Обзор и тестирование процессора Intel Core i7-8700K: шесть ядер Coffee Lake

Оглавление

• Вступление
• Технические характеристики
• Позиционирование
• Разгон
• Тестовый стенд
• Инструментарий и методика тестирования 2D
• Результаты тестов
• WinRAR
• XnView
• Adobe Photoshop CС 2017
• Cinebench R15
• Adobe Media Encoder CC 2017
• X265
• Adobe InDesign СС 2017
• Hexus pifast
• Corona 1.3. Benchmark
• SVPmark
• Geekbench 4
• HEVC
• Подведение итогов 2D
• Игровые тесты
• Battlefield 1
• The Witcher 3: Wild Hunt
• Deus Ex Mankind Divided
• Total War Warhammer
• Подведение итогов 3D
• Выводы
• Заключение

Вступление

«2…4 = 4…6» – так одной фразой можно объяснить всю суть происходящего. Для улучшения своих позиций на рынке Intel потребовалось увеличить число ядер и поднять базовую частоту памяти. И все новые процессоры обзавелись двумя дополнительными ядрами и поддержкой памяти DDR4 2666 МГц.

Физические размеры новых CPU остались без изменений, а процессорный разъем хоть визуально и выглядит по-прежнему, но часть зарезервированных контактов теперь используется для подачи напряжения.

Под теплораспределительной крышкой все без изменений – TIM в качестве основного термоинтерфейса. Как и прежде, для хорошего разгона процессоры придется скальпировать. Благо делается это легко и безболезненно, поскольку выступающих конденсаторов под крышкой нет.

Тем не менее, сложно объяснить желание компании выпустить новый чипсет для относительно старой архитектуры.

Легко заметить, что ничего нового в Intel Z370 не появилось за исключением поддержки следующего поколения Optane Memory и исчезнувшего пункта Intel Smart Response.

В результате пользователям представили обновленную платформу с измененными по назначению контактами LGA 1151 и необходимостью покупки новой материнской платы. Возможно, это оправдано ростом производительности?

Технические характеристики

Позиционирование

Разгон

Не будем томить читателя и начнем с самого интересного – разгона Intel Core i7-8700K. Как вы уже поняли, ничего нового Coffee Lake в этом плане нам не принесет. Архитектура не изменилась, ведь добавилась лишь пара ядер. Для их питания Intel задействовала резервные точки в разъеме и все предыдущие модели ЦП стали несовместимы с новым процессорным разъемом.

Уровень TDP увеличился с 91 до 95 Вт, но если выбирать процессор по этому параметру, то i7-7740X выглядит интереснее с его 112 Вт. У него не срабатывает защита на 94°C, что позволяет нагревать кристалл до 100°C. И с учетом TIM под крышкой шесть градусов разницы позволяют без скальпирования разгонять i7-7740X до большей частоты.

Впрочем, нам повезло, и под крышкой тестового экземпляра Coffee Lake оказалась термопаста первой свежести. Это подтверждается и результатами нагрева.

По уровню энергопотребления новый процессор обгоняет всех одноклассников.

Отметим, что это результаты стенда целиком без монитора. Сам i7-8700K потребляет в разгоне до 170 Вт. При работе на номинальной частоте энергопотребление в тестах с AVX инструкциями доходило до 110 Вт.

В результате частотой ЦП, при которой сохранялась стопроцентная стабильность, стали 4.5 ГГц с нулевым оффсетом для AVX и 4200 МГц для LLC.

При заводских настройках и нагрузке на одно ядро частота CPU поднимается до 4.7 ГГц и до 4.4 ГГц для LLC.

Под нагрузкой частота процессора падает до 4.3 ГГц, частота LLC пропорционально снижается до 4.0 ГГц.

Чтобы достичь более высоких частот в разгоне, необходимо подбирать множитель AVX и снижать частоту LLC. К примеру, для 5 ГГц после снижения частоты для AVX задач до 4.5 ГГц потребовалось напряжение 1.325 В.

Процессор проходил все тесты, но в программах, где использовались инструкции AVX и была выраженная зависимость от частоты LLC, общая производительность оказывалась ниже, чем при разгоне до 4.6 ГГц с нулевым оффсетом. В итоге разгон до 5 ГГц возможен, но вам надо решить, важна ли производительность кэш-памяти процессора и блока AVX.

