i7-prosessori julkaistiin. Paras Intel-prosessori Skylake-arkkitehtuurilla. Ero ytimien lukumäärässä ja lämmönpoistossa

Melkein aina kaikissa julkaisuissa, jotka tavalla tai toisella koskettavat nykyaikaisten Intel-prosessorien suorituskykyä, ilmestyy ennemmin tai myöhemmin useita vihaisia ​​lukijakommentteja siitä, että Intel-sirujen kehitys on pysähtynyt pitkään eikä ole mitään järkeä vaihtaa " vanha hyvä Core i7-2600K "johonkin uuteen. Tällaisissa huomautuksissa mainitaan mitä todennäköisimmin ärtyneenä tuottavuuden kasvu aineettomana "enintään viisi prosenttia vuodessa"; huonolaatuisesta sisäisestä lämpörajapinnasta, joka vahingoitti korjaamattomasti nykyaikaisia ​​Intel-prosessoreja; tai siitä, että nykyaikaisissa olosuhteissa prosessorien ostaminen, joissa on sama määrä laskentaytimiä kuin useita vuosia sitten, on yleensä lyhytnäköisten amatöörien paljon, koska heillä ei ole tarvittavia varauksia tulevaisuutta varten.

Ei ole epäilystäkään siitä, että kaikki tällaiset huomautukset eivät ole turhia. Näyttää kuitenkin erittäin todennäköiseltä, että ne liioittelevat olemassa olevia ongelmia. 3DNews-laboratorio on testannut Intel-prosessoreita yksityiskohtaisesti vuodesta 2000 lähtien, emmekä voi olla samaa mieltä väitteen kanssa, että niiden minkäänlainen kehitys on päättynyt ja mitä mikroprosessorijättiläiselle tapahtuu viime vuosina Sitä ei voi kutsua millään muulla kuin pysähtyneisyydellä. Kyllä, rajuja muutoksia Intel-prosessoreissa tapahtuu harvoin, mutta silti niitä parannetaan jatkuvasti. Siksi ne Core i7 -sarjan sirut, joita voit ostaa tänään, ovat selvästi parempia kuin useita vuosia sitten tarjotut mallit.

Generation Core Koodinimi Tekninen prosessi Kehitysvaihe Vapautusaika
2 Sandy Bridge 32 nm Joten (arkkitehtuuri) I neljännes 2011
3 MurattiSilta 22 nm rasti (prosessi) II neljännes 2012
4 Haswell 22 nm Joten (arkkitehtuuri) II neljännes 2013
5 Broadwell 14 nm rasti (prosessi) II neljännes 2015
6 Skylake 14 nm Niin
(Arkkitehtuuri)
III neljännes 2015
7 KabyJärvi 14+ nm Optimointi I neljännes 2017
8 KahviaJärvi 14++ nm Optimointi IV neljännes 2017

Itse asiassa tämä materiaali on juuri vasta-argumentti valitun arvottomuutta koskeville väitteille Intelin strategia kuluttaja-suorittimien asteittainen kehittäminen. Päätimme kerätä yhteen kokeeseen vanhemmat Intel-prosessorit massaalustoille viimeisen seitsemän vuoden ajalta ja nähdä käytännössä, kuinka paljon Kaby Lake- ja Coffee Lake -sarjojen edustajat ovat edistyneet "referenssi" Sandy Bridgeyn verrattuna, joka vuosien aikana hypoteettisista vertailuista ja henkisistä vastakohdista on tullut tavallisten ihmisten mielissä todellinen prosessorisuunnittelun ikoni.

⇡ Mikä on muuttunut Intel-prosessoreissa vuodesta 2011 tähän päivään

Intel-prosessorien kehityksen lähihistorian lähtökohtana pidetään mikroarkkitehtuuria SandySilta. Eikä tämä ole ilman syytä. Huolimatta siitä, että ensimmäinen Core-tuotemerkin prosessorien sukupolvi julkaistiin vuonna 2008 Nehalem-mikroarkkitehtuuriin perustuen, lähes kaikki mikroprosessorijättiläisen nykyaikaisille massaprosessoreille ominaiset pääominaisuudet tulivat käyttöön ei silloin, vaan pari vuotta. myöhemmin, kun seuraavasta sukupolvesta tuli laajalle levinnyt prosessorisuunnittelu, Sandy Bridge.

Nyt Intel on tottunut meidät suoraan sanoen verkkaiseen edistymiseen mikroarkkitehtuurin kehittämisessä, kun innovaatioita on tullut hyvin vähän ja ne eivät juuri johda prosessoriytimien ominaissuorituskyvyn kasvuun. Mutta vain seitsemän vuotta sitten tilanne oli radikaalisti erilainen. Erityisesti siirtymistä Nehalemista Sandy Bridgeen leimasi 15-20 prosentin nousu IPC-indikaattorissa (kellojaksoa kohden suoritettujen käskyjen määrä), mikä johtui syvällisestä uudistuksesta. looginen rakenne ytimiä niiden tehokkuuden lisäämiseksi.

Sandy Bridge määritteli monia periaatteita, jotka eivät ole muuttuneet sen jälkeen ja joista on tullut standardi useimmille prosessoreille nykyään. Siellä esimerkiksi ilmaantui erillinen nollatason välimuisti dekoodatuille mikrooperaatioille ja otettiin käyttöön fyysinen rekisteritiedosto, joka vähentää energiakustannuksia käytettäessä epäjärjestyksessä olevia käskyjen suoritusalgoritmeja.

Mutta ehkä tärkein innovaatio oli se, että Sandy Bridge suunniteltiin yhtenäiseksi järjestelmäksi sirulla, joka suunniteltiin samanaikaisesti kaikille sovelluksille: palvelimelle, pöytäkoneelle ja mobiilille. Todennäköisesti yleinen mielipide asetti hänet modernin Coffee Laken isoisoisäksi, ei joksikin Nehalemiksi eikä todellakaan Penryniksi, juuri tämän ominaisuuden vuoksi. Kuitenkin myös Sandy Bridgen mikroarkkitehtuurin syvyyksissä tehtyjen muutosten kokonaismäärä osoittautui erittäin merkittäväksi. Lopulta tämä malli menetti kaiken vanhan sukulaisuuden P6:een (Pentium Pro), joka oli esiintynyt siellä täällä kaikissa aiemmissa Intel-prosessoreissa.

