intel, в которой отсутствует официальная поддержка драйверов для версий Windows старше Windows 10 . Кроме того, Центр обновления Windows отключен в Windows 8.1 и более ранних версиях , хотя была выпущена модификация, созданная энтузиастами, которая отключила проверку и позволила ей продолжить работу на платформе. Из-за проблем безопасности Windows 11 официально не поддерживается ни на одном из процессоров Kaby Lake 7-го поколения (кроме Core i7-7820HQ на некоторых устройствах), хотя Microsoft заявила, что протестирует эти процессоры на совместимость. Тем не менее, его все еще можно установить в системах с процессорами 7-го поколения, при этом пользователи соглашаются, что они не будут получать никаких обновлений, и любые повреждения, вызванные использованием операционной системы в неподдерживаемой конфигурации, не покрываются гарантией производителя.
СОДЕРЖАНИЕ
- 8.1 Мобильные процессоры
- 9.1 Мобильные процессоры
- 10.1 Мобильные процессоры
История развития
Как и в случае с предыдущими процессорами Intel (такими как 8088 , Banias , Dothan , Conroe , Sandy Bridge , Ivy Bridge и Skylake ), разработку Kaby Lake возглавляла израильская команда Intel , базирующаяся в Хайфе . Менеджер Центра развития Intel в Израиле Ран Сендеровиц сказал: «Когда мы начинали работу над проектом, мы думали только об основных улучшениях по сравнению с предыдущим поколением. Но мы начали смотреть на вещи по-другому, с большим количеством инноваций и решимости, и мы добились значительных улучшений. » Он добавил, что производительность микросхем седьмого поколения была улучшена на 12% для приложений и на 19% для использования в Интернете по сравнению с микросхемами шестого поколения. Сторонние тесты не подтверждают эти проценты в отношении игр.
Функции
Kaby Lake, созданный на основе улучшенного 14-нм процесса (14FF +), отличается более высокими тактовыми частотами ЦП, изменениями тактовой частоты и более высокими частотами Turbo . Помимо этих изменений процесса и тактовой частоты, мало что изменилось в архитектуре ЦП по сравнению со Skylake , что привело к идентичным IPC (Instructions Per Clock).
Kaby Lake имеет новую графическую архитектуру для повышения производительности при воспроизведении 3D-графики и видео 4K . Он добавляет встроенную поддержку HDCP 2.2, а также фиксированную функцию декодирования H.264 (AVC), HEVC Main и Main 10/10-бит, а также 10-битного и 8-битного видео VP9 . Аппаратное кодирование поддерживается для видео H.264 (AVC), HEVC Main10 / 10-бит и VP9 8-бит. 10-битное кодирование VP9 аппаратно не поддерживается. Теперь поддерживаются как OpenGL 4.6, так и OpenCL 3.0 .
Kaby Lake — первая архитектура Core, поддерживающая гиперпоточность для настольных процессоров Pentium. Kaby Lake также оснащен первым процессором i3 с возможностью разгона.
Изменения в архитектуре по сравнению со Skylake
Kaby Lake имеет такое же ядро процессора и производительность на МГц, что и Skylake . Особенности, характерные для Kaby Lake, включают:
Процессор
- Intel заявляет о 10-кратной производительности на ватт по сравнению с Nehalem (по сравнению с 8x на Skylake )
- Повышенная тактовая частота на некоторых моделях процессоров
- Более быстрое изменение тактовой частоты (улучшенная технология Intel Speed Shift ): процессору требуется меньше времени для перехода с одной частоты на другую , например, из состояния низкого энергопотребления в состояние высокой производительности — следовательно, это может привести к увеличению производительности и ответная реакция
- Gen 9.5 (начиная с Gen 9)
- Добавить поддержку Microsoft PlayReady 3.0
- HDCP 2.2
- Добавить 1.4 Embedded DisplayPort ( начиная с 1.3)
Ввод / вывод
- Чипсетсерии 200 (Union Point) на сокете 1151 (Kaby Lake совместим с материнскими платами с чипсетом серии 100 после обновления BIOS)
- До 16 линий PCI Express 3.0 от ЦП, 24 линии PCI Express 3.0 от PCH
- Поддержка Intel Optane хранения памяти кэширования (только на материнских платах с чипсетами серии 200)
- Поддержка инструкции PTWRITE для записи данных в поток пакетов Intel Processor Trace.
Начиная с этого поколения, встроенное ядро GPus поддерживает HAGS в Windows 10 версии 2004 года или новее, но в настоящее время поддержка предоставляется только с помощью внутренних драйверов.
Совместимость
Microsoft официально поддерживает Kaby Lake только на компьютерах под управлением Windows 10 в соответствии с политиками поддержки, а Центр обновления Windows блокирует установку обновлений в системах Kaby Lake с версиями старше Windows 10. В поддержку этой позиции Intel предоставляет драйверы набора микросхем только для Windows 10. Была выпущена модификация, созданная энтузиастами, которая отключила проверку Центра обновления Windows и позволила Windows 8.1 и более ранним версиям продолжить обновление на платформе.