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация №1 (Intel Coffee Lake)

• Материнская плата: MSI Z370 Gaming Pro Carbon AC (Intel Z370, LGA 1151);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память:
• DDR4 G.Skill F4-3600C17D, 2 x 4 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3333 МГц 17-18-18-38-1T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
• Накопители:
• SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• Intel Core i7-8700K 3.7 ГГц, Turbo Boost до 4.7 ГГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
• Intel Core i7-8700K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, шесть ядер, двенадцать потоков.

Тестовая конфигурация №2 (Intel Kaby Lake/Skylake)

• Материнская плата: ASUS Maximus IX Formula (Intel Z270, LGA 1151);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 G.Skill F4-3600C17D, 2 x 4 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3333 МГц 17-18-18-38-1T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
• Накопители:
• SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• Intel Core i7-7700K 4.2 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;
• Intel Core i5-7600K 3.8 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, четыре ядра, четыре потока;
• Intel Core i7-6700K 4.0 ГГц, Turbo Boost до 4.2 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;


• Intel Core i7-7700K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков;
• Intel Core i5-7600K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, четыре потока;
• Intel Core i7-6700K @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.

Тестовая конфигурация №3 (Intel Kaby Lake-X/Skylake-X)

• Материнская плата: ASUS ROG Strix X299-E Gaming (Intel X299, LGA 2066);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память:
• DDR4 Corsair Vengeance LPX, 4 х 4 Гбайт, 2800 МГц 16-18-18-36-2T;
• DDR4 G.Skill F4-3600C17D, 2 x 4 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3333 МГц 17-18-18-38-1T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
• Накопители:
• SSD Samsung 850 Evo, 250 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• Intel Core i9-7900X 3.3 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, десять ядер, двадцать потоков;
• Intel Core i7-7820X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• Intel Core i7-7740X 4.3 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;


• Intel Core i9-7900X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, десять ядер, двадцать потоков;
• Intel Core i9-7900X @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, десять ядер, двадцать потоков;
• Intel Core i7-7820X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• Intel Core i7-7820X @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• Intel Core i7-7740X @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.

Тестовая конфигурация №4 (Intel Broadwell-E)

• Материнская плата: ASUS X99-Deluxe II (Intel X99, LGA 2011-3);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 Corsair Vengeance LPX, 4 х 4 Гбайт, 2800 МГц 16-18-18-36-2T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
• Накопители:
• SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• Intel Core i7-6950X 3.0 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, десять ядер, двадцать потоков;
• Intel Core i7-6950X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, десять ядер, двадцать потоков.

Тестовая конфигурация №5 (AMD Ryzen)

• Материнская плата: ASUS ROG Crosshair VI Hero (AMD X370, Socket AM4);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR4 Geil Evo X, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц 17-18-18-38-1T @ 3200 МГц 17-18-18-38-1T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1080;
• Накопители:
• SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• AMD Ryzen 7 1800X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1600X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1400 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;


• AMD Ryzen 7 1800X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1600X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1400 @ 3.9 ГГц, 39 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.

Тестовая конфигурация №6 (AMD Vishera)

• Материнская плата: MSI 970 Gaming (AMD 970, Socket AM3+);
• Система охлаждения: система водяного охлаждения;
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling МХ-2;
• Оперативная память: DDR3 Corsair Vengeance Pro, 2 x 8 Гбайт, 2133 МГц 9-11-11-33-2T @ 2133 МГц 9-11-11-33-2T;
• Видеокарта: Nvidia GeForce GTX 1060;
• Накопители:
• SSD Samsung 840 Evo, 240 Гбайт;
• SSHD Seagate Desktop 4 Тбайт;
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Ватт;
• Операционная система: Microsoft Windows 10 x64.

Процессоры и режимы их работы:

• AMD FX-8370E 3.3 ГГц, Turbo Boost до 4.3 ГГц, восемь ядер, восемь потоков;
• AMD FX-8370 @ 4.6 ГГц, 23 x 200 МГц, восемь ядер, восемь потоков.

Частота памяти и тайминги

Инструментарий и методика тестирования 2D

WinRAR 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. Версия – 5.40 х64.

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 выше частота ядер, тем быстрее тест выполняется.