Yleisestä rakenteesta puhuttaessa ei voi olla muistamatta, että Sandy Bridge -prosessorisiruun rakennettiin täysimittainen grafiikkaydin ensimmäistä kertaa Intel-suorittimien historiassa. Tämä lohko meni prosessorin sisään L3-välimuistin ja PCI Express -väyläohjaimen jakaman DDR3-muistiohjaimen jälkeen. Intelin insinöörit ottivat tuolloin Sandy Bridgeen käyttöön uuden skaalautuvan rengasväylän laskentaytimien ja kaikkien muiden "yliydinosien" yhdistämiseksi, jota käytetään rakenneyksiköiden välisen vuorovaikutuksen järjestämiseen myöhemmissä massatuotetuissa prosessoreissa tähän päivään asti.

Jos mennään Sandy Bridgen mikroarkkitehtuurin tasolle, niin yksi sen tärkeimmistä ominaisuuksista on tuki SIMD-käskyperheelle, AVX, joka on suunniteltu toimimaan 256-bittisten vektoreiden kanssa. Tähän mennessä tällaiset ohjeet ovat vakiintuneet eivätkä vaikuta epätavallisilta, mutta niiden toteuttaminen Sandy Bridgessä vaati joidenkin tietojenkäsittelytoimilaitteiden laajentamista. Intelin insinöörit pyrkivät tekemään 256-bittisen tiedon kanssa työskentelystä yhtä nopeaa kuin pienemmän kapasiteetin vektoreiden kanssa. Siksi täysimittaisten 256-bittisten suorituslaitteiden käyttöönoton lisäksi oli myös tarpeen lisätä prosessorin ja muistin nopeutta. Sandy Bridgessä datan lataamiseen ja tallentamiseen suunnitellut loogiset suoritusyksiköt saivat kaksinkertaisen suorituskyvyn, lisäksi ensimmäisen tason välimuistin lukukapasiteettia lisättiin symmetrisesti.

On mahdotonta puhua Sandy Bridgessä tehdyistä perustavanlaatuisista muutoksista haaraennustuslohkon toiminnassa. Käytettyjen algoritmien optimoinnin ja kasvaneiden puskurikokojen ansiosta Sandy Bridge -arkkitehtuuri mahdollisti virheellisten haaraennusteiden prosenttiosuuden vähentämisen lähes puoleen, millä ei ollut vain huomattava vaikutus suorituskykyyn, vaan se mahdollisti myös pienentää entisestään tämän mallin virrankulutus.

Viime kädessä tämän päivän näkökulmasta Sandy Bridge -prosessoreita voidaan kutsua esimerkilliseksi "tock"-vaiheen suoritusmuodoksi Intelin "tick-tock" -periaatteessa. Edeltäjänsä tavoin nämä prosessorit perustuivat edelleen 32 nm:n prosessitekniikkaan, mutta niiden tarjoama suorituskyvyn lisäys oli enemmän kuin vakuuttava. Ja sitä ruokkivat paitsi päivitetty mikroarkkitehtuuri, myös 10-15 prosentilla kasvaneet kellotaajuudet sekä tekniikan aggressiivisemman version käyttöönotto Turbo Boost 2.0. Kaikki tämä huomioon ottaen on selvää, miksi monet harrastajat muistavat Sandy Bridgen edelleen lämpimimmällä sanoilla.

Core i7 -perheen vanhempi tarjonta Sandy Bridgen mikroarkkitehtuurin julkaisun aikaan oli Core i7-2600K. Tämä prosessori sai 3,3 GHz:n kellotaajuuden ja kykeni ylikellottamaan automaattisesti 3,8 GHz:iin. Sandy Bridgen 32 nm:n edustajat erottuivat kuitenkin tuolloin suhteellisen korkeista kellotaajuuksista, mutta myös hyvästä ylikellotuspotentiaalista. Core i7-2600K:n joukosta oli usein mahdollista löytää näytteitä, jotka pystyivät toimimaan 4,8-5,0 GHz:n taajuuksilla, mikä johtui suurelta osin korkealaatuisen sisäisen lämpörajapinnan - vuotottoman juotteen - käytöstä.

Yhdeksän kuukautta Core i7-2600K:n julkaisun jälkeen, lokakuussa 2011, Intel päivitti malliston vanhemman tarjouksen ja tarjosi hieman kiihdytettyä Core i7-2700K -mallia, jonka nimellistaajuus nostettiin 3,5 GHz:iin ja maksimitaajuus. turbotilassa oli jopa 3,9 GHz.

Kuitenkin, elinkaaren aikana Core i7-2700K osoittautui lyhyeksi - jo huhtikuussa 2012 Sandy Bridge korvattiin päivitetyllä suunnittelulla MurattiSilta. Ei mitään erikoista: Ivy Bridge kuului "tick"-vaiheeseen, eli se edusti vanhan mikroarkkitehtuurin siirtoa uusiin puolijohdekisoihin. Ja tässä suhteessa edistyminen oli todella vakavaa - Ivy Bridge -kiteet valmistettiin 22 nm:n prosessitekniikalla, joka perustui tuolloin vasta käyttöön otettaviin kolmiulotteisiin FinFET-transistoreihin.

Samaan aikaan vanha Sandy Bridge -mikroarkkitehtuuri matalalla tasolla pysyi käytännössä koskemattomana. Vain muutama kosmeettinen muutos tehtiin, mikä nopeutti divisioonan toimintaa Ivy Bridgessä ja lisäsi hieman Hyper-Threading-teknologian tehokkuutta. Totta, matkan varrella "ei-ydinkomponentteja" parannettiin jonkin verran. PCI-ohjain Express sai yhteensopivuuden protokollan kolmannen version kanssa, ja muistiohjain lisäsi ominaisuuksiaan ja alkoi tukea nopeaa ylikellotettua DDR3-muistia. Mutta loppujen lopuksi ominaistuottavuuden kasvu Sandy Bridgestä Ivy Bridgeen siirtymisen aikana ei ollut enempää kuin 3-5 prosenttia.