Известные вопросы
У Kaby Lake есть критический недостаток, из-за которого короткие циклы могут вызывать непредсказуемое поведение системы. Проблема может быть решена, если производитель материнской платы выпустит обновление BIOS с исправлением.
Классификация TDP
Расчетная тепловая мощность (TDP) — это расчетное максимальное количество тепла, выделяемого микросхемой при определенной рабочей нагрузке на базовой частоте. В одной микроархитектуре, поскольку выделяемое тепло увеличивается с увеличением напряжения и частоты, этот предел теплового дизайна также может ограничивать максимальную частоту процессора. Однако тестирование и объединение ЦП позволяет использовать продукты с более низким напряжением / мощностью на определенной частоте или более высокой частотой в пределах того же предела мощности.
- Мощный ( К / Х ):
- Для двухъядерного: 60 Вт
- Для четырехъядерного процессора: 91 Вт (LGA1151) — 112 Вт (LGA2066)
- Для двухъядерных: 51 . 54 Вт
- Для четырехъядерного процессора: 65 Вт
- Высокая мощность ( В ): 45 Вт с настраиваемым снижением TDP до 35 Вт
- Средняя мощность ( U ): 15 . 28 Вт с настраиваемым уменьшением TDP до 7,5 Вт
- Низкое энергопотребление ( Y ): 5 . 7 Вт с настраиваемым уменьшением TDP до 3,5 Вт
Список процессоров Kaby Lake 7-го поколения
Настольные процессоры
Общие характеристики настольных процессоров Kaby Lake:
- Разъем LGA 1151 (кроме Core i7 7740X и Core i5 7640X, в которых используется разъем LGA 2066 ).
- Интерфейсы DMI 3.0 и PCIe 3.0
- Поддержка двухканальной памяти в следующих конфигурациях: DDR3L-1600 1,35 В (максимум 32 ГБ) или DDR4-2400 1,2 В (максимум 64 ГБ)
- Core i7 7740X и Core i5 7640x поддерживают DDR4-2666 (максимум 64 ГБ), но не поддерживают память DDR3L.
- Core i7 7740X и Core i5 7640x не имеют встроенного графического процессора.
Мобильные процессоры
Высокое напряжение
Максимальное количество каналов PCIe: 16. Дата выпуска: 1 квартал 2017 г.
Низкая / средняя мощность
Процессор
брендингМодель Ядра
(потоки)Тактовая частота процессора Турбо часы GPU Максимальная
тактовая частота графического процессораКэш L3 Кэш L4 Максимум.
PCIe
полосыTDP cTDP Дата
выпускаЦена
(долл. США)Одно
ядроДвойное
ядроВверх Вниз Core i7 7Y75 2 (4) 1,3 ГГц 3,6 ГГц 3,4 ГГц HD 615 1050 МГц 4 МБ N / A 10 4,5 Вт 7 Вт 3,5 Вт 3 квартал 2016 г. 393 долл. США 7500U 2,7 ГГц 3,5 ГГц 3,5 ГГц HD 620 12 15 Вт 25 Вт 7,5 Вт 7560U 2,4 ГГц 3,8 ГГц 3,7 ГГц Ирис Плюс 640 64 МБ N / A 9,5 Вт I квартал 2017 г. 415 долл. США 7660U 2,5 ГГц 4,0 ГГц 3,8 ГГц 1100 МГц 7567U 3,5 ГГц 4,0 ГГц 3,9 ГГц Ирис Плюс 650 1150 МГц 28 Вт 23 Вт ? 7600U 2,8 ГГц 3,9 ГГц 3,9 ГГц HD 620 N / A 15 Вт 25 Вт 7,5 Вт 393 долл. США Core i5 7200U 2 (4) 2,5 ГГц 3,1 ГГц 3,1 ГГц HD 620 1000 МГц 3 МБ N / A 12 15 Вт 25 Вт 7,5 Вт 3 квартал 2016 г. 281 долл. США 7Y54 1,2 ГГц 3,2 ГГц 2,8 ГГц HD 615 950 МГц 4 МБ 10 4,5 Вт 7 Вт 3,5 Вт 7Y57 1,2 ГГц 3,3 ГГц 2,9 ГГц 15 Вт I квартал 2017 г. 7260U 2,2 ГГц 3,4 ГГц 3,4 ГГц Ирис Плюс 640 64 МБ 12 N / A 9,5 Вт 304 долл. США 7267U 3,1 ГГц 3,5 ГГц 3,5 ГГц Ирис Плюс 650 1050 МГц 28 Вт 23 Вт ? 7287U 3,3 ГГц 3,7 ГГц 3,7 ГГц 1100 МГц 7300U 2,6 ГГц 3,5 ГГц 3,5 ГГц HD 620 3 МБ N / A 15 Вт 25 Вт 7,5 Вт 281 долл. США 7360U 2.3 ГГц 3,6 ГГц 3,6 ГГц Ирис Плюс 640 1000 МГц 4 МБ 64 МБ N / A 9,5 Вт ? Core i3 7100U 2 (4) 2,4 ГГц N / A HD 620 1000 МГц 3 МБ N / A 12 15 Вт N / A 7,5 Вт 3 квартал 2016 г. 281 долл. США 7167U 2,8 ГГц Ирис Плюс 650 64 МБ 28 Вт 23 Вт I квартал 2017 г. ? 7130U 2,7 ГГц HD 620 N / A 15 Вт 7,5 Вт 2 квартал 2017 г. 281 долл. США 7020U 2.3 ГГц 2 квартал 2018 г. Core m3 7Y32 2 (4) 1,1 ГГц 3,0 ГГц ? HD 615 900 МГц 4 МБ N / A 10 4,5 Вт 7 Вт 3,75 Вт 2 квартал 2017 г. 281 долл. США 7Y30 1.0 ГГц 2,6 ГГц 3,5 Вт 3 квартал 2016 г. Pentium Gold 4410Y 2 (4) 1,5 ГГц N / A HD 615 850 МГц 2 МБ N / A 10 6 Вт N / A 4,5 Вт I квартал 2017 г. 161 долл. США 4415Y 1,6 ГГц 4415U 2.3 ГГц HD 610 950 МГц 15 Вт 10 Вт Celeron 3965U 2 (2) 2,2 ГГц N / A HD 610 900 МГц 2 МБ N / A 10 15 Вт N / A 10 Вт I квартал 2017 г. 107 долл. США 3865U 1,8 ГГц 3965Y 1,5 ГГц HD 615 850 МГц 6 Вт 4,5 Вт 2 квартал 2017 г. Процессоры Xeon для серверов / рабочих станций
Список процессоров Kaby Lake R 8-го поколения
Мобильные процессоры
Низкая / средняя мощность
В конце 2016 года сообщалось, что Intel работает над семейством процессоров под кодовым названием «Kaby Lake R» («R» означает «Обновить»). 21 августа 2017 года были анонсированы мобильные процессоры восьмого поколения. Первыми выпущенными продуктами стали четыре процессора Kaby Lake R с TDP 15 Вт. Этот маркетинг отличается от предыдущих поколений линейки продуктов Core, где новое поколение совпало с новой микроархитектурой. Intel заявила, что восьмое поколение будет основано на нескольких микроархитектурах, включая Kaby Lake R, Coffee Lake и Cannon Lake .
Список процессоров Kaby Lake G 8-го поколения
Мобильные процессоры
Высокое напряжение
Максимальное количество линий PCIe: 8. Однокомпонентные процессоры с дискретным графическим чипом — он связан с основным ядром ЦП с помощью канала PCI Express через встроенный мост межсоединений с несколькими кристаллами (EMIB). Дата выхода: 1 квартал 2018 г.
Характеристики дискретного графического процессора
Дискретный графический процессор Единицы Тактовая частота объем памяти Вычисление Затенение База Максимум. Размер Пропускная способность Тип автобуса Ширина автобуса Radeon RX Vega M GH 24 1536 1063 МГц 1190 МГц 4ГБ 204,8 ГБ / с HBM2 1024 бит Radeon RX Vega M GL 20 1280 931 МГц 1011 МГц 179,2 ГБ / с Список процессоров Amber Lake Y 8-го поколения
28 августа 2018 года Intel анонсировала обновленную линейку мобильных процессоров Kaby Lake со сверхнизким энергопотреблением под названием Amber Lake.
Мобильные процессоры
Низкая мощность
Список процессоров Amber Lake Y 10-го поколения
21 августа 2019 года Intel анонсировала процессоры 10-го поколения со сверхнизким энергопотреблением Amber Lake.
Kaby Lake
микроархитектуры седьмого поколения процессоров Core согласно стратегии разработки микропроцессоров « Intel вслед за «таком» Skylake и является усовершенствованным «таком» [1] без изменения техпроцесса [2] [3]
Содержание
Особенности архитектуры [ ]
- LGA 1151
- Базовое количество ядер — 2 или 4
- Чипсет 200-ой серии (Union Point) до 95 Вт (LGA 1151)
- Поддержка DDR3L SDRAM и PCI Express 3.0
- Поддержка [4]
- Поддержка Thunderbolt 3 с возможностью подключения до двух мониторов с разрешением 4K , либо один с разрешением 5K
- Память eDRAM 4-го уровня от 64 до 128 МБ
- Новая графическая архитектура для повышения производительности при работе с 4K видео [5]
- Поддержка технологии Intel Optane
- Поддержка формата видеосжатия HEVC (H.265) с глубиной цвета 10 бит и [6]
- Нативная поддержка технологии защиты медиаконтента [7]
- Официальная совместимость только с [8]
Стратегия разработки микропроцессоров компании Intel [ ]
История выпуска и кодовые имена микроархитектур (серый текст) процессоров Intel — в том числе выпущенных, запланированных (выделенные синим цветом) и отменённых (красным) проектов.
Процессоры [ ]
Настольные процессоры [ ]
Главное отличие процессоров Core i5 от Core i7 заключается в отсутствии HyperThreading и уменьшенном объёме Мобильные процессоры [ ]
Семь фактов о Kaby Lake. Тестируем новое поколение процессоров Intel
В первых числах января Intel официально представила новое поколение процессоров Intel Core на архитектуре Kaby Lake. Обновление получилось довольно странным, поэтому мы сегодня обойдемся без пространных рассуждений и расскажем только о том, что реально надо знать.