Adobe Photoshop CС 2017. 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.

Cinebench R15. Распространенный тест процессора в рендере.

Adobe Media Encoder CC 2017 – видеоконвертер, позволяющий работать с 4К видео. Задача – перекодировать 4К видео в формат готового пресета HVEC 265 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.

X265 1.5+448 8bpp X64 – тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC.

Adobe InDesign СС 2017 – вывод 56-страничного сверстанного материала с фотографиями в формате NEF в формат PDF 1.7 полиграфического качества.

Hexus PiFast – тест, аналогичный SuperPI. Суть работы – подсчет числа «пи» до определенного знака.

Corona 1.3 Benchmark – это система рендеринга, разработанная одним энтузиастом. Сейчас находится в стадии бета-тестирования. Бенчмарк использует неизменяемый набор настроек.

SVPmark – тест производительности системы при работе с пакетом SmoothVideo Project (SVP), использующий для теста реальные алгоритмы и параметры, применяющиеся в SVP 3.0.

Geekbench 4 – кросс-платформенный тест для измерения быстродействия процессора и подсистемы памяти компьютера.

HEVC – HEVC Decode Benchmark (Corba) V 1.6.1 с библиотеками 4К.

Теперь перейдем к результатам тестирования.

Результаты тестов

WinRAR

Настройки:

• Встроенный тест производительности;
• Многопоточность.

XnView

Настройки:

• Конвертация 35 файлов NEF в JPG формат;
• Изменение размера, усиление резкости, настройка баланса белого и прочее.

Adobe Photoshop CС 2017

Настройки:

• Применение последовательности фильтров на исходный файл.

Cinebench R15

Настройки:

• Измерение производительности CPU.

Adobe Media Encoder CC 2017

Настройки:

• Итоговый рендеринг видеофайла в формат YouTube HD 1080p.

X265

Настройки:

• Результаты измерения производительности x64 в к/с.

Adobe InDesign СС 2017

Настройки:

• Вывод верстки в PDF.

Hexus pifast

Настройки:

• Нет.

Corona 1.3. Benchmark

Настройки:

• Нет.

SVPmark

Настройки:

• Среднее арифметическое выполнения синтетических тестов и реальных тестов без включенного аппаратного ускорения.

Geekbench 4

Настройки:

• Версия теста 64 бит;
• Среднее арифметическое выполнения всех встроенных тестов.

HEVC

Настройки:

• Встроенные тесты декодирования HD 720P, Full HD 1080P, Ultra HD 2160P, Ultra HD BD.

Подведение итогов 2D

Продемонстрируем разницу в производительности процессоров в процентном соотношении.

Игровые тесты

В части игр, где это возможно, использовались встроенные отрезки теста, при необходимости тестирование дополнялось результатами утилиты Fraps v3.5.99. Сами тесты проходили в трех разрешениях: 1920 х 1080, 2560 х 1440 и 3840 х 2160.

• BattleField 1: Over The Top;
• Deus Ex: Mankind Divided;
• Total War: Warhammer;
• The Witcher 3: Wild Hunt.

В игровых тестах уделим больше внимания точным настройкам систем, поскольку любые отклонения могут воздействовать на конечный результат. Поэтому расшифрую полные характеристики настроек процессоров:

• 7900X@4.4 2800 16-18-18-36 2T LLC 3200 МГц – частота 4.4 ГГц, частота памяти 2800 МГц с указанными таймингами, AVX/AVX512 множитель идентичен основному, т.е. 44х, частота NB или как его еще называют LLC равна 3200 МГц. Для процессоров без поддержки AVX512 множитель также выставляется аналогично основному множителю.
• 7900X 2800 16-18-18-36 2T LLC 3200 МГц – на заводских настройках множитель AVX/AVX512 и LLC не меняется и соответствует рекомендациям производителя процессора.

VSync при проведении тестов был отключен.

Battlefield 1

Версия – последняя на момент тестирования, с обновлениями Origin. Настройки поделены на четыре категории, начиная от самых простых (сокращенно «L») до максимальных «Ультра» (сокращенно «U»).

В этой игре при изменении глобальных настроек изменяются второстепенные, поэтому данный тест очень удобен. Сцена продолжительностью более одной минуты хорошо задействует процессор, и здесь нагляднее видно, какой из них позволяет выдавать максимальные 200 кадров в секунду, а какой будет сдерживать потенциал видеокарты.

И поскольку результатов достаточно много, мы разделим их по категориям, точнее разрешениям.

1920 х 1080

2560 х 1440

3840 х 2160

The Witcher 3: Wild Hunt

Настройки в игре поделены на две основных категории: пост-обработка и общие. В пост-обработке дано на выбор три уровня качества: минимальный, средний и высокий (сокращенно L, M и H). В общих меняется множество параметров и к трем основным категориям добавлена еще одна позиция – запредельное качество, мы его сокращенно назовем «Ультра» (U).

В итоге у нас есть четыре комбинации – все на минимум (L-L), среднее качество (M-M), высокие настройки (H-H) и комбинация высокой постобработки с ультра-качеством (H-U). Сцена для тестирования обрезана первыми 60 секундами.

1920 х 1080

2560 х 1440

3840 х 2160

Deus Ex Mankind Divided

В игре присутствует панель с настройками и в ней на выбор представлены параметры экрана и изображения. В параметрах экрана задействован DirectX 12 без сглаживания MSAA. В параметрах изображения есть пять «заготовок» издателя: низкие, средние, высокие, очень высокие и ультра (сокращенно L, M, H, VH и U).

1920 х 1080

2560 х 1440

3840 х 2160

Total War Warhammer

Игра интересна тем, что содержит несколько готовых пресетов настроек, и результаты в определенной мере зависят от количества ядер и скорости процессора.

Для простоты визуального представления данных в таблицах мы назовем четыре режима по традиции (сокращенно L, M, H и U). Увы, показатели минимальных кадров в игре крайне нестабильны, по этой причине они не будут использоваться для сравнения.

1920 х 1080

2560 х 1440

3840 х 2160

Подведение итогов 3D

Выводы

При объединении результатов, полученных в играх и синтетических тестах, мы увидим, насколько Intel Core i7-8700K опередил Core i7-7700K.

Заключение

Впервые за много лет процессор Intel, предназначенный для массового пользователя, стал шестиядерным. Тем самым была нарушена традиция двухступенчатой модернизации архитектуры, а потребители получили возможность на полшага приблизиться к топовым системам. Но станет ли такая традиция постоянной, ответит лишь время.

Впрочем, теперь Intel нет пути назад, и все последующие процессоры будут как минимум шестиядерными, что автоматически влечет за собой удорожание производства и меньшую выгоду для компании. Стало ли это следствием давления со стороны новинок AMD? Разочарую вас, Coffee Lake задумывались задолго до Ryzen, поэтому Intel и объявляла о трехступенчатой эволюции ЦП в рамках одной глобальной архитектуры.

Но насколько удачен ход с шестью ядрами? Посмотрите на работу Turbo Boost, она поднимает частоту одного ядра до 4.7 ГГц, двух – до 4.6 ГГц. Ясно, что процессор действительно получил очень гибкие настройки, но любая тяжелая нагрузка опускает частоту до 4.3 ГГц (в то время как у i7-7700К она не может быть ниже 4.4 ГГц), а использование AVX и вовсе снижает ее до 3.7 ГГц. Хотя и при таком раскладе шесть ядер предпочтительнее четырех. Значит ли это, что Intel наконец-то поверила в многопоточность?

Разумеется, обе компании не видят иного развития кроме наращивания ядер, да и софт понемногу подтягивается. Но пока специализированные программы радуются количеству ядер, играм они безразличны. Массовые игры по-прежнему рассчитаны на четыре ядра и результаты почти не зависят от скорости процессора. С другой стороны, это еще одно доказательство, что относительно быстрой видеокарте GeForce GTX 1080 хватает четырех ядер для раскрытия потенциала даже в самых простых сценах при разрешении Full HD.

Что касается разгона и энергопотребления, то в этом плане Intel Core i7-8700K мало отличается от i7-7700K. Дополнительные два ядра добавляют к уровню TDP с десяток ватт, а более низкая температура – результат более свежей термопасты под крышкой. И вот здесь кроется единственный минус новинки, поскольку термоинтерфейс остался прежним.

Выражаем благодарность за помощь в подготовке материала:

• Компаниям MSI и Intel за предоставленные на тестирование комплектующие.