Uusi teknologinen prosessi ei myöskään tarjonnut vakavia syitä iloon. Valitettavasti 22 nm:n standardien käyttöönotto ei mahdollistanut Ivy Bridgen kellotaajuuksien perustavaa nousua. Core i7-3770K:n vanhempi versio sai nimellistaajuuden 3,5 GHz ja kyky ylikellottaa turbotilassa 3,9 GHz:iin, eli taajuuskaavan näkökulmasta se ei osoittautunut nopeammaksi kuin Core i7-2700K. Vain energiatehokkuus on parantunut, mutta käyttäjät pöytätietokoneet Tämä näkökohta on perinteisesti vähäinen.

Kaikki tämä voi tietysti johtua siitä, että "rasti"-vaiheessa ei pitäisi tapahtua läpimurtoja, mutta jollain tapaa Ivy Bridge osoittautui vielä huonommaksi kuin edeltäjänsä. Puhumme kiihtyvyydestä. Kun esittelemme tämän median Intelin suunnittelu päätti luopua juoksutteenvapaan galliumjuottamisen käytöstä lämmönjakokorkin puolijohdesirun kanssa prosessorien lopullisen kokoonpanon aikana. Ivy Bridgestä lähtien banaalista lämpöpastaa alettiin käyttää sisäisen lämpörajapinnan järjestämiseen, ja tämä osui välittömästi saavutettavissa oleviin enimmäistaajuuksiin. Ivy Bridge on ehdottomasti huonontunut ylikellotuspotentiaalin suhteen, ja sen seurauksena siirtymisestä Sandy Bridgestä Ivy Bridgeen on tullut yksi kiistanalaisimmista hetkistä Intelin kuluttajaprosessorien lähihistoriassa.

Siksi seuraavaa evoluution vaihetta varten Haswell, pantiin erityisiä toiveita. Tässä "niin"-vaiheeseen kuuluvassa sukupolvessa odotettiin tapahtuvan vakavia mikroarkkitehtonisia parannuksia, joista sen odotettiin pystyvän ainakin viemään pysähtynyt kehitystä eteenpäin. Ja jossain määrin näin tapahtui. Kesällä 2013 ilmestyneet neljännen sukupolven Core-prosessorit saivat huomattavia parannuksia sisäiseen rakenteeseen.

Pääasia: Haswell-toimilaitteiden teoreettinen teho kellojaksoa kohden suoritettujen mikrooperaatioiden määränä ilmaistuna on kasvanut kolmanneksella aikaisempiin prosessoreihin verrattuna. Uudessa mikroarkkitehtuurissa nykyisten toimilaitteiden tasapainotuksen lisäksi ilmestyi kaksi ylimääräistä suoritusporttia kokonaislukutoimintoja, haarahuoltoa ja osoitteiden luomista varten. Lisäksi mikroarkkitehtuuri sai yhteensopivuuden laajennetun 256-bittisten vektoriohjeiden AVX2:n kanssa, joka kolmioperandisten FMA-käskyjen ansiosta kaksinkertaisti arkkitehtuurin huippusuorituskyvyn.

Tämän lisäksi Intelin insinöörit tarkastelivat sisäisten puskurien kapasiteettia ja lisäsivät niitä tarvittaessa. Suunnitteluikkuna on kasvanut. Lisäksi kokonaisluku- ja todellista fyysistä rekisteritiedostoa suurennettiin, mikä paransi prosessorin kykyä järjestellä käskyjen suoritusjärjestystä uudelleen. Kaiken tämän lisäksi välimuisti-alijärjestelmä on muuttunut merkittävästi. L1- ja L2-välimuistit Haswellissa saivat kaksi kertaa leveämmän väylän.

Näyttää siltä, ​​​​että lueteltujen parannusten pitäisi riittää lisäämään merkittävästi uuden mikroarkkitehtuurin ominaissuorituskykyä. Mutta ei väliä kuinka se on. Ongelma Haswellin suunnittelussa oli, että se jätti suoritusputken etupään ennalleen ja x86-käskydekooderi säilytti saman suorituskyvyn kuin ennen. Eli maksiminopeus x86-koodin dekoodaamiseen mikrokäskyissä pysyi 4-5 komennon tasolla kellojaksoa kohden. Ja tuloksena, kun Haswellia ja Ivy Bridgeä verrataan samalla taajuudella ja kuormalla, joka ei käytä uusia AVX2-ohjeita, suorituskyky oli vain 5-10 prosenttia.

Haswellin mikroarkkitehtuurin imagoa pilasi myös sen pohjalta julkaistu ensimmäinen prosessoriaalto. Uudet tuotteet, jotka perustuivat samaan 22 nm:n prosessitekniikkaan kuin Ivy Bridge, eivät kyenneet tarjoamaan korkeita taajuuksia. Esimerkiksi vanhempi Core i7-4770K sai jälleen perustaajuuden 3,5 GHz ja maksimitaajuuden turbotilassa 3,9 GHz, eli edistystä ei ole tapahtunut edellisiin Coren sukupolviin verrattuna.

Samaan aikaan, kun otetaan käyttöön seuraavat tekninen prosessi 14 nm:n standardien myötä Intel alkoi kokea kaikenlaisia ​​vaikeuksia, joten vuotta myöhemmin, kesällä 2014, markkinoille ei tullut seuraavan sukupolven Core-prosessoreita, vaan Haswellin toinen vaihe, joka saanut koodinimiä Haswell Refresh, tai jos puhumme lippulaivamuutoksista, niin Devil's Canyon. Osana tätä Intelin päivitykset pystyi lisäämään merkittävästi 22nm CPU:n kellotaajuuksia, mikä todella puhalsi niihin uutta elämää. Esimerkkinä voidaan mainita uusi vanhempi Core i7-4790K -prosessori, joka nimellistaajuudellaan saavutti 4,0 GHz ja sai maksimitaajuuden ottaen huomioon turbotilan 4,4 GHz:ssä. On yllättävää, että tällainen puolen GHz:n kiihtyvyys saavutettiin ilman prosessireformeja, vaan vain yksinkertaisilla kosmeettisilla muutoksilla prosessorin virtalähteeseen ja parantamalla prosessorin kannen alla käytetyn lämpöpastan lämmönjohtavuusominaisuuksia.