Факт первый: никакого «Тик-так»
Долгое время Intel следовала простой схеме обновления процессоров: «Тик-так». В один год обновлялся техпроцесс, а в следующем выходила новая архитектура. Первые несколько лет ритм выдерживался почти безукоризненно, но в последние годы схема начала ощутимо сбоить. И вот с Kaby Lake производитель официально признался, что с «тик-так» больше жить нельзя и к нему добавляется еще один этап, под названием «оптимизация», на котором будут допиливать уже созданные кристаллы. К сожалению, именно на этот новый виток и попали Kaby Lake.
Почему Intel решила изменить сама себе, трудно сказать. По заявлению самой компании, во всем виновата высокая стоимость перехода на новые техпроцессы. Мы, правда, считаем, что виноват скорее общий спад продаж на рынке компьютеров — становится все сложнее отбивать деньги при столь коротких циклах производства.
Факт второй: архитектура
Несмотря на новое название и солидное слово «оптимизация», технически и структурно Kaby Lake в точности копирует прошлогодние Skylake. Строение чипов, структура памяти, логика работы, наборы инструкций — все осталось таким же. Не поменялись даже численные показатели: максимум четыре ядра, 8 МБ кэша и 16 линий PCIe для общения с видеокартой. В общем, кроме названия — никаких инноваций.
Факт третий: техпроцесс
Неизменным остался и техпроцесс. Kaby Lake производят по тем же самым 14-нанометровым нормам. Только теперь к их названию приписывают плюсик (14 nm+), за которым и правда кроются некоторые обновления. В Kaby Lake у транзисторов чуть увеличились высота ребер и расстояние между ними. Как итог — токи утечки и тепловыделение слегка снизились, а это позволило нарастить частоту кристаллов.
Факт четвертый: частота работы
► Официальный рекорд частоты для Core i7-7700K — 7383 МГц. Установлен, кстати, российской командой на материнке ASUS Maximus IX Apex.
По сравнению с процессорами прошлого поколения, у новых кристаллов частота в среднем увеличилась на 200—300 МГц. При этом TDP моделей остался прежним. То есть при тех же 90 Вт новый Core i7-7700K берет планку в 4,5 ГГц, в то время как i7-6700K поднимался только до 4,2 ГГц.
Мало того, процессоры еще и лучше разгоняются. Если из Skylake в среднем удавалось выжать 4,4—4,5 ГГц, то для Kaby Lake нормой считаются 4,8 ГГц, а при удачном стечении обстоятельств и 5 ГГц. И да, речь сейчас идет о работе под обычными воздушными кулерами.
Тут же отметим, что, как и раньше, все кристаллы Intel Core и Pentium можно разогнать по шине, а модели с индексом «K» гонятся еще и по множителю. Кстати, разблокированные кристаллы отныне есть не только в сериях Core i5 и Core i7, но и в Core i3. А семейство Pentium , самые дешевые Kaby Lake, теперь поддерживает Hyper-Threading.
Факт пятый: встроенное ядро
Осталась в Kaby Lake и встроенная графика. Но если раньше это была Intel HD Graphics 530, то теперь это HD Graphics 630. Эволюция? Отнюдь нет, на борту все те же 24 блока частотой 1150 МГц. Новая цифра в названии прописалась благодаря обновленному медиадвижку Quick Sync. Он теперь может на лету декодировать видео в форматах H.265 и VP.9. Другими словами, если вы тонкий ценитель фильмов в 4К или собираетесь стримить в этом разрешении, знайте — с Kaby Lake процессор больше не будет нагружен на все 100%.
Что же касается производительности самой графики, то на нее грех жаловаться. С отрисовкой Windows она справляется без проблем, а в качестве бонуса еще и тянет не особо требовательные игрушки. Можно и деревню в Rim World построить, и тюрьму в Prison Architect отгрохать, и даже в DOTA 2 погонять. Последняя в Full HD и на средних настройках выдает вполне приличные 62 fps.
Факт шестой: чипсеты
Вместе с Kaby Lake компания Intel представила и новые чипсеты 200-й серии. Изменений в них, правда, так же мало, как и в процессорах. Старшие модели, Z270, получили дополнительные четыре линии PCIe, к которым производители материнских плат могут подвязать лишние порты USB или M.2. Прямо скажем, список не особо интригующий, но скудность в некоторой степени компенсируют производители плат.
Так, к примеру, в топовых материнках ASUS Apex появилась технология DIMM.2, позволяющая в слот под оперативку установить два накопителя M.2. А к нашей тестовой Maximus IX Formula можно было без проблем подключить кастомную «водянку», чтобы отвести тепло от цепей питания.
Впрочем, если ни одна из этих новинок вас не привлекает, у нас есть в запасе приятный факт. Сокет под Kaby Lake менять не стали, оставив уже привычный LGA 1151. То есть новые процессоры прекрасно работают на старых материнках Z170 Express, ну а Skylake хорошо себя чувствуют на Z270.
