Обзор и тестирование процессора Intel Core i9-7900X: десять ядер в массовом классе

Оглавление

• Вступление
• Технические характеристики
• 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
• Разгон
• Заключение

Вступление

Модельный ряд Core i9 это нечто новое в списке процессоров компании Intel, предназначенных для массового класса, ведь до недавнего времени ее линейка состояла из Celeron, Pentium, Core i3, i5 и i7. Во-первых, чтобы выделить новые модели, потребовалось увеличивать цифирное обозначение. Во-вторых, дабы обозначить изменения в ядре, выгоднее поставить новые решения единой группой с высоким индексом.

Оба фактора ключевые для Intel, но совсем не потому, что на пятки наступает AMD с ее Ryzen и Threadripper, а потому, что рынок действительно заждался чего-то нового.

К уже представленной передовой архитектуре Kaby Lake процессор Intel Core i9-7900X не попадает по причине шага назад для ЦП, выпущенных Intel для энтузиастов, мы уже привыкли к этому.

Но дабы не сгущать тучи над самой быстрой системой на чипсете Х299, к Skylake-X добавили четырехъядерные Kaby Lake-X. В самих Skylake-Х, а они, как и прежде, являются частью серверной стратегии Intel, произошла ребалансировка кэшей, замена кольцевой шины и другие изменения.

Начать стоит с причин отказа от кольцевой шины. Тут и далее мы будем говорить от лица Intel, давая ответ на вопрос «Почему?» Не секрет, что продолжительное время компания наращивала количество ядер в серверных процессорах, и рано или поздно топология кольца стала бы узким местом. Но брать и отказываться от быстрой «карусели» в угоду чему-то новому было сложно. При проектировке учли особенности прочих вариантов и пришли к матричной системе.

Это усложнило задачу инженерам и добавило не один лишний миллион транзисторов в процессор, и все ради желания поместить на один кристалл больше ядер. Мало того, если вы представили мысленно, как работает такая система, то для понимания поясним, что в каждой точке-остановке теперь есть и интерфейс, и роутер, управляющий данными. Иными словами, потенциально матрица позволит нарастить количество ядер, и чем их больше, тем выгоднее становится использование новой системы коммуникации.

За кадром остается вопрос процента выхода годных кристаллов при постоянном росте площади. Не окажется ли подход с одним глобальным хабом выгоднее и дешевле, чем использование матричной шины?

Наиболее быстрый процессор для энтузиастов на архитектуре Broadwell нес десять ядер, а серверный вариант оснащался аж двадцать двумя. Напомню, что именно ядро Broadwell было самым быстрым в пересчете на один мегагерц частоты. Естественно, Intel Core i7-6950X получился очень шустрым, но при этом плохо разгонялся. Среднестатистический разгон лежал в пределах 4.0-4.2 ГГц.

В его защиту скажу, что этого хватало для решения широкого спектра задач. При этом Core i7-6950X нельзя было назвать прожорливым или очень горячим процессором. Второй негативный фактор – цена. Осилить покупку топового представителя Broadwell при стоимости $1723 мог далеко не каждый богатый пользователь. Так что если спрос и был, то исключительно со стороны преданных фанатов.

Пришедшие на смену Broadwell-Е процессоры Skylake-X по совокупным характеристикам мало чем отличались: количество ядер осталось прежним, частота возросла с 3.0/3.5/4.0 ГГц до 3.3/4.0/4.5 ГГц. Но при этом объем кэш-памяти второго уровня вырос с 2.5 Мбайт до 10 Мбайт (и она стала почти в два раза медленнее), объем кэш-памяти третьего уровня, наоборот, уменьшился с 25 Мбайт до 13.75 Мбайт (а сама она стала на 40% быстрее), добавилась поддержка AVX512.

Пока будут доступны только решения с шестью, восемью и десятью ядрами. Теоретически в будущем за те же деньги ($1723) мы получим шестнадцатиядерный процессор, но когда это произойдет – неизвестно.

Технические характеристики

Тестовый стенд

Тестовая конфигурация №1 (Intel Kaby Lake-X/Skylake-X)

• Материнская плата: ASUS Prime X299-Deluxe (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 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:

• Intel Core i9-7900X 3.3 ГГц, Turbo Boost до 4.5 ГГц, десять ядер, двадцать 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 i7-7740X @ 4.5 ГГц, 45 x 100 МГц, четыре ядра, восемь 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 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:

• 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 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 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:

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

Тестовая конфигурация №4 (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 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 Ryzen 7 1800X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• AMD Ryzen 7 1800X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, восемь ядер, шестнадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1600X 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1600X @ 4.0 ГГц, 40 x 100 МГц, шесть ядер, двенадцать потоков;
• AMD Ryzen 5 1400 3.6 ГГц, Turbo Boost до 4.0 ГГц, четыре ядра, восемь потоков;
• AMD Ryzen 5 1400 @ 3.9 ГГц, 39 x 100 МГц, четыре ядра, восемь потоков.

Частота памяти и тайминги