Edes Devil’s Canyon -perheen edustajat eivät kuitenkaan päässeet erityisen valittamaan harrastajien ehdotuksista. Verrattuna Sandy Bridgen tuloksiin, niiden ylikellotusta ei voitu kutsua erinomaiseksi, lisäksi korkeiden taajuuksien saavuttaminen vaati monimutkaista "scalpingia" - prosessorin suojuksen poistamista ja sitten vakiolämpöliittymän korvaamista jollakin materiaalilla, jolla on parempi lämmönjohtavuus.

Inteliä vaivanneiden vaikeuksien vuoksi siirrettäessä massatuotantoa 14 nm:n standardeihin, seuraavan, viidennen sukupolven Core-prosessorien suorituskyky Broadwell, siitä tuli hyvin rypistynyt. Yritys ei osannut pitkään päättää, kannattaako tämän mallin pöytätietokoneiden prosessorien julkaisua markkinoille, sillä suuria puolijohdekiteitä yritettäessä vikaprosentti ylitti hyväksyttävät arvot. Lopulta pöytätietokoneille tarkoitetut Broadwellin neliytimiset prosessorit ilmestyivät, mutta ensinnäkin tämä tapahtui vasta kesällä 2015 - yhdeksän kuukauden viiveellä alun perin suunniteltuun päivämäärään verrattuna, ja toiseksi vain kaksi kuukautta niiden julkistamisen jälkeen, Intel esitteli seuraavan sukupolven Skylaken suunnittelun.

Mikroarkkitehtuurikehityksen näkökulmasta Broadwellia tuskin voi kuitenkaan kutsua toissijaiseksi kehitykseksi. Ja vielä enemmän, tämän sukupolven pöytätietokoneiden prosessorit käyttivät ratkaisuja, joihin Intel ei ollut koskaan turvautunut ennen tai sen jälkeen. Pöytätietokoneiden Broadwellien ainutlaatuisuuden määritti se tosiasia, että ne oli varustettu tehokkaalla integroidulla Iris Pro -näytönohjaimella GT3e-tasolla. Ja tämä ei tarkoita vain sitä, että tämän perheen prosessoreissa oli tuolloin tehokkain integroitu videoydin, vaan myös sitä, että ne oli varustettu ylimääräisellä 22 nm:n Crystall Well -kristallilla, joka on eDRAM-pohjainen neljännen tason välimuisti.

Prosessoriin lisäämisen merkitys erillinen siru nopea sisäänrakennettu muisti on melko ilmeinen, ja se johtuu tehokkaan integroidun grafiikkaytimen tarpeista kehyspuskurissa, jolla on pieni latenssi ja korkea suorituskyky. Broadwelliin asennettu eDRAM-muisti oli kuitenkin arkkitehtonisesti suunniteltu nimenomaan uhrivälimuistiksi, ja sitä saattoivat käyttää myös suorittimen ytimet. Tämän seurauksena Broadwell-pöytätietokoneista on tullut lajissaan ainoat massatuotetut prosessorit, joissa on 128 Mt L4-välimuistia. Totta, prosessorisirussa sijaitsevan L3-välimuistin tilavuus, joka pienennettiin 8 megatavusta 6 megatavuun, kärsi jonkin verran.

Joitakin parannuksia sisällytettiin myös perusmikroarkkitehtuuriin. Vaikka Broadwell oli rastivaiheessa, uudelleentyö vaikutti suoritusputken etupäähän. Epäkunnossa olevan komennon suoritusaikataulun ikkunaa suurennettiin, toisen tason assosiatiivisen osoitteenkäännöstaulukon volyymi kasvoi puolitoista kertaa ja lisäksi koko käännösskeema sai toisen miss-käsittelijän, joka mahdollisti kahden osoitteenkäännösoperaation rinnakkaisen käsittelyn. Kaiken kaikkiaan kaikki innovaatiot ovat lisänneet komentojen epäjärjestyksessä suorituksen ja monimutkaisten koodihaarojen ennustamisen tehokkuutta. Matkan varrella kertolaskuoperaatioiden suoritusmekanismeja parannettiin, joita Broadwellissa alettiin käsitellä huomattavasti nopeammin. Kaiken tämän seurauksena Intel saattoi jopa väittää, että mikroarkkitehtuurin parannukset lisäsivät Broadwellin ominaissuorituskykyä Haswelliin verrattuna noin viidellä prosentilla.

Mutta kaikesta tästä huolimatta oli mahdotonta puhua ensimmäisten pöytätietokoneiden 14 nm:n prosessorien merkittävistä eduista. Sekä neljännen tason välimuisti että mikroarkkitehtuurimuutokset yrittivät vain kompensoida Broadwellin päävirhettä - alhaisia ​​kellotaajuuksia. Teknologisen prosessin ongelmien vuoksi perheen vanhemman edustajan Core i7-5775C:n perustaajuus asetettiin vain 3,3 GHz:iin, ja turbotilassa taajuus ei ylittänyt 3,7 GHz, mikä osoittautui huonommat ominaisuudet Devil's Canyon jopa 700 MHz.

Samanlainen tarina tapahtui ylikellotuksen kanssa. Maksimitaajuudet, joille Broadwell-pöytäkoneet pystyttiin lämmittämään ilman kehittyneitä jäähdytysmenetelmiä, olivat 4,1-4,2 GHz:n alueella. Siksi ei ole yllättävää, että kuluttajat suhtautuivat skeptisesti Broadwell-julkaisuun, ja tämän perheen prosessorit jäivät oudoksi niche-ratkaisuksi niille, jotka olivat kiinnostuneita tehokkaasta integroidusta grafiikkaytimestä. Ensimmäinen täysimittainen 14 nm:n siru pöytätietokoneille, joka pystyi herättämään laajan käyttäjäkerroksen huomion, oli vasta mikroprosessorijättiläisen seuraava projekti - Skylake.

Skylake, kuten edellisen sukupolven prosessorit, valmistettiin 14 nm:n prosessitekniikalla. Tässä Intel on kuitenkin jo pystynyt saavuttamaan normaalit kellotaajuudet ja ylikellotuksen: Skylaken vanhempi pöytätietokoneversio Core i7-6700K sai nimellistaajuuden 4,0 GHz ja automaattisen ylikellotuksen turbotilassa 4,2 GHz:iin. Nämä ovat hieman pienempiä arvoja verrattuna Devil's Canyoniin, mutta uudemmat prosessorit olivat ehdottomasti nopeampia kuin edeltäjänsä. Tosiasia on, että Skylake on "niin" Intelin nimikkeistössä, mikä tarkoittaa merkittäviä muutoksia mikroarkkitehtuurissa.

Ja he todella ovat. Ensi silmäyksellä Skylake-suunnitteluun ei tehty paljon parannuksia, mutta ne kaikki olivat kohdennettuja ja mahdollistivat olemassa olevien heikkoja kohtia mikroarkkitehtuurissa. Lyhyesti sanottuna Skylake sai suurempia sisäisiä puskureita käskyjen syvempää epäjärjestystä varten ja suuremman välimuistin kaistanleveyden. Parannukset vaikuttivat haaran ennustusyksikköön ja suoritusputken syöttöosaan. Myös jakokäskyjen suoritusnopeutta nostettiin ja yhteen-, kertolasku- ja FMA-käskyjen suoritusmekanismeja tasapainotettiin uudelleen. Kaiken lisäksi kehittäjät ovat pyrkineet parantamaan Hyper-Threading-tekniikan tehokkuutta. Kaiken kaikkiaan tämä antoi meille mahdollisuuden saavuttaa noin 10 %:n parannus kellokohtaisessa suorituskyvyssä verrattuna aikaisempien sukupolvien prosessoreihin.

Yleisesti ottaen Skylakea voidaan luonnehtia melko syväksi alkuperäisen Core-arkkitehtuurin optimointiin, joten prosessorin suunnittelussa ei ole pullonkauloja. Toisaalta, lisäämällä dekooderin tehoa (4:stä 5 mikrooperaatioon kelloa kohden) ja mikrooperaatioiden välimuistin nopeutta (4:stä 6 mikrooperaatioon kelloa kohden), käskyjen dekoodausnopeus on kasvanut merkittävästi. Toisaalta syntyneiden mikrooperaatioiden käsittelyn tehokkuus on parantunut, mitä helpottaa epäjärjestyksessä olevien suoritusalgoritmien syventäminen ja suoritusporttien kyvykkyyden uudelleenjako sekä suoritusnopeuden vakava tarkistaminen. useista tavallisista, SSE- ja AVX-komennoista.

Esimerkiksi Haswellilla ja Broadwellilla oli kummallakin kaksi porttia kertolaskujen ja FMA-operaatioiden suorittamiseen reaaliluvuilla, mutta vain yksi portti oli tarkoitettu yhteenlaskuille, mikä ei vastannut hyvin reaalilukua. ohjelmakoodi. Skylakessa tämä epätasapaino poistettiin ja lisäyksiä alettiin tehdä kahdessa portissa. Lisäksi kokonaislukuvektorikäskyjen kanssa toimivien porttien määrä on kasvanut kahdesta kolmeen. Loppujen lopuksi kaikki tämä johti siihen, että lähes kaikenlaisille toimille Skylakessa on aina useita vaihtoehtoisia portteja. Tämä tarkoittaa, että mikroarkkitehtuurissa lähes kaikki mahdollisia syitä kuljettimen seisokit.

Huomattavat muutokset vaikuttivat myös välimuistin alijärjestelmään: toisen ja kolmannen tason välimuistin kaistanleveyttä lisättiin. Lisäksi toisen tason välimuistin assosiatiivisuutta pienennettiin, mikä lopulta mahdollisti sen tehokkuuden parantamisen ja käsittelyvirheiden vähentämisen.

Merkittäviä muutoksia on tapahtunut enemmän korkea taso. Joten Skylake on kaksinkertaistanut suoritustehonsa rengasbussi, joka yhdistää kaikki prosessointiyksiköt. Lisäksi tämän sukupolven CPU:ssa on uusi muistiohjain, joka on yhteensopiva DDR4 SDRAM -muistin kanssa. Ja tämän lisäksi prosessorin kytkemiseksi piirisarjaan sitä alettiin käyttää uusi rengas DMI 3.0 kaksinkertaisella kaistanleveydellä, joka mahdollisti nopeiden PCI Express 3.0 -linjojen toteuttamisen, myös piirisarjan kautta.

Kuitenkin, kuten kaikki aiemmat Core-arkkitehtuurin versiot, Skylake oli toinen muunnelma alkuperäisestä suunnittelusta. Tämä tarkoittaa, että Core-mikroarkkitehtuurin kuudennessa sukupolvessa Intel-kehittäjät jatkoivat taktiikkaa, jossa parannuksia otettiin asteittain käyttöön jokaisessa kehitysjaksossa. Kaiken kaikkiaan tämä on ylivoimainen lähestymistapa, joka ei anna sinun nähdä merkittäviä muutoksia suorituskyvyssä heti, kun verrataan naapurisukupolvien suorittimia. Mutta vanhoja järjestelmiä päivitettäessä ei ole vaikeaa havaita huomattavaa tuottavuuden kasvua. Esimerkiksi Intel itse vertasi mielellään Skylakea Ivy Bridgeen, mikä osoittaa, että prosessorin suorituskyky on kasvanut yli 30 prosenttia kolmessa vuodessa.

Ja itse asiassa tämä oli melko vakava edistysaskel, koska sitten kaikki muuttui paljon huonommaksi. Skylaken jälkeen prosessoriytimien suorituskyvyn parantaminen pysähtyi kokonaan. Tällä hetkellä markkinoilla olevat prosessorit käyttävät edelleen Skylake-mikroarkkitehtonista suunnittelua huolimatta siitä, että sen julkaisusta työpöytäprosessoreihin on kulunut melkein kolme vuotta. Odottamaton seisokki johtui siitä, että Intel ei pystynyt selviytymään puolijohdeprosessin seuraavan version toteuttamisesta 10 nm:n standardeilla. Tämän seurauksena koko "tick-tock" -periaate hajosi, mikä pakotti mikroprosessorijättiläisen jollakin tavalla eroon ja ryhtymään toistuviin vanhojen tuotteiden julkaisuun uusilla nimillä.

Prosessorien sukupolvi KabyJärvi, joka ilmestyi markkinoille aivan vuoden 2017 alussa, tuli ensimmäinen ja erittäin silmiinpistävä esimerkki Intelin yrityksistä myydä samaa Skylakea asiakkaille toisen kerran. Kahden prosessorin sukupolven läheiset perhesiteet eivät olleet erityisen piilossa. Intel sanoi rehellisesti, että Kaby Lake ei ole enää "rasti" tai "niin", vaan pelkkä edellisen suunnittelun optimointi. Samaan aikaan sana "optimointi" tarkoitti tiettyjä parannuksia 14 nm:n transistorien rakenteeseen, mikä avasi mahdollisuuden nostaa kellotaajuuksia muuttamatta lämpöpakettia. Muunnetulle tekniselle prosessille keksittiin jopa erityinen termi "14+ nm". Kiitos tästä tuotantotekniikka Vanhempi valtavirran pöytäkoneprosessori Kaby Lake, nimeltään Core i7-7700K, pystyi tarjoamaan käyttäjille nimellistaajuuden 4,2 GHz ja turbotaajuuden 4,5 GHz.

Siten Kaby Laken taajuuksien nousu alkuperäiseen Skylakeen verrattuna oli noin 5 prosenttia, ja siinä kaikki, mikä suoraan sanottuna kyseenalaisi Kaby Laken luokittelun oikeutuksen seuraavan Coren sukupolveksi. Tähän asti jokainen seuraava prosessorien sukupolvi, kuuluiko se "tick"- tai "tock"-vaiheeseen, lisäsi IPC-indikaattoria ainakin jonkin verran. Samaan aikaan Kaby Lakessa ei tehty mikroarkkitehtonisia parannuksia ollenkaan, joten olisi loogisempaa pitää näitä prosessoreita yksinkertaisesti toisena Skylake-askeluna.

Kuitenkin uusi versio 14 nm:n prosessitekniikka pystyi silti näyttämään itsensä positiivisella tavalla: Kaby Laken ylikellotuspotentiaali Skylakeen verrattuna kasvoi noin 200-300 MHz, minkä ansiosta tämän sarjan prosessorit otettiin harrastajien keskuudessa varsin lämpimästi vastaan. Totta, Intel jatkoi lämpöpastan käyttöä prosessorin kannen alla juotteen sijaan, joten scalping oli tarpeen Kaby Laken ylikellottamiseksi.

Intel ei myöskään pystynyt selviytymään 10 nm:n teknologian käyttöönotosta tämän vuoden alkuun mennessä. Siksi viime vuoden lopulla markkinoille tuotiin toisenlainen samalle Skylake-mikroarkkitehtuurille rakennettu prosessori - KahviaJärvi. Mutta puhuminen Coffee Lakesta Skylaken kolmantena hahmona ei ole täysin oikein. Viime vuosi oli radikaalin paradigman muutoksen aikaa prosessorimarkkinoilla. IN " iso peli"AMD palasi, mikä pystyi murtamaan vakiintuneet perinteet ja luomaan kysyntää yli neljän ytimen massaprosessoreille. Yhtäkkiä Intel huomasi pelaavansa kiinni, ja Coffee Laken julkaisusta ei tullut niinkään yritystä täyttää tauko ennen kauan odotettua 10 nm:n ydinprosessorien ilmestymistä, vaan pikemminkin reaktio kuuden ja kahdeksanytimiset prosessorit AMD Ryzen.

Seurauksena Kahvin prosessorit Lake sai tärkeän rakenteellisen eron edeltäjiinsä: niissä olevien ytimien lukumäärä nostettiin kuuteen, mikä Intelin alusta tapahtui ensimmäistä kertaa. Mikroarkkitehtuuritasolla ei kuitenkaan tehty muutoksia: Coffee Lake on pohjimmiltaan kuusiytiminen Skylake, joka on koottu täsmälleen saman sisäisen laskentaytimien suunnittelun pohjalta, jotka on varustettu 12 megatavuun lisätyllä L3-välimuistilla ( vakioperiaate 2 Mt per ydin) ja niitä yhdistää tavallinen rengasväylä.

Huolimatta siitä, että annamme itsellemme niin helposti sanoa "ei mitään uutta" Coffee Lakesta, ei ole täysin reilua sanoa, että mitään muutoksia ei ole tapahtunut. Vaikka mikään ei ole muuttunut mikroarkkitehtuurissa, Intelin asiantuntijoiden oli ponnisteltava paljon varmistaakseen, että kuuden ytimen prosessorit mahtuisivat tavalliseen työpöytäalustaan. Ja tulos oli varsin vakuuttava: kuuden ytimen prosessorit pysyivät uskollisina tavanomaiselle lämpöpaketille eivätkä myöskään hidastaneet kellotaajuuksien suhteen ollenkaan.

Erityisesti Coffee Lake -sukupolven vanhempi edustaja Core i7-8700K sai 3,7 GHz:n perustaajuuden, ja turbotilassa se voi kiihtyä 4,7 GHz:iin. Samaan aikaan Coffee Laken ylikellotuspotentiaali, huolimatta sen massiivisesta puolijohdekiteestä, osoittautui jopa paremmaksi kuin kaikkien edeltäjiensä. Tavalliset omistajat vievät Core i7-8700K:t usein viiden gigahertsin rajan saavuttamiseen, ja tällainen ylikellotus voi olla todellista jopa ilman skalpausta ja sisäisen lämpörajapinnan vaihtamista. Ja tämä tarkoittaa, että vaikka Coffee Lake on laaja, se on merkittävä askel eteenpäin.

Kaikki tämä tuli mahdolliseksi yksinomaan 14 nm:n prosessiteknologian toisen parannuksen ansiosta. Neljäntenä vuonna, kun Intel käytti sitä työpöytäsirujen massatuotannossa, Intel onnistui saavuttamaan todella vaikuttavia tuloksia. Esitelty 14 nm standardin kolmas versio (valmistajan merkinnöissä 14++ nm) ja puolijohdekiteen uudelleenjärjestely mahdollistivat merkittävästi tehokkuuden parantamisen käytettyä wattia kohden ja kokonaislaskentatehon lisäämisen. Kuuden ytimen käyttöönoton myötä Intel saattoi ottaa jopa merkittävämmän askeleen eteenpäin kuin mikään aikaisemmista mikroarkkitehtuuriparannuksista. Ja tänään Coffee Lake näyttää erittäin houkuttelevalta vaihtoehdolta vanhempien järjestelmien päivittämiseen, jotka perustuvat aiempaan Core-mikroarkkitehtuurimediaan.

Koodinimi Tekninen prosessi Ydinten lukumäärä GPU L3-välimuisti, MB Transistorien määrä, miljardia Kiteen pinta-ala, mm2
Sandy Bridge 32 nm 4 GT2 8 1,16 216
Ivy Bridge 22 nm 4 GT2 8 1,2 160
Haswell 22 nm 4 GT2 8 1,4 177
Broadwell 14 nm 4 GT3e 6 Ei käytössä ~145 + 77 (eDRAM)
Skylake 14 nm 4 GT2 8 Ei käytössä 122
Kaby Lake 14+ nm 4 GT2 8 Ei käytössä 126
Kahvijärvi 14++ nm 6 GT2 12 Ei käytössä 150

⇡ Prosessorit ja alustat: tekniset tiedot

Vertaillaan seitsemää viimeistä sukupolvien ydin i7 otimme vastaavan sarjan vanhemmat edustajat - yhden jokaisesta mallista. Näiden prosessorien tärkeimmät ominaisuudet on esitetty seuraavassa taulukossa.

Core i7-2700K Core i7-3770K Core i7-4790K Core i7-5775C Core i7-6700K Core i7-7700K Core i7-8700K
Koodinimi Sandy Bridge Ivy Bridge Haswell (Devil's Canyon) Broadwell Skylake Kaby Lake Kahvijärvi
Tuotantotekniikka, nm 32 22 22 14 14 14+ 14++
Julkaisupäivä 23.10.2011 29.04.2012 2.06.2014 2.06.2015 5.08.2015 3.01.2017 5.10.2017
ytimet/langat 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8 6/12
Perustaajuus, GHz 3,5 3,5 4,0 3,3 4,0 4,2 3,7
Turbo Boost -taajuus, GHz 3,9 3,9 4,4 3,7 4,2 4,5 4,7
L3-välimuisti, MB 8 8 8 6 (+128 Mt eDRAM) 8 8 12
Muistin tuki DDR3-1333 DDR3-1600 DDR3-1600 DDR3L-1600 DDR4-2133 DDR4-2400 DDR4-2666
Ohjesarjan laajennukset AVX AVX AVX2 AVX2 AVX2 AVX2 AVX2
Integroitu grafiikka HD 3000 (12 EU) HD 4000 (16 EU) HD 4600 (20 EU) Iris Pro 6200 (48 EU) HD 530 (24 EU) HD 630 (24 EU) UHD 630 (24 EU)
Max. grafiikan ydintaajuus, GHz 1,35 1,15 1,25 1,15 1,15 1,15 1,2
PCI Express -versio 2.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0 3.0
PCI Express -kaistat 16 16 16 16 16 16 16
TDP, W 95 77 88 65 91 91 95
Pistorasia LGA1155 LGA1155 LGA1150 LGA1150 LGA1151 LGA1151 LGA1151v2
Virallinen hinta $332 $332 $339 $366 $339 $339 $359

On outoa, että seitsemän vuoden aikana Sandy Bridgen julkaisusta Intel ei ole pystynyt lisäämään kellotaajuuksia merkittävästi. Huolimatta siitä, että teknologinen tuotantoprosessi on muuttunut kahdesti ja mikroarkkitehtuuria on optimoitu vakavasti kahdesti, nykypäivän Core i7 ei ole juurikaan edistynyt toimintataajuudessaan. Uusimman Core i7-8700K:n nimellistaajuus on 3,7 GHz, mikä on vain 6 prosenttia korkeampi kuin vuonna 2011 julkaistun Core i7-2700K:n taajuus.

Tällainen vertailu ei kuitenkaan ole täysin oikea, koska Coffee Lakessa on puolitoista kertaa enemmän laskentaytimiä. Jos keskitymme neliytimiseen Core i7-7700K:hen, taajuuden kasvu näyttää silti vakuuttavammalta: tämä prosessori on kiihtynyt 32 nm Core i7-2700K:hen verrattuna megahertseissä mitattuna melko merkittävällä 20 prosentilla. Vaikka tätä tuskin voi silti kutsua vaikuttavaksi kasvuksi: sisään absoluuttiset arvot tämä muuntaa 100 MHz:n lisäyksen vuodessa.

Muissa muodollisissa ominaisuuksissa ei ole läpimurtoja. Intel tarjoaa edelleen kaikille prosessoreilleen yksittäisen 256 kt:n L2-välimuistin ydintä kohti sekä yhteisen L3-välimuistin kaikille ytimille, jonka koko määräytyy nopeudella 2 Mt per ydin. Toisin sanoen tärkein tekijä, jossa suurin edistys on tapahtunut, on laskentaytimien määrä. Coren kehitys alkoi neliytimisillä prosessoreilla ja tuli kuusiytimisille. Lisäksi on selvää, että tämä ei ole loppu, ja lähitulevaisuudessa näemme Coffee Laken (tai Whiskey Laken) kahdeksan ytimen muunnelmia.

Kuitenkin, kuten on helppo nähdä, Intelin hinnoittelupolitiikka on pysynyt lähes muuttumattomana seitsemän vuoden ajan. Jopa kuuden ytimen Coffee Laken hinta on noussut vain kuusi prosenttia aiempiin neliytimiseen lippulaivoihin verrattuna. Muut vanhemmat Core i7 -luokan prosessorit massaalustaan ​​ovat kuitenkin aina maksaneet kuluttajille noin 330-340 dollaria.

On uteliasta, että suurimmat muutokset eivät ole tapahtuneet edes prosessoreissa itse, vaan niiden RAM-tuessa. Kaksikanavaisen SDRAM-muistin kaistanleveys on kaksinkertaistunut Sandy Bridgen julkaisusta tähän päivään: 21,3:sta 41,6 Gt/s:iin. Ja tämä on toinen tärkeä seikka, joka määrittää nopean DDR4-muistin kanssa yhteensopivien nykyaikaisten järjestelmien edut.

Ja yleensä, kaikki nämä vuodet, prosessorien mukana, muu alusta on kehittynyt. Jos puhumme alustan kehityksen tärkeimmistä virstanpylväistä, niin yhteensopivan muistin nopeuden lisäyksen lisäksi haluaisin myös huomata PCI Express 3.0 -graafisen käyttöliittymän tuen. Näyttää siltä, ​​että nopea muisti ja nopea grafiikkaväylä sekä prosessorin taajuuksien ja arkkitehtuurien edistyminen ovat merkittäviä syitä siihen, miksi nykyaikaisista järjestelmistä on tullut parempia ja nopeampia kuin aikaisemmat. DDR4 SDRAM -tuki ilmestyi Skylakessa, ja PCI Express -prosessoriväylän siirto protokollan kolmanteen versioon tapahtui Ivy Bridgessä.

Lisäksi prosessorien mukana tulevat sarjat ovat saaneet huomattavaa kehitystä. järjestelmän logiikkaa. Nykypäivän Intel-piirisarjat 300-sarjasta voivat todellakin tarjota paljon enemmän mielenkiintoisia mahdollisuuksia verrattuna Intel Z68:aan ja Z77:ään, joita käytettiin LGA1155- emolevyt ah Sandy Bridge -sukupolven prosessoreille. Tämä on helppo nähdä seuraavasta taulukosta, jossa olemme tehneet yhteenvedon Intelin lippulaivapiirisarjojen ominaisuuksista massaalustaan.

P67/Z68 Z77 Z87 Z97 Z170 Z270 Z370
CPU-yhteensopivuus Sandy Bridge
Ivy Bridge
Haswell Haswell
Broadwell
Skylake
Kaby Lake
Kahvijärvi
Käyttöliittymä DMI 2.0 (2 Gt/s) DMI 3.0 (3,93 Gt/s)
PCI Express -standardi 2.0 3.0
PCI Express -kaistat 8 20 24
PCIe M.2 -tuki Ei
Syödä
Kyllä, enintään 3 laitetta
PCI-tuki Syödä Ei
SATA 6 Gb/s 2 6
SATA 3 Gb/s 4 0
USB 3.1 Gen2 0
USB 3.0 0 4 6 10
USB 2.0 14 10 8 4

Nykyaikaiset logiikkasarjat ovat parantaneet merkittävästi kykyä liittää nopeita tallennusvälineitä. Tärkein asia: piirisarjojen siirtymisen PCI Express 3.0 -väylään ansiosta voit nykyään käyttää korkean suorituskyvyn kokoonpanoissa nopeita NVMe-asemia, jotka jopa SATA SSD-levyihin verrattuna voivat tarjota huomattavasti paremman reagointikyvyn ja paljon muuta. suuri nopeus lukeminen ja kirjoittaminen. Ja tästä yksin voi tulla pakottava argumentti modernisoinnin puolesta.

Lisäksi nykyaikaiset järjestelmälogiikkasarjat tarjoavat paljon monipuolisemmat mahdollisuudet lisälaitteiden liittämiseen. Emmekä tarkoita vain PCI Express -kaistan määrän merkittävää kasvua, mikä varmistaa, että kortilla on useita ylimääräisiä PCIe paikat, joka korvaa perinteisen PCI:n. Tämän päivän piirisarjoissa on myös natiivi tuki USB 3.0 -porteille, ja monet nykyaikaiset emolevyt on myös varustettu USB 3.1 Gen2 -porteilla.

Uutta tietokonetta kokoaessaan tai ostaessaan käyttäjät kohtaavat aina kysymyksen. Tässä artikkelissa tarkastellaan prosessoreita Intel Core i3, i5 ja i7, ja kerromme myös näiden sirujen eron ja mikä on parempi valita tietokoneellesi.

Ero nro 1. Ydinten lukumäärä ja tuki Hyper-threadingille.

Ehkä, Suurin ero Intel Core i3-, i5- ja i7-suorittimien välillä on lukumäärä fyysisiä ytimiä ja tuki Hyper-threading-teknologialle, joka luo kaksi laskentasäiettä kullekin olemassa olevalle fyysiselle ytimelle. Kahden laskentasäikeen luominen ydintä kohden mahdollistaa prosessoriytimen prosessointitehon tehokkaamman käytön. Siksi suorittimilla, joissa on Hyper-threading-tuki, on joitain suorituskykyetuja.

Ydinten määrä ja tuki Hyper-threading-teknologialle useimmille Intel Core i3-, i5- ja i7-suorittimille voidaan esittää yhteenvetona seuraavassa taulukossa.

Fyysisten ytimien lukumäärä Hyper-threading-teknologian tuki Lankojen lukumäärä
Intel Core i3 2 Kyllä 4
Intel Core i5 4 Ei 4
Intel Core i7 4 Kyllä 8

Mutta tässä taulukossa on poikkeuksia. Ensinnäkin nämä ovat Intel Core i7 -suorittimia heidän "Extreme" -linjastaan. Näissä prosessoreissa voi olla 6 tai 8 fyysistä laskentaydintä. Lisäksi ne, kuten kaikki Core i7 -prosessorit, tukevat Hyper-threading-tekniikkaa, mikä tarkoittaