Тестирование процессора Intel Core i7-10700K для платформы LGA1200

Первое знакомство с настольными процессорами Intel Core «десятого поколения» (Comet Lake — проще говоря) состоялось недавно — на примере двух моделей: Core i5-10600K и Core i9-10900K. Позднее мы протестируем множество процессоров разных линеек и плат на разных чипсетах, поскольку речь в данном случае идет о новой (очередной) платформе LGA1200 — так что перезапускать компании придется все: начиная с Celeron. Процесс этот, как и обычно, будет растянут во времени, однако и сейчас уже доступны три семейства процессоров, а не два. И на отсутствие результатов новых Core i7 нам справедливо попеняли в комментариях :) Реализовать потребность в информации о нем мы на тот момент не могли, а сейчас — уже можем. Что и сделаем.

Почему это важно? С практической точки зрения как раз Core i5 и i7 представляют наибольший интерес. Core i9 хороши — но дороги. Да и, как мы уже убедились, говорить о соревновании на равных с Ryzen 9 изначально не выходит, поскольку разница в количестве ядер сократилась, но не исчезла. Core i3 будут продаваться очень хорошо — однако с технической точки зрения это «надоевшие четырехъядерники». К тому же Comet Lake вообще никакой революции совершить не может — это экстенсивное развитие Skylake: та же микроархитектура и тот же техпроцесс — но ядер стало больше. Однако четыре таковых были доступны еще в 2015 году, пусть и стоили дорого. Зато на тот момент это были самые быстрые настольные процессоры на рынке, так что наиболее требовательные пользователи приобрести их уже успели. И даже поменять на что-то более быстрое многие успели тоже — а кто не успел, тот точно не будет приобретать «такое же, но подешевле». Зато идея поменять четырехъядерный Core i7 (особенно, более старый, нежели модели для первой версии LGA1151) на восьмиядерный Core i7 уже может оказаться привлекательной. Выше — как уже сказано, дороже. Впрочем, шесть-восемь ядер AMD на данный момент обойдутся еще дешевле, а работают уже не хуже — значит, тем более, нужно непосредственное сравнение и с ними. Само по себе — без экскурсов в историю и дополнительных материалов. По сути — экспресс-тестирование.

Участники тестирования

На сегодняшний день у нас есть результаты тестирования трех старших модификаций Core i5, i7 и i9 — всю тройку и возьмем. Отличаются друг от друга в первую очередь количеством ядер и емкостью кэш-памяти третьего уровня. В остальном же — это лучшее в рамках соответствующего семейства. «Ниже» будут модели с заблокированными множителями и более низкими тактовыми частотами, заблокированным графическим ядром — или и то, и другое сразу. Плюс по одной штучке со сниженным теплопакетом. Модификаций Core i5 же как обычно будет еще больше — к вариациям 10600 добавятся по несколько модификаций 10500 и 10400: вплоть до самого дешевого Core i5-10400F. Но все это будет потом. Равно как и расширение мобильного ассортимента — пока даже Core i9 в нем содержат максимум восемь ядер. Учитывая, что в ноутбучных APU AMD придерживается аналогичного подхода (т. е. тоже не более восьми ядер), это можно считать дополнительным стимулом приобретать именно шести- или восьмиядерный процессор, но не более: понятно, что и производители программного обеспечения наиболее тщательно будут оптимизировать свои продукты под самые массовые конфигурации, а не на 10+ ядер.

В принципе, выход в свет LGA1200 полностью упраздняет вторую версию LGA1151 — новые процессоры при равной стоимости имеют большее количество ядер; и производительность соответственно. На практике же цены новинок всегда превышают рекомендованные — в то время, как старые модели начинают продаваться со скидками (особенно в случаях, когда «устаревшей» оказывается платформа в целом). Кроме того, для новых процессоров требуются новые платы, а первыми появляются модели на топовых чипсетах — со всеми вытекающими. Включая и то, что даже в рамках одного сегмента цены оказываются разными. К примеру, Asus ROG Maximus XI Hero (Wi-Fi) в Москве стоит в районе 25-28 тысяч — а Asus ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) под новый сокет пока еще дешевле 35 тысяч не найти. Аналогичная картина складывается и с ассортиментом других производителей, а бюджетные модели плат, тем не менее пригодные для использования даже Core i9 в штатном режиме, могут продаваться и целиком дешевле, нежели только лишь разница в цене похожих плат на Z390 и Z490. В общем, пытаться «плясать» от цены сборки приходится при покупке новой системы или модернизации старой — но это абсолютно бессмысленно при тестировании каких-либо новинок. Да и розничные цены процессоров могут сослужить плохую службу, поскольку формально Core i7-10700K заменяет Core i7-9700K и имеет ту же рекомендованную розничную цену — а вот реальная розничная в наших краях на данный момент почти равна Core i9-9900KF.

Поскольку Core i7-10700K является главным героем сегодняшнего тестирования, именно эту пару мы и возьмем. Со временем розничные цены «устаканятся» — но пока привязываться к ним мы не советуем (если, конечно, нет необходимости что-то приобрести прямо сейчас). Тем более, изучать стоимость используемых плат. В конце концов, для тестирования процессоров под LGA1151 мы вообще используем «устаревшую» Asus ROG Maximus X Hero на чипсете Intel Z370, а модели под LGA1200 придется пока продолжить «втыкать» в «дорогущую» (даже на фоне аналогов) Asus ROG Maximus XII Extreme на чипсете Intel Z490 — вторая и сама по себе стоит дороже, чем первая вместе с Core i9-9900KS (не говоря уже о прочих процессорах для данной платформы) :) На производительности в выбранных режимах конкретная плата все равно не сказывается, так что информацию о них мы приводим лишь для ознакомления.

Что касается платформы AMD AM4, то в этот раз мы решили обойтись без Ryzen 9, зато в линейках 5 и 7 взять не младшие (3600 и 3700Х) как в прошлый раз, а старшие модели (3600Х и 3800Х). Фактически просто для разнообразия. Но и потому, что Core i5 и i7 у нас тоже старшие — так корректнее. А привязываться к ценам, повторимся, пока точно не следует. И к платам тоже. Хотя мы и использовали ASRock X570 Phantom Gaming X на чипсете AMD X570 — но могли бы ограничиться и более старой и дешевой платой, получив ту же производительность.

Прочее окружение традиционно: видеокарта AMD Radeon Vega 56, SATA SSD и 16 ГБ памяти DDR4. Тактовая частота памяти в большинстве случаев максимальная по спецификации процессоров. Технологии Intel Multi-Core Enhance и AMD Precision Boost Overdrive отключены. Вот они уже наряду с частотой памяти на производительность влияют, а их использование требования к плате и чипсету делают более конкретными, но в штатном режиме никаких проблем нет. Да и само по себе включение MCE без разгона увеличивает производительность Core i9-10900K лишь на 3% при росте энергопотребления на 5% — в чем мы уже в прошлый раз убедились. Поэтому практического смысла, на наш взгляд, оно все равно не имеет: если уж заниматься повышением производительности, то по полной программе.

Методика тестирования

Методика тестирования подробно описана в отдельной статье, а результаты всех тестов доступны в отдельной таблице в формате Microsoft Excel. Непосредственно в статьях же мы используем обработанные результаты: нормированные относительно референсной системы (Intel Core i5-9600K с 16 ГБ памяти, видеокартой AMD Radeon Vega 56 и SATA SSD) и сгруппированные по сферам применения компьютера. Соответственно, на всех диаграммах, относящихся к приложениям, безразмерные баллы — так что больше всегда лучше. А игровые тесты с этого года мы окончательно переводим в опциональный статус (причины чего разобраны подробно в описании тестовой методики), так что по ним будут только специализированные материалы. В основной линейке — только пара «процессорозависимых» игр в невысоком разрешении и среднем качестве — синтетично, конечно, но приближенные к реальности условия для тестирования процессоров не годятся, поскольку в таковых от них ничего не зависит.

iXBT Application Benchmark 2020

Ryzen 5 3600X на пару баллов опережает Core i5-10600K — Ryzen 7 3800X также на пару баллов «длиннее» Core i7-10700K. Т. е. если не привязываться к конкретным ценам (а они, как уже было сказано выше, в рознице могут быть очень причудливыми — а в крупных партиях и не озвучиваемым публично) между линейками наблюдается паритет по производительности. Собственно, почему AMD и планирует выпуск более быстрых модификаций Ryzen 5 и 7 — компании нужен не паритет, а преимущество. И не только при равных ценах, а вообще. В идеале — как было несколько месяцев назад: чтобы Ryzen 5 обходил Core i7. Вот это как раз в Intel с выходом новой платформы и устранили. А внутри линейки, как и следовало ожидать, i7-10700K располагается в точности посередине между i5-10600K и i9-10900K. Поскольку и сама по себе «линейка» стала простой — различающейся просто количеством ядер. А с частотами у «верхушек» каждой модификации все хорошо в равной степени.

И снова никаких неожиданностей. Еще до появления LGA1200, мы писали: для исправления проблем нужно «чтобы новые Core i5 стоили как старые, но работали быстрее любых шестиядерных Core i7. Задача максимум — чтоб не медленнее восьмиядерных Core i9». Вторая задача без модернизации микроархитектуры невозможна, так что на ее решение (успешное или не очень) мы сможем посмотреть после появления процессоров Rocket Lake, где подобное и запланировано. А Comet Lake решают первую задачу — и делают это успешно. Новые Core i5 соответствуют старым Core i7 — или Ryzen 5. Новые Core i7 — старым Core i9 либо Ryzen 7. А новые Core i9 живут этажом выше — но ниже, чем Ryzen 9, поскольку вот тут уже паритета по количеству ядер нет.

В очередной раз убеждаемся, что по производительности новые линейки именно подгоняли под старые и под конкурирующие. А вот про цены такого не скажешь: в своем ассортименте Intel провела прямую уценку — но новые модели все равно выходят подороже сопоставимых Ryzen. Скорее всего потому, что развязывать серьезную ценовую войну компания сейчас не хочет — ее результаты могут оказаться непредсказуемыми (и в масштабах всего рынка — тоже). Главное вернуть паритет в позиционировании — Intel он вполне устраивает. AMD, возможно, тоже пока устроит положение чуть быстрее и немного дешевле: для максимизации прибыли. Более серьезные «боевые действия» начнутся после выхода Rocket Lake и Zen3 — вот тогда и посмотрим, какая из компаний подготовится лучше.

Как мы уже отмечали в предыдущем материале, на данный момент эта группа программ более лояльна к Ryzen — так что уже и 3600Х обгоняет все процессоры не только для старой LGA1151, но и новая платформа немного, но позади. Хотя она-то «старую» тоже обходит — так что в целом задача-минимум Intel выполнена. Вообще же все программы более восьми потоков вычисления утилизируют плохо, так что разделение по линейкам здесь выражено слабо. Intel более-менее может «поиграть» с тактовыми частотами и емкостью кэш-памяти третьего уровня. У AMD актуальные процессоры линеек Ryzen 5 и 7 отличаются меньше — так что и результаты близки до почти полного совпадения.

Код простой — и в пакетном режиме отлично разбивающийся на любое количество независимых потоков. Эффективность ядер Ryzen на данном историческом этапе немного, но выше, чем Core — слишком уж застоявшихся (напомним, что последнее существенное изменение микроархитектуры было аж в 2015 году — а на дворе уже 2020-й). Поэтому на какие-то прорывы рассчитывать не приходится. Фактически, в Intel на данном этапе привели позиционирование линек в соответствие с изменившейся реальностью — и снизили цены. Тоже, в общем-то неплохо — пусть и немного. «Много» будет на этой же платформе — но позже. Во всяком случае, так запланировано.

В этих программах, как и следовало ожидать, ничего нового новый Core i7 не приносит — просто он работает со скоростью старых Core i9, а стоит как старые Core i7 (для крупных заказчиков во всяком случае). В точности, как и Core i5 — это обновленный Core i9 демонстрирует новый уровень производительности. «Новый», безусловно, для массовых процессоров Intel — хотя они при таких нагрузках до сих пор выглядят неплохо. Получится ли это сохранить на фоне новых APU AMD с «монолитной» архитектурой (что просто обязано снизить задержки при работе с ОЗУ) — посмотрим позднее.

Судя по результатам, большинство программ хорошо масштабируются до восьми ядер (причем именно физических — «виртуальные» менее эффективные), но не выше. Ничего удивительного — больше в массовом сегменте не так давно и не бывало, да и программисты всегда осваивают новые возможности с некоторой задержкой. Плюс, вполне возможно, задача так накрутить Core i7-10700K, чтобы он стал «лучшим восьмиядерником на рынке» могла быть сформулирована даже в явной форме. Не везде удалось — но в этом случае вполне.

В общем и целом, новые Core i5 все-таки отстают от Ryzen 5, а вот Core i7 — не уступают Ryzen 7. Естественно, нельзя считать эту формулу незыблемой — планы по выходу Ryzen 7 3800XT возникли не на пустом месте. Но, как уже было сказано выше, подобный примерный паритет при небольшом преимуществе AMD по ценам на данный момент устраивает обе компании. А перекос, возникший около года назад, Intel не устраивал радикально. В условиях дефицита с ним ничего поделать компания не могла. Как только возникла такая возможность — сразу же и ценовая коррекция, и небольшой прирост производительности, благодаря появлению десятиядерного дизайна. На новой платформе, правда — но это уже дело привычное.

Энергопотребление и энергоэффективность

Тем более, что новые платы все равно были желательны. Поскольку раз уж новые процессоры с тем же количеством ядер стали быстрее старых, а техпроцесс и микроархитектура существенно не изменились — значит просто выросли рабочие частоты и энергопотребление. А при увеличении количества ядер оно тем более увеличивается. Увы, но чудес на свете не бывает. В целом-то если сравнить i7-10700K не с «регулярными» i9-9900K/9900KF, а с «экстремальным» 9900KS, то на деле энергопотребление новинки в среднем даже ниже, т. е. платформенные оптимизации однозначно пошли на пользу. Но для успеха в межфирменной конкуренции этого недостаточно, поскольку сейчас роли у компаний поменялись: Intel всегда обгоняла AMD в плане используемых техпроцессов, а последний год уже отстает.

А это закономерно приводит к разной энергоэффективности — более высокой для нынешнего поколения Ryzen и более низкой у Core. Соответственно, приходится выбирать — что важнее. Добиться более низкого абсолютного энергопотребления можно — но и производительность будет ниже. А К-модификации процессоров должны иметь высокую производительность (насколько это возможно) — в ущерб энергопотреблению. AMD же сейчас может позволить себе и то, и другое — именно благодаря доступу к более тонким нормам производства. Никаких открытий — ровно так оно на данный момент и выглядит. 14 нм у Intel оказались поистине неисчерпаемыми и до сих пор позволяют технически «держаться на уровне». Но не лидировать. Вернуть лидерство должен был 10-нанометровый техпроцесс — освоение которого задержалось настолько (изначально предполагался 2017 год — но сейчас-то уже 2020-й), что акцент был перенесен на форсирование внедрения еще более тонких норм. А это дело не месяцев...

Игры

Как уже было сказано в описании методики, сохранять «классический подход» к тестированию игровой производительности не имеет смысла — поскольку видеокарты давно уже определяют не только ее, но и существенным образом влияют на стоимость системы, «танцевать» нужно исключительно от них. И от самих игр — тоже: в современных условиях фиксация игрового набора на длительное время не имеет смысла, поскольку с очередным обновлением может измениться буквально все. Но краткую проверку в (пусть и) относительно синтетичных условиях мы проводить будем — воспользовавшись парой игр в «процессорозависимом» режиме.

Впрочем, каких-либо открытий в данном сегменте ожидать не приходится. Разве что отставание i7-10700K от i9-10900K оказалось больше ожидаемого — и достигло почти 3% :) А если серьезно, то, фактически, какие-то различия между процессорами Intel сохраняются только из-за того, что в младших линейках недокладывают кэша. Напомним — его емкость привязана к количеству ядер, но используется всеми даже при частичной загрузке. Т. е. даже условно однопоточный код будет работать с полным объемом L3. У AMD кэши разделенные, что сказывается, а «эффект объема» по сути пропадает уже на уровне старших Ryzen 5. С другой стороны, большого практического значения это на данный момент все равно не имеет — даже в синтетических условиях заметно проигрывают прочим лишь «старые» Ryzen и Core. А при переходе к более высоким разрешениям и/или качеству изображения производительность начинает однозначно определяться видеокартой, причем даже топовые модели последних все еще можно «завалить настройками» до неприемлемого уровня. С процессорами (во всяком случае, современными моделями дороже $150) такого не бывает.

Итого

Никаких открытий от сегодняшнего тестирования мы не ждали — просто оставался небольшой должок в виде Core i7-10700K, который не успели протестировать к прошлому разу, вот его и «отдали». По техническим характеристикам процессор оказывается аккурат посередине между Core i5-10600K и Core i9-10900K. По цене (хоть рекомендованной, хоть реальной) ближе к первому — по производительности же немного смещен ко второму. Можно ли было предполагать обратное? Да нет, конечно — ценовая схема отработана уже несколькими поколениями процессоров, и сейчас нам предлагают очередное. С производительностью тоже все понятно: «два ядра» это всегда два ядра в абсолютном количестве, а в относительном это «больше на треть» (6→8) и «больше на четверть» (8→10). Элементарная математика в общем — к которой добавляется и то, что меньшее количество ядер всегда утилизируется ПО лучше, чем большее.

Что же касается межфирменной конкуренции, то Intel необходимо было просто устранить сложившийся перекос — когда даже Ryzen 7 обгоняли Core i9, хоть и позиционировались как конкуренты Core i7. Сейчас такого нет, а на большее без новой микроархитектуры или техпроцесса (а лучше — и того, и другого) претендовать сложно. Розничные цены, впрочем, у Ryzen все равно привлекательнее — и скорее всего это сохранится и после этапа «съема сливок» с самых нетерпеливых покупателей. Производительность процессоров AMD в скором времени тоже немного поднимет. Но в целом такая ситуация устраивает, похоже, обе компании. А вот то, что происходило несколькими месяцами ранее — радикально не устраивало Intel. Вот и выправили положение — для чего (и только для чего) процессоры семейства Comet Lake и создавались.