Факт седьмой: производительность
Результаты тестов
Процессор Intel Core i7-7700K Intel Core i7-6700K
Cinebench R15
One Core 196 175
All Cores 988 897
Multiplier 5,05 5,11
WinRar (КБ/с)
One Core 2061 1946
All Cores 11258 10711
TrueCrypt (МБ/с)
AES-Twofish-Serpent 336 295
PCMark (Work)
Work 5429 5281
Rise of the Tomb Raider
1920×1080, VeryHigh 118,1 119
Tom Clancy’s Rainbow Six: Siege
1920×1080, Ultra 115,7 114,9
Tom Clancy’s The Division
1920×1080, Max 93 92,6Ну и наконец, о самом главном: о производительности. На тестах у нас побывал старший представитель линейки — Core i7-7700K, пришедший на смену Core i7-6600K. Как мы уже говорили, технически кристаллы различаются только частотой: под Turbo Boost новинка выдает на 300 МГц больше, а в стандарте держит скорость на 200 МГц выше. Собственно, в эту разницу по частоте и укладывается прирост производительности. Во всех задачах i7-7700K оказывается примерно на 5—6% быстрее предшественника. А при сравнении на одинаковой частоте разница укладывается в погрешность измерений.
Что же касается температуры процессора, то здесь ничего не поменялось. На пределе процессор легко добирается до 80°С. Но у нас процессор был скальпирован и даже на частоте в 4,8 ГГц не грелся выше 70°С.
Седьмое поколение Intel Core i7 сложно назвать «новым». По сути, перед нами те же самые Skylake, но на чуть более высоких частотах. Хорошо это или плохо, решайте сами, наше же мнение таково. Если вы сидите на относительно свежей архитектуре Intel (Skylake или Haswell), обновляться до Kaby Lake смысла нет. Но если вы собираете компьютер «с нуля», то до выхода AMD Ryzen седьмые Core — единственно правильный вариант.
Благодарим компанию ASUS за предоставленное оборудование.
Тестовый стенд
Охлаждение Thermalright Macho HR-02
Материнская плата ASUS ROG Maximus IX Formula
Память 2x 4 ГБ DDR4-2666 МГц Kingston HyperX Fury
Видеокарта NVIDIA GeForce GTX 1070
Накопители Toshiba OCZ RD400 (512 ГБ)
Блок питания Hiper K900
Дополнительно Windows 10 64-bit
Драйверы NVIDIA 378.41
Технические характеристики Core i7
Процессор Intel Core i7-7700K Intel Core i7-7700
Архитектура Kaby Lake Kaby Lake
Технологический процесс 14 нм 14 нм
Сокет LGA1151 LGA1151
Количество ядер/потоков 4/8 шт. 4/8 шт.
Размер кэша третьего уровня 8 МБ 8 МБ
Штатная тактовая частота 4,2 ГГц 3,6 ГГц
Максимальная частота в режиме Turbo Boost 4,5 ГГц 4,2 ГГц
Количество каналов памяти 2 шт. 2 шт.
Поддерживаемый тип памяти DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
Количество поддерживаемых линий PCI Express 3.0 16 16
Теплопакет (TDP) 91 Вт 65 Вт
Цена на январь 2017 года 20 700 рублей ($345) 18 600 рублей ($310)
Технические характеристики Core i5
Процессор Core i5-7600K Core i5-7600 Core i5-7500 Core i5-7400
Архитектура Kaby Lake Kaby Lake Kaby Lake Kaby Lake
Технологический процесс 14 нм 14 нм 14 нм 14 нм
Сокет LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Количество ядер/потоков 4/4 шт. 4/4 шт. 4/4 шт. 4/4 шт.
Размер кэша третьего уровня 6 МБ 6 МБ 6 МБ 6 МБ
Штатная тактовая частота 3,8 ГГц 3,5 ГГц 3,4 ГГц 3,0 ГГц
Максимальная частота в режиме Turbo Boost 4,2 ГГц 4,1 ГГц 3,8 ГГц 3,5 ГГц
Количество каналов памяти 2 шт. 2 шт. 2 шт. 2 шт.
Поддерживаемый тип памяти DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
Количество поддерживаемых линий PCI Express 3.0 16 16 16 16
Теплопакет (TDP) 91 Вт 65 Вт 65 Вт 65 Вт
Цена на январь 2017 года 14 500 рублей ($242) 13 200 рублей ($220) 12 000 рублей ($200) 11 100 рублей ($185)
Технические характеристики Core i3
Процессор Core i3-7350K Core i3-7320 Core i3-7300 Core i3-7100
Архитектура Kaby Lake Kaby Lake Kaby Lake Kaby Lake
Технологический процесс 14 нм 14 нм 14 нм 14 нм
Сокет LGA1151 LGA1151 LGA1151 LGA1151
Количество ядер/потоков 2/4 шт. 2/4 шт. 2/4 шт. 2/4 шт.
Размер кэша третьего уровня 4 МБ 4 МБ 4 МБ 3 МБ
Штатная тактовая частота 4,2 ГГц 4,1 ГГц 4,0 ГГц 3,9 ГГц
Максимальная частота в режиме Turbo Boost —
Количество каналов памяти 2 шт. 2 шт. 2 шт. 2 шт.
Поддерживаемый тип памяти DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600 DDR4-2400/DDR3L-1600
Количество поддерживаемых линий PCI Express 3.0 16 16 16 16
Теплопакет (TDP) 60 Вт 51 Вт 51 Вт 51 Вт
Цена на январь 2017 года 10 500 рублей ($175) 9300 рублей ($155) 8700 рублей ($145) 7000 рублей ($117)Так-Так-Так и никакого Тика. Чем отличаются процессоры Intel Core разных поколений на основе одной архитектуры
С появлением процессоров Intel Core седьмого поколения многим стало понятно, что стратегия «Тик-так», которой Интел следовал всё это время, дала сбой. Обещание уменьшить технологический процесс с 14 до 10 нм так и осталось обещанием, началась долгая эпоха «Така» Skylake, во время которой случился Kaby Lake (седьмое поколение), внезапный Coffee Lake (восьмое) с незначительным изменением техпроцесса с 14 нм до 14 нм+ и даже Coffee Lake Refresh (девятое). Кажется, Интелу и правда нужен был небольшой перерыв на кофе. В итоге мы имеем несколько процессоров разных поколений, которые созданы на основе одной микроархитектуры Skylake, с одной стороны. И уверения Интела о том, что каждый новый процессор — лучше прежнего, с другой. Правда, не очень понятно, чем именно…
Поэтому вернёмся к нашим поколениям. И посмотрим, чем же они отличаются.
Kaby Lake
Появление процессоров в рознице состоялось в начале 2017 года. Что же нового у этого семейства относительно его предшественника? Прежде всего, это новое графическое ядро — Intel UHD 630. Плюс поддержка технологии памяти Intel Optane (3D Xpoint), а также новый чипсет 200-ой серии (6-ое поколение работало с 100-ой серией). И на этом из действительно интересных новшеств всё.
Coffee Lake
8-ое поколение с кодовым названием Coffee Lake было выпущено в конце 2017 года. В процессорах этого поколения добавили ядер и пропорционально кэша третьего уровня, подняли Turbo Boost на 200 мегагерц, добавили поддержку DDR4-2666 (до этого было DDR4-2400), но отрезали поддержку DDR3. Графическое ядро осталось прежним, но ему накинули 50 MHz. За все повышения частот пришлось расплатиться увеличением теплопакета до 95 ватт. Ну и, конечно, новый чипсет 300-ой серии. Последнее было совсем не обязательно, так как достаточно скоро специалисты смогли запустить это семейство на чипсетах 100-ой серии, хотя представители Интел заявляли, что это невозможно из-за особенностей построения цепей питания. Позднее, правда, Интел официально признал, что был не прав. Так что же нового в 8-ом семействе? По факту больше похоже на обычный рефреш с добавлением ядер и частот.
Coffee Lake Refresh
Ха! А вот нам и рефреш! В четвёртом квартале 2018 года были выпущены процессоры Coffee Lake 9-го поколения, оснащённые аппаратными средствами защиты от некоторых уязвимостей Meltdown/Spectre. Аппаратные изменения, внесённые в новые чипы, защищают от Meltdown V3 и L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Изменения в программном обеспечении и микрокоде защищают от атак Spectre V2, Meltdown V3a и V4. Защита от Spectre V1 по-прежнему будет осуществляться исправлениями на уровне операционной системы. Появление исправлений на уровне кристалла должно уменьшить влияние программных патчей на производительность процессоров. Но всю эту радость с защитами Интел реализовала только в процессорах для массового сегмента рынка: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Всем остальным, включая серверные решения, аппаратных защит не отсыпали. Впервые в истории потребительских процессоров Intel процессоры Coffee Lake Refresh поддерживают до 128 ГБ оперативной памяти. И всё, больше никаких изменений.
Что мы имеем в сухом остатке? Два года рефрешей, игры с ядрами и частотами, плюс набор мелких улучшений. Очень хотелось объективно оценить и сравнить производительность основных представителей этих семейств. Поэтому, когда у меня под рукой оказался комплект от седьмого до девятого поколения — к нашим i7-7700 и i7-7700k недавно добавились свежие i7-8700, i7-9700k и i9-9900k, я воспользовался ситуацией и заставил пять разных процессоров Intel Core показать, на что они способны.
Тестирование
В тестировании участвуют пять процессоров Intel: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.
Тактико-технические характеристики платформ
Процессоры Intel i7-8700, i7-9700k и i9-9900k имеют одинаковую базовую конфигурацию:
- Материнская плата: Asus PRIME H310T (BIOS 1405),
- Оперативная память: 16 Гб DDR4-2400 MT/s Kingston 2 штуки, итого 32 Гб.
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1 (привычка, выработанная годами).
- Материнская плата: Asus H110T (BIOS 3805),
- Оперативная память: 8 Гб DDR4-2400MT/s Kingston 2 штуки, итого 16 Гб.
- SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1.
Программная часть: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Внесённые оптимизации относительно штатной установки: добавлены опции запуска ядра elevator=noop selinux=0.Тестирование производится со всеми патчами от атак Spectre, Meltdown и Foreshadow, бэкпортированными в данное ядро. Не исключено, что результаты тестирования на более новых и актуальных ядрах Linux могут отличаться от полученных, а показатели будут лучше. Но, во-первых, лично мне CentOS 7 милее, а, во-вторых, RedHat активно занимается бэкпортированием новшеств, связанных с поддержкой оборудования, из новых ядер в своё, LTS. На то и надеюсь 🙂
Тесты, которые использовал для исследования
- Sysbench
- Geekbench
- Phoronix Test Suite
Sysbench — пакет тестов (или бенчмарков) для оценки производительности разных подсистем компьютера: процессор, оперативная память, накопители данных. Тест многопоточный, на все ядра. В этом тесте я замерял два показателя:
- CPU speed events per second — количество выполненных процессором операций за секунду: чем выше значение, тем производительнее система.
- General statistics total number of events — общее количество выполненных событий. Чем показатель выше, тем лучше.
Пакет тестов, проводимых в однопоточном и многопоточном режиме. В результате выдаётся некий индекс производительности для обоих режимов. Ниже есть ссылки на результаты тестов. В этом тесте мы рассмотрим два основных показателя:
— Single-Core Score — однопоточные тесты.
— Multi-Core Score — многопоточные тесты.
Единицы измерения: абстрактные «попугаи». Чем больше «попугаев», тем лучше.Тест Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — очень богатый набор тестов. Несмотря на то, что были проведены все тесты из пакета pts/cpu, приведу результаты только тех из них, которые лично мне показались особенно интересными, тем более, что результаты упущенных тестов только подкрепляют общую тенденцию.
Почти все представленные тут тесты — многопоточные. Исключение составляют лишь два из них: однопоточные тесты Himeno и LAME MP3 Encoding.
В этих тестах чем показатель больше, тем лучше
- Многопоточный тест John the Ripper для подбора паролей. Возьмём криптоалгоритм Blowfish. Измеряет количество операций в секунду.
- Тест Himeno — линейный решатель давления Пуассона, использующий точечный метод Якоби.
- 7-Zip Compression — тест 7-Zip с использованием p7zip с интегрированной функцией тестирования производительности.
- OpenSSL — это набор инструментов, реализующих протоколы SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). Измеряет производительность RSA 4096-бит OpenSSL.
- Apache Benchmark — тест измеряет, сколько запросов в секунду может выдержать данная система при выполнении 1 000 000 запросов, при этом 100 запросов выполняются одновременно.
- C-Ray тестирует производительность CPU на вычислениях с числами с плавающей запятой. Этот тест является многопоточным (16 потоков на ядро), будет стрелять 8 лучами из каждого пикселя для сглаживания и генерировать изображение 1600×1200. Измеряется время выполнения теста.
- Parallel BZIP2 Compression — тест измеряет время, необходимое для сжатия файла (пакет .tar исходного кода ядра Linux) с использованием сжатия BZIP2.
- Кодирование аудио- и видеоданных. Тест LAME MP3 Encoding выполняется в один поток, а тест ffmpeg x264 — многопоточный. Измеряется время прохождения теста.
Синтетический тест, в отличие от теста, который проводится в условиях, приближенных к реальности, способен обеспечить определённую чистоту эксперимента. Собственно, поэтому выбор и пал на синтетику.
Не исключено, что при решении частных задач в боевых условиях вы сможете получить крайне интересные и неожиданные результаты, но всё же «общая температура по больнице» будет максимально приближена к тому, что получилось у меня по результатам тестов. Так же не исключено, что при отключении защиты от Spectre/Meltdown при тестировании процессоров 9-ого поколения, я мог бы получить более высокие результаты. Но, забегая вперед, скажу — они и так отлично себя показали.
Спойлер: балом будут править ядра, потоки и частоты.
Ещё до тестирования я внимательно изучил архитектуру семейств этих процессоров, поэтому ожидал, что существенных отличий между подопытными не обнаружится. Причём, не столько существенных, сколько экстраординарных: зачем ждать интересных показателей в тестах, если проводишь измерения на процессорах, построенных, в сущности, на одном ядре. Мои ожидания оправдались, но кое-что всё же оказалось не совсем так, как я думал…
А теперь, собственно, результаты тестов.
Результат вполне закономерный: у кого больше потоков и выше частота, того и баллы. Соответственно, i7-8700 и i9-9900k впереди. Разрыв между i7-7700 и i7-7700k 10% в однопоточном и многопоточном тесте. Отставание i7-7700 от i7-8700 на 38% и от i9-9900k на 49%, то есть почти в 2 раза, но при этом отставание от i7-9700k всего 15%.
Ссылки на результаты тестов:
Результаты тестов из пакета Тhe Phoronix Test Suite
В тесте John The Ripper разница между братьями-двойняшками i7-7700 и i7-7700k в 10% в пользу «k», за счёт разницы в Турбобусте. У процессоров i7-8700 и i7-9700k разница весьма незначительная. i9-9900k обгоняет всех за счёт большего числа потоков и большей тактовой частоты. Двойняшек почти в 2 раза.
Результат теста C-Ray мне кажется самым интересным. Наличие технологии Hyper-Treading у i9-9900k в этом многопоточном тесте даёт лишь незначительный прирост относительно i7-9700k. А вот двойняшки отстали от лидера почти в 2 раза.
В однопоточном тесте Himeno разница не настолько велика. Ощутимый отрыв 8-ого и 9-ого поколения от двойняшек: i9-9900k обгоняет их на 18% и 15% соответственно. Разница же между i7-8700 и i7-9700k на уровне погрешности.
Тест на компрессию 7zip двойняшки проходят на 44-48% хуже, чем лидер i9-9900k. За счёт большего количества потоков i7-8700 обгоняет i7-9700k на 9%. Но этого не хватает, чтобы обогнать i9-9900k, поэтому наблюдаем отставание почти на 18%.
Тест на время сжатия алгоритмом BZIP2 показывает аналогичные результаты: выигрывают потоки.
Кодирование mp3 — «лестница» с максимальным отрывом в 19,5%. А вот в тесте ffmpeg i9-9900k проигрывает i7-8700 и i7-9700k, но обходит двойняшек. Несколько раз переделал этот тест для i9-9900k, но результат всегда одинаковый. Вот это уже неожиданно 🙂 В многопоточном тесте самый многопоточный из тестируемых процессоров показал такой невысокий результат, ниже чем у 9700k и 8700. Чётких объяснений сему явлению нет, а предположений делать не хочется.
Тест openssl показывает «лестницу» с разрывом между второй и третьей ступенью. Разница между двойняшками и лидером i9-9900k от 42% до 47%. Разрыв же между i7-8700 и i9-9900k 14%. Главное, потоки и частоты.
В тесте Apache i7-9700k обошёл всех, включая i9-9900k (6%). Но в общих чертах разница не существенная, хотя между худшим результатом i7-7700 и лучшим у i7-9700k отрыв в 24%.
В целом, в большинстве тестов лидирует i9-9900k, провал только на ffmpeg. Соберетесь работать с видео, возьмите лучше i7-9700k или i7-8700. На втором месте в общем зачёте i7-9700k, он незначительно отстаёт от лидера, а в тестах ffmpeg и apache даже опережает. Так что его и i9-9900k смело советую тем, у кого регулярно случаются большие наплывы пользователей на сайт. Процессоры подвести не должны. Про видео я уже сказал.
У i7-8700 хорошие показатели по тестам Sysbench, 7zip и ffmpeg.
Во всех тестах i7-7700k лучше i7-7700 от 2% до 14%, в тесте ffmpeg 16%.
Напомню, что никаких оптимизации, кроме указанных в начале, я не делал, а это значит, что при установке чистой системы на свежекупленном у нас дедике, вы получите точно такие же результаты.Ядра, потоки, частоты — наше всё
В целом, результаты были предсказуемы и ожидаемы. Практически во всех тестах появляется «лестница в небо», демонстрирующая зависимость производительности от количества ядер, потоков и частот: больше вот этого всего — лучше результаты.
Поскольку все испытуемые фактически являются рефрешами одного и того же ядра на одном техпроцессе и не имеют каких-либо фундаментальных архитектурных различий, мы не смогли получить «ошеломляющих» доказательств того, что процессоры качественно отличаются друг от друга.
Разница между процессорами i7-9700k и i9-9900k во всех тестах, кроме Sysbench, стремится к нулю, так как по сути отличаются они лишь наличием технологии Hyper-Threading и сотней дополнительных мегагерц в режиме Turbo Boost у i9-9900k. В тесте же Sysbench как раз наоборот: решает не количество ядер, а количество потоков.
Очень большой разрыв в многопоточных тестах между i7-7700(k) и i9-9900k, местами аж в два раза. Также есть разница между i7-7700 и i7-7700k — лишние 300 MHz добавляют прыткости последнему.Также не могу говорить о качественном влиянии объёма кэш-памяти на результаты тестов — имеем, что имеем. Тем более, включённая защита семейства Spectre/Meltdown должна изрядно уменьшать влияние его объёма на результаты теста, но это не точно. Если уважаемый читатель потребует «хлеба и зрелищ» от нашего отдела маркетинга, я с удовольствием выкачу вам тестирование с отключенной защитой.
Собственно, если бы меня спросили: а какой процессор ты сам выберешь? — я бы для начала посчитал деньги в кармане, и выбрал тот, на который хватает. Если коротко, то из точки в А в точку Б можно доехать и на «Жигулях», но на «Мерседесе» всё же быстрее и приятней. Процессоры, в основе которых лежит одна архитектура, так или иначе будут справляться с одинаковым спектром задач — кто-то просто хорошо, а кто-то отлично. Да, как показало тестирование, глобальных отличий между ними нет. Но разрыв между i7 и i9 от этого никуда не делся.
При выборе процессора для некоторых частных узкоспециализированных задач, как работа с mp3, компиляция из исходников или рендеринг трёхмерных сцен с обработкой света, имеет смысл ориентироваться на показатели соответствующих тестов. Например, дизайнерам можно сразу смотреть на i7-9700k и i9-9900k, а под сложные вычисления брать процессор с технологией Hyper-Threading, то есть любой, кроме i7-9700k. Тут рулят потоки.
Так что советую выбирать то, что можете себе позволить с учётом спецификации, и будет вам счастье.