Старшие модели процессоров Intel Core i5 и i7 трех последних поколений


За два прошедших года все уже привыкли к тому, что компания Intel поставляет процессоры Core четвертого поколения, год назад они прописались и в экстремальном сегменте, как вдруг внезапно тихое лето 2015 года сразу «провернуло колесо» на два оборота, так что на рынке с небольшим интервалом появились процессоры пятого и шестого поколений. Так оно, во всяком случае, выглядело с точки зрения тех, кто следил только лишь за рынком настольных компьютеров — а если говорить о положении дел в целом, никакой «внезапности» не было. Просто дебютировавшие в прошлом году Core пятого поколения (Broadwell) осваивали не весь рынок одним махом: первые продукты вообще основали новое семейство Core M. Позднее появились и другие двухъядерные BGA-модели, но все укладывались в младшие классы TDP: именно там освоение технологии 14 нм было наиболее оправданным. Проблема была в том, что Haswell, поставленный в жесткие условия, приходилось слишком уж «зарубать» по частотам — со всеми вытекающими. Да, разумеется, теплопакет CULV-решений сократился с «типичных» ранее 17 Вт на процессор до 15 Вт на SiP-сборку из процессора и чипсета, но добиться этого удалось, лишь «заморозив» производительность на том же уровне, который был достигнут уже в Ivy Bridge. Новый же техпроцесс позволил, как уже было сказано, начать выпуск Core M для «безвентиляторных» компьютеров, а в «обычных» ноутбуках и мини-ПК прибавить 20% производительности за те же деньги.

Несколько подзадержались с выходом лишь старшие модели Broadwell, однако, в конечном итоге, пасьянс сложился. В Broadwell-E уменьшение размеров транзисторов позволит вместить до 22 ядер вместо 18 в Haswell-E — там это вполне оправдано. А вот в массовом сегменте Intel решила не устраивать конкуренцию четвертого и пятого поколений, а найти для Broadwell специальную нишу: только модели с топовым GPU в конфигурации GT3e, т. е. с кэш-памятью четвертого уровня. Причем (как и в других сегментах) процессоры эти оказались весьма эффективны при работе на пониженных уровнях TDP, что мы уже видели в тестах. А вот «совсем» массовые Core по-прежнему продолжали использовать микроархитектуру Haswell. Они и сейчас продолжают это делать, готовясь лишь к поэтапной замене на Skylake. В новинках обещаны новые высоты интегрированной графики, однако ни GT4e, ни GT3e пока не доступны, да и в дальнейшем, возможно, «не влезут» в сокет, т. е. в этой нише некоторое время будет «жить» Broadwell. Broadwell, таким образом, сначала дополнял Haswell, а теперь дополняет Skylake, т. е. пятое поколение Core оказалось не каким-то самостоятельным универсальным, а дополняющим для других. Впрочем, такое происходит уже не первый раз — достаточно вспомнить, что и первое поколение Core занимало лишь часть сегментов, причем применявшиеся тогда нормы 32 нм и 45 нм друг с другом в одинаковых продуктах особо не пересекались.

Однако итогом этого всего оказалось то, что на данный момент на рынке «живут» несколько близких по части характеристик процессоров, выбор между которыми не всегда прост. Точнее, если нужна быстрая интегрированная графика, то выбор элементарен: пока это только Broadwell. Если требуется недорогое решение для модернизации старого компьютера — то Haswell: их уже много моделей на самый разный вкус, причем платформа хорошо отлажена и изучена, да и требуемые для нее компоненты тоже давно присутствуют на рынке. Для любителей перспективности — однозначно Skylake: тотальное использование PCIe 3.0 в больших количествах и новой памяти DDR4 теоретически должно греть душу. А если используется дискретная видеокарта? Хотелось бы оценить ее влияние на быстродействие «массового» ПО: предыдущие тестирования показали, что чем новее процессоры, тем оно меньше — а сейчас как?

В такой конфигурации мы пока доступные ныне топовые модели Core i5 и i7 не тестировали — вот и пришло время. К тому же не стоит забывать, что в нашем первом тестировании Skylake системы использовали разный объем памяти, причем на LGA 1151 пришлось использовать четыре модуля — по два на канал. Последнее вполне способно «испортить» результаты, а первое — улучшить их в сравнении с LGA1150, где памяти было вдвое меньше, так что и этот момент стоит проработать более корректно.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Core i5-4690K Intel Core i5-5675C Intel Core i5-6600K Intel Core i7-4790K Intel Core i7-5775C Intel Core i7-6700K
Название ядра Haswell Broadwell Skylake Haswell Broadwell Skylake
Технология пр-ва 22 нм 14 нм 14 нм 22 нм 14 нм 14 нм
Частота ядра std/max, ГГц 3,5/3,9 3,1/3,6 3,5/3,9 4,0/4,4 3,3/3,7 4,0/4,2
Кол-во ядер/потоков 4/4 4/4 4/4 4/8 4/8 4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/128 128/128 128/128 128/128 128/128 128/128
Кэш L2, КБ 4×256 4×256 4×256 4×256 4×256 4×256
Кэш L3 (L4), МиБ 6 4 (128) 6 8 6 (128) 8
Оперативная память 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR4-2133 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR4-2133
TDP, Вт 88 65 91 84 65 91
Графика HDG 4600 IPG 6200 HDG 530 HDG 4600 IPG 6200 HDG 530
Кол-во EU 20 48 24 20 48 24
Частота std/max, МГц 350/1200 300/1100 350/1150 350/1250 300/1150 350/1150
Цена T-10887398 T-12645002 T-12794521 T-10820114 T-12645073 T-12794508

Итак, шесть процессоров в трех парах: cтарший Core i5 и старший Core i7 каждого из трех поколений, и в каждой тройке цены примерно равны. Заметим, что условия тестирования были все равно не совсем равные: все Broadwell имеют TDP ≤65 Вт, а вот К-модификации процессоров независимо от поколения (в пятом таких просто нет) этот уровень заметно превышают. Причем в последнее время превышают его только они: все настольные Skylake, кроме упомянутых двух моделей, тоже ≤65 Вт. В общем, если подходить к вопросу совсем уж академически, нужно было «уравнять шансы»: при помощи S-серии Haswell и «неоверклокерских» Skylake. Но это не слишком интересно (хотя со временем и будет в какой-то степени сделано): основываясь на том, что нам уже известно, Haswell точно проиграет. Да и подыгрывать Broadwell тоже смысла нет: если в семействе нет моделей с «высоким» теплопакетом (Xeon E3-1285V4 — отдельная история, и история дорогая), то это его проблемы. Особенно с точки зрения пользователей дискретных видеокарт, где счет идет на сотни ватт рассеиваемой мощности, так что бо́льшая или меньшая экономичность процессора никакого значения не имеет. Поэтому мы просто взяли топовые модели в каждом из настольных семейств.

Что касается прочих условий тестирования, то они были равными, но не одинаковыми: частота работы оперативной памяти была максимальной поддерживаемой по спецификациям. А вот ее объем (8 ГБ) и системный накопитель (Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ) были одинаковыми для всех испытуемых.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков iXBT Application Benchmark 2015 и iXBT Game Benchmark 2015. Все результаты тестирования в первом бенчмарке мы нормировали относительно результатов референсной системы, которая в этом году будет одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, что призвано облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора:

Процессор Intel Core i5-3317U
Чипсет Intel HM77 Express
Память 4 ГБ DDR3-1600 (двухканальный режим)
Графическая подсистема Intel HD Graphics 4000
Накопитель SSD 128 ГБ Crucial M4-CT128M4SSD1
Операционная система Windows 8 (64-битная)
Версия видеодрайвера графического ядра Intel 9.18.10.3186

Отметим, что в первом бенчмарке процессоры тестировались два раза: с использованием интегрированного видеоядра и дискретного Radeon R7 260X, что нам нужно как раз для сравнения их эффективности в массовом ПО. А игровые тесты проводились только с дискретной видеокартой. Как обычно, в играх мы ограничились режимом минимального качества (для максимальных настроек этой дискретной видеокарты самой по себе недостаточно), но в полном разрешении Full HD (с этим-то она, в отличие от многих интегрированных решений, отлично справляется).

iXBT Application Benchmark 2015

При использовании интегрированного видеоядра процессоры выстроились по поколениям. С дискретной же видеокартой такое получилось лишь для Core i5, где разброс тактовых частот меньше. Вообще же GPU в этих тестах важен, но для Broadwell незначительно (ибо GT3e), а для Skylake — меньше, чем для Haswell. Понятная тенденция :)

Применение дискретки «больно бьет» по Core i7, причину чего мы не раз озвучивали — не хватает им в этом случае памяти. А вот пользы от нее почти никакой даже для Haswell. Для остальных испытуемых — и вовсе никакой. Отметим также, что преимущество 6700К над 4790К выше, чем 6600К над 4690К: четырехъядерные Core i5 начинают утрачивать смысл и в старшем сегменте (в низковольтных — давно так), поскольку лучше всего себя ведут процессоры в полной, а не «урезанной» конфигурации.

Чем мощнее интегрированный GPU, тем меньше пользы от его замены на внешний: в очередной раз уже, но это было предсказуемо и вовсе без тестирования. Также хорошо видно, что Broadwell все равно выглядит интересно — даже если не задействовать его основное преимущество в качестве GPU, прочие испытуемые способны продемонстрировать более высокие результаты лишь при наличии превосходства по тактовой частоте. А если его нет, то Haswell, например, и дискретная видеокарта не помогает. В общем, тем более интересно будет посмотреть — как себя поведут модификации Skylake с кэш-памятью L4.

Отметим, что здесь оба процессора «пятого поколения» заметно отстают от остальных испытуемых, хотя у разных Core i5 частоты различаются в куда меньшей степени. Почему? Как мы уже говорили, несмотря на то, что у этой программы номера версий постоянно меняются, по сути оптимизирована она еще под Core 2 с их достаточно простой архитектурой. Впрочем, принципиальных отличий большинства Core нет, вот и получается, что используются они как сильно улучшенный Core 2. Но огромный кэш четвертого уровня похоже в Illustrator только мешает. В общем, пора бы уже Adobe переписать радикально свое детище: может и на других современных процессорах результаты улучшатся :)

Как мы уже отмечали, Audition умеет использовать GPU, так что производительность зависит и от его мощности. Однако при использовании дискретной видеокарты потери из-за пересылки данных могут легко нивелировать этот эффект, в итоге чего процессоры Broadwell с видеоядром GT3e используя его работают быстрее, нежели на пару с Radeon HD 260X. Haswell же и Skylake в последнем случае ускоряются. Что интересно — у Skylake выигрыш больше, хотя и GPU мощнее. Как так могло получиться? Не забываем, что контроллер PCIe давно уже является такой же составляющей процессора, как и процессорные ядра или видеоядро. Производительность никамунинужного последнего постоянно растет — это все знают. «Процессорная» скорость растет медленно — это тоже все знают и весьма опечалены данным фактом. А вот шинный контроллер как обзавелся поддержкой PCIe 3.0 еще в Ivy Bridge, так с тех пор формально не меняется. Фактически же — мог. Как раз в сторону минимизации потерь на обмене данными с видеокартой, что и привело к такому эффекту. Возможны, конечно, и другие объяснения, но это на данный момент кажется нам вполне логичным.

Чистая «вычислялка», в которой, тем не менее, кэш-память L4 способствует быстрой работе. Но обратите внимание на то, насколько по-разному ведут себя обе группы. У Core i5 частоты ближе друг к другу, причем 4690К=6600К — и производительность у всех трех примерно одинаковая. Core i7-5775C отстает от всех — это нормально, поскольку у него и частоты намного ниже. Но вот 4790К и 6700К примерно равны по частоте, а второй намного быстрее. У Core i5 такого не наблюдается, следовательно дело не в архитектурных улучшениях. А в чем? Вспоминаем, что частоты выше 4 ГГц давались ранее очень тяжело, так что Haswell Refresh пришлось буквально «вылизывать», причем и его требования к охлаждению сравнительно с предшественниками увеличились. Но ведь и в Skylake-S они снова увеличены. Тем более, что «основная серия» процессоров для LGA1151 ранее бы считалась энергоэффективной, а вот про 6700К сразу сказано, что очень долгое время он будет самым быстрым в рамках платформы. В общем, отладка, отбор и прочий «ручной подход» могут творить чудеса. А вот в семействе Core i5 частоты ниже, так что ничего новый техпроцесс не дает.

Что интересно здесь, так это способность Core i5-5675C занять первое место в группе, несмотря на более низкую, чем у других участников тактовую частоту — кэш L4 дает о себе знать. Но не так уж и велико его влияние при выбранном режиме работы WinRAR — можно скомпенсировать частотой, что и происходит в тройке Core i7.

В данном случае, как мы уже не раз писали, от процессора требуется максимальная однопоточная производительность со всеми вытекающими. Явные аутсайдеры — только Broadwell, где частоты ниже со всеми вытекающими. И Skylake немножко лучше держит высокие частоты, чем Haswell — что уже и выше было отмечено.

Частоты и режимы энергосбережения могут сказываться на результатах, но, как и ожидалось, уровень всех испытуемых примерно равный.

К чему приходим в конечном итоге? Как и предполагалось, при использовании дискретной видеокарты процессоры с мощным интегрированным видеоядром не нужны. Впрочем, для приложений массового назначения они тоже не необходимы — интересны лишь тогда, когда для GPU можно найти серьезную нагрузку. Например, в компактной системе (куда дискретку не поставить), если ее приобретает человек, желающий иногда поиграть в 3D-игры :)

Игровые приложения

Даже самого медленного из испытуемых достаточно, чтобы даже при минимальных настройках получить все, на что способна видеокарта.

WoT — куда более процессорозависимая игра, но в целом всех испытуемых достаточно для того, чтобы о них и не задумываться. Отметим только то, что на первых местах оба Broadwell. Пусть и с символическим преимуществом.

А вот здесь — не с символическим. Хотя на практике было много, а стало слишком много :) Что поделать — многие игры вообще пишутся в первую очередь под массовые системы, так что приемлемо даже на интегрированных видеоядрах работают. Стоит чуть «усилить» систему и все — разницу только тестами выявлять.

И снова все равны — главное видеокарту помощнее иметь. Но это уже оптимизации второй игры серии...

...Поскольку первая более процессорозависимая. В ней даже разница между Core i5 и Core i7 есть. Но, главное, опять видим пользу от L4.

Hitman в очередной раз ведет себя подобно Metro 2033. Единственное, что немного изменилось — вот тут уже Skylake хотя бы пытается конкурировать с Broadwell. Не слишком успешно, но лучше, чем это выходило у Haswell.

А этот набор можно уже и не комментировать — нагрузка преимущественно на видеокарту, т. е. что-то будет зависеть от процессоров только в случае наличия «избыточной» мощности у последней. Только вот вторая обычно все равно расходуется на улучшение качества картинки, т. е. ситуация, когда слишком уж весом будет вклад процессора, не наступит, скорее всего, никогда. Во всяком случае, это верно для процессоров уровня Core i5 и выше: с более медленными бывает всякое.

Итого

Что ж, в конечном итоге приходим к выводу, что при использовании дискретной видеокарты расклад такой же, как и без нее. В том смысле, конечно, что выбор сокращается до двух платформ, а Broadwell-С из рассмотрения вылетает (тоже как и ожидалось): его кэш-память четвертого уровня позволяет работать немного быстрее, но это полностью компенсируется более высокими тактовыми частотами конкурентов при более низкой цене последних. Поэтому выбирать имеет смысл между отлаженностью и современностью платформ. Характеристики самих процессоров давно уже не имеют определяющего значения: важно то, в каких условиях их придется использовать. В общем, ничего интересного с точки зрения любителей «традиционных» (т. е. больших и многокомпонентных) десктопов на рынке опять не произошло: в одном новом поколении Core для них процессоров вообще не предусмотрели, а в другом топовые модели не слишком-то отличаются от своих предшественников.




Дополнительно

ВИКТОРИНА TT

Материнские платы какого форм-фактора можно устанавливать в корпус Thermaltake Versa C22 RGB Snow Edition?

Нашли ошибку на сайте? Выделите текст и нажмите Shift+Enter

Код для блога бета

Выделите HTML-код в поле, скопируйте его в буфер и вставьте в свой блог.