«Тик-так» сказала кукушка и не появилась из часов» – компания Intel поступила почти так же, заявив нам о ежегодном обновлении процессорной линейки, но не всегда переходя от слов к делу. Энтузиасты, привыкшие к традиционному весеннему запуску новых ЦП, встревожились, узнав, что их ожидания могут в этом году не оправдаться. А ведь начиналось все так оптимистично.
Если вы помните, первой ласточкой с феноменальной скоростью была Sandy Bridge «Ток». Анонсированная в январе 2011 года и основанная на 32 нм техпроцессе архитектура во многом опередила свое время. Встроенное видеоядро, высокие частоты, графика, кэш-память и контроллеры, размещенные на единой кремниевой подложке. Еще и доступные по тем временам цены. А что говорить о К-серии: разблокированный множитель, нормальный теплоотвод, отличный разгон. Такими мы их и запомним.
Стадия «Тик» наступила годом позже, когда появилась 22 нм версия микроархитектуры Sandy Bridge под названием Ivy Bridge. Это было третье по счету поколение Intel Core с уменьшенными нормами техпроцесса, анонс которого состоялся весной 2012 года.
Затем настал черед «Ток» и мы встретили Haswell. С этого момента оптимизм у оверклокеров поубавился. Архитектура хоть и продолжала наращивать удельную производительность на одно ядро и один мегагерц, но давала сбои. Например, потеря линий PCI-e – распространенное явление. Происходит это спонтанно, но отчаиваться не стоит, сгорают обычно не все контроллеры, и во втором слоте все продолжает работать. Еще одним негативным фактором являлось устаревшее видеоядро. По факту оно напоминало пятую ногу у кошки, что было совсем не актуально для К-версий, где высокая скорость работы CPU соседствовала с нагрузкой в виде GPU. А транзисторы с трехмерным расположением не раз вызывали сильный нагрев ядер и не способствовали легкой погоне за бесплатными мегагерцами.
Таким образом, многие пользователи отказывались от обновления системы и оставались один на один с Ivy, а то и Sandy Bridge. Чуть позже модели Haswell подтянули «личико» и появились версии Haswell Refresh. Но в сущности это все тот же знакомый Haswell. Сама архитектура Haswell появилась в июне 2013 года, Refresh подоспел ровно через год, в 2014. И формально «Ток» просуществовал более двух лет в первозданном состоянии. На то есть масса причин, начиная от нежелания Intel навязывать конкуренцию отсутствующему оппоненту, заканчивая сменой перспективного направления – с рынка настольных систем на мобильные SoC.
Ожидание в 2015 году очередной стадии «Тик» чуть было не сорвалось. Анонс Broadwell, представляющей собой перенос архитектуры Haswell на 14 нм техпроцесс для настольных систем, слишком затянулся. Сначала Intel вывела в свет процессоры для ноутбуков, а потом долго решалась, выпускать ли нормальную версию под 1150 Socket или нет. В итоге было потеряно много времени и теперь, когда анонс Broadwell уже произошел, и мы можем приобрести их в розничных магазинах, интерес к ним почти исчез. Тем более что следующая за ними архитектура уже на носу, осень не за горами.
Правда, тут есть один небольшой нюанс, процессоры Broadwell работают с материнскими платами, рассчитанными на Haswell (чипсеты Z97 и H97). А Skylake (название шестого поколения микроархитектуры CPU Intel Core) должен появиться уже осенью. Значимые изменения вряд ли произойдут и гадать, как сильно изменится процессорная или графическая часть, я не буду. Пока очевидно одно: в графическом секторе Intel совершила революцию, оснастив Broadwell приличным видеоядром, которое выступает в играх и тестах наравне с некогда законодателем моды APU AMD.
Благодаря нашим партнерам – компаниям ASUS, Intel и Регард, мы не только протестируем производительность ЦП Broadwell на примере Core i7-5775C и i5-5675C, но и проверим, насколько инженерам Intel удалось новое графическое ядро, добавив в тест для сравнения APU AMD.
Весь компьютерный мир несколько лет подряд занят единственной проблемой – энергопотреблением. С более быстрых моделей акцент теперь смещен на менее мощные, но при этом в разы эффективные решения. Nvidia зажимает TDP для видеокарт, AMD вносит максимальные изменения в уже существующие архитектуры GPU для дополнительной экономии, а процессоры десять лет подряд упирались в теплопакет 95 Вт, наращивая частоты… До недавнего момента все изменялось согласно традициям, и вот появился Broadwell.
А теперь настал момент сделать лирическое отступление. Допустим, что Broadwell разрабатывался с прицелом на частоты +100-200 МГц выше Haswell. Напомним, что лучшая модель Haswell работает по формуле 4-4.4 ГГц. Но некогда процессоры NetBurst уже столкнулись с проблемами перегрева на частоте 3.6 ГГц. Тогда было принято решение о прекращении развития архитектуры, и вот мы снова видим, что частота 4.4 ГГц становится камнем преткновения. Пора менять вектор развития, но куда? Естественно, не в сторону прямого решения проблемы, а в сторону наращивания производительности в расчете на единицу частоты. Представляете, сколько усилий потребовалось бы от Intel, выпусти она очередной вариант с более высокой частотой? А каков был бы процент годных кристаллов?
Поскольку площадь CPU для среднего сегмента величина постоянная, то при смене техпроцесса взгляд компании переместился в сторону улучшения видеоядра. Конкурент сидит сложа руки, потому что у AMD возникла сложная ситуация: 14-20 нм техпроцесс GlobalFoundries не готов, GPU Radeon уперся в пропускную способность шины памяти, а ниша APU так и вообще весьма специфичная. Но и Intel пытается совершить аналогичную ошибку, выпустив процессоры Broadwell, пришедшие из мира ноутбуков, пусть и с шустрой графикой, которые сильно потеряли в частоте. Стоит ли игра свеч? Да, на стороне Intel очень быстрые вычислительные ядра, на стороне AMD опыт в создании GPU. Только вот незадача, пока последняя пытается выжить и борется с переменным успехом на двух фронтах, Intel с появлением Broadwell почти полностью перекрывает воздух конкуренту. Теперь у AMD отняли единственный козырь – производительную графику.
Переход на 14 нм техпроцесс позволил улучшить кристалл сразу по нескольким позициям. Произошло сокращение площади:
Полностью переработанный GPU, в том числе:
Вроде бы изменений немного, но важно, что DisplayPort теперь полностью совместим с режимом 4К 60 Гц. Причем если производитель материнской платы не будет экономить и установит два порта, то они оба будут поддерживать 4К с разверткой 60 Гц.
С полными спецификациями и детальными данными можно ознакомиться на сайте Intel:
| Модель | Тактовая частота, ГГц |
Тактовая частота Turbo, ГГц |
Количество ядер |
Количество потоков |
Кэш-память, Мбайт |
Максимальная расчетная мощность, Ватт |
Встроенная графика |
Максимальная динамическая частота графической системы, ГГц |
Стоимость ОЕМ, $ |
| Intel Core i7-4790K | 4.0 | 4.4 | 4 | 8 | 8 | 88 | HD Graphics 4600 | 1.25 | 339 |
| Intel Core i5-4690K | 3.5 | 3.9 | 4 | 4 | 6 | 88 | HD Graphics 4600 | 1.2 | 242 |
| Intel Core i7-5775C | 3.3 | 3.7 | 4 | 8 | 6 + 128 | 65 | Iris Pro Graphics 6200 | 1.15 | 366 |
| Intel Core i5-5675C | 3.1 | 3.6 | 4 | 4 | 4 + 128 | 65 | Iris Pro Graphics 6200 | 1.1 | 276 |
Тестовый стенд №1
Процессоры и режимы их работы
Процессоры и режимы их работы
Уровень энергопотребления измеряется по трем величинам.
Стоит немного рассказать о применяемых в тестировании программах и причинах их выбора.
WinRAR 5.01 x64 – используется встроенный тест производительности. Сама программа размещена на разделе диска, который находится на SSD накопителе, тем самым исключается низкая производительность классического HDD. Результат теста – это среднее значение, полученное после трех запусков программы. WinRAR неспроста фигурирует в данном обзоре, ведь нам часто приходится скачивать и распаковывать файлы. Тем более RAR очень распространен среди архиваторов и хорошо поддерживает многопоточность.
Java Micro Benchmark. Нетипичный тест среди обзоров процессоров, который позволяет сравнить показатели производительности системы на различных платформах. Результат для сравнения берется из категории Arithmetic operations.
XnView – распространенная программа для просмотра фотоматериала. Она бесплатна и легка в использовании. Дополнительно в нее встроены простые функции для переконвертирования форматов, внесения изменений и прочего. Нас интересует время, за которое программа внесет изменения и сохранит тридцать пять файлов NEF формата. Предъявляются типичные требования фотолюбителя: изменение баланса цвета, смена температуры, выравнивание горизонта, убирание выпуклости, добавление резкости, изменение размера до 1900 пикселей по большей стороне. Сам тест рассчитан всего на пару ядер, но новые инструкции очень хорошо сказываются в работе программы. Иными словами, чем свежее архитектура и чем больше частота ядер, тем быстрее тест выполняется.
Adobe Photoshop CС 2014. Результат тестирования – это время наложения фильтров на одну картинку объемом 50 Мпикс. Применяются стандартные фильтры и операции: изменение размера, настройки гаммы и прочее. Вполне типичный набор для программы. В отличие от видеокодирования, Photoshop так и не стал многопоточным, скорее его можно назвать умеренно загружающей ядра процессора программой. Встроенное видеоядро отключено. Сделано это по причине неработоспособности библиотек Intel и AMD.
Cinebench R15. Распространенный тест процессора в рендере.
Adobe Media Encoder CC 2014 – видеоконвертер, позволяющий работать с 4К видео. Задача – перекодировать 4К видео в формат готового пресета YouTube HD 1080P 29.97. Входной формат видео: MPEG-4, профиль формата Base Media / Version 2, размер файла 1.68 Гбайт, битрейт постоянный 125 Мбит/с, профиль формата High@L5.1, разрешение видео 3840 х 2160 пикселей, число кадров 29.970 кадров/с.
PCMark 8 – результат представлен тестом Home. Запускаются тесты, имитирующие работу в интернете, с текстовым редактором, по редактированию изображений, простую казуальную игру и видеочат. Проводится оценка производительности систем в задачах, характерных для домашних пользователей.
3DMark, профиль Sky Diver – измеряет производительность графической части процессора. Благодаря хорошей повторяемости результатов, их легко сравнивать с показателями конкурирующих решений.
X265 1.5+448 8bpp X64 – тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC.
Autodesk Revit 2015 – измеряется скорость рендера строения в разрешении 766 х 628 пикселей со стандартными настройками. Размер несжатого изображения составляет 1.8 Мбайт. Освещение – снаружи только солнце, летнее солнцестояние, без облаков и дымки. Используется GPU процессора.
Adobe InDesign СС 2014 – вывод 56-страничного сверстанного материала с фотографиями в формате NEF в формат PDF 1.7 полиграфического качества.
Тестовый стенд целиком, без учета монитора.
Сводный график сравнения энергопотребления.
Энергопотребление, ВтИ первые результаты говорят о многом. Так, распространенное мнение о том, что процессоры AMD неэффективны, оказывается заблуждением.
Мы оценивали энергопотребление в связке с материнской платой и СВО. Все комплектующие, за исключением системных плат, одинаковы. Разве может быть в таких условиях столь существенное отставание решений Intel от AMD? Еще как может, а мы напомним, что энергосберегающие функции ЦП включены, их напряжение и частота понижаются. Это не затрагивает лишь режимы с разгоном, что хорошо видно по результатам.
В чем же кроется секрет меньшего потребления CPU AMD? Не в том ли, что APU умело отключает большую часть GPU? Теперь становится очевидно, где Intel допустила ошибку, хотя еще недавно представители компании заверяли нас о небывалых успехах в области энергопотребления своих процессоров. Но на деле вся связка с материнской платой в случае AMD расходует электричество экономнее. Ну а выросшая мощность GPU Intel заметно повлияла на результаты.
Что касается процессорной части, то здесь Intel по-прежнему хороша, i7-5775C показал приличный выигрыш на фоне Haswell. Стоит подробнее посмотреть, как изменилось потребление графического ядра. У Haswell оно еле ворочает ноги, но и потребление составляет всего 20-25 Вт. Видеоядро Broadwell в два раза мощнее и потребляет в два раза больше – 45-55 Вт. На фоне моделей Intel у AMD с энергоэффективностью графической части все в полном порядке – 5-10 Вт.
Конечно, цифра удивляет, ведь схожий GPU, примененный в видеокарте, выдает другие результаты. Но не стоит забывать, что в APU частота графического ядра понижена. С другой стороны, вычислительная часть у Intel очень и очень эффективна. А переход на 14 нм обеспечил еще несколько процентов выигрыша. В итоге Intel осталось лишь довести GPU Broadwell до эффективности APU AMD.
Возможно, это будет сделано в следующем поколении процессоров, а мы пока перейдем к результатам тестов.
Настройки:
Бенчмарк тестирует скорость выполнения процессором математических операций.
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Настройки:
Несмотря на то, что представители Broadwell во многих тестах проигрывали Haswell, на их высокую позицию повлияли два результата, полученные в PCMark и 3DMark. В первом случае выигрыш достиг 25%. Во второй дисциплине новый процессор продемонстрировал двукратное превосходство над старым видеоядром. Мало того, теперь даже APU AMD оказывается в роли догоняющего. Неплохо новинки себя показали и в архиваторе WinRAR.
В остальных тестах сказывалась низкая частота процессоров, которую оказалось нечем компенсировать.
В плане разгона процессоры Broadwell – это шаг назад. Оба протестированных экземпляра (один из которых серийный, а второй инженерный) показали низкий результат – 4.1 ГГц. Причем суть разгона заключается в подборе точного напряжения, вплоть до сотых долей. Поясню, о чем идет речь.
Младший из испытуемых, i5-5675C, упорно не хотел работать на 4.1 ГГц. Чтобы заставить его взять практически «детскую» для процессоров Intel частоту, мне три часа пришлось перебирать vCPU от 1.265 В до 1.325 В. В итоге удалось найти комбинацию из CPU Voltage 1.3 В, CPU Cache Voltage 1.3 В, CPU System Agent Voltage 1.21 В, разных входных напряжений CPU Analog IO Voltage 1.31 В и CPU Digital IO Voltage 1.19 В. Но стоило хотя бы один параметр увести в сторону, как начинались внезапные подвисания системы. Изначально я положился на результаты коллег, в легкую подававших 1.325 и 1.35 В, но даже с СВО и температурами менее 80°C процессор неадекватно реагировал на высокое напряжение (выше 1.325 В).
С i7-5775C итоговая частота нашлась быстрее. Но ни 1.3 В, ни 1.325 В не обеспечили стабильной работы. А нестабильность выявлялась лишь в одном тесте – PCMark. Если он произвольно подвисал, то это означает лишь одно – необходимо сбавлять частоту. И снова я грешил на температуру. При 1.3 В она не поднималась выше 86°C (все-таки Hyper Threading добавляет жару процессору), но и в этом случае ни о какой стопроцентной стабильности речи не шло. А при 1.325 В система выпала в синий экран. Естественно, в настройках материнской платы были отключены все энергосберегающие функции и активированы расширенные значения TDP. Однако это никак не повлияло на исход.
Да, новые процессоры резко стопорятся. Совсем не так, как ведут себя Sandy, Ivy или Haswell. С другой стороны, энергопотребление растет медленнее, разница между разогнанными и номинальными частотами не превышает 5-40 Вт.
Очевидно, Broadwell – это компромисс. Компромисс между оверклокерскими возможностями, низкими частотами с шустрой графикой и энергопотреблением.
Сам процессор уникален по своим способностям, его место не в обычном десктопе, а в небольшом корпусе, владелец которого часто работает с ресурсоемкими приложениями, и ему нужен быстрый ЦП. При этом он играет в простые 3D игры с минимальными настройками в Full HD. В остальном менять Haswell на Broadwell нет смысла.
Видимо, поэтому компания Intel и акцентировала внимание на ином балансе процессоров, изменив позиционирование новинок в сторону HTPC. Кроме того, теперь с пьедестала лидера встроенной графики смещен APU AMD. Новым фаворитом стал Broadwell, не оставивший ему шансов.
Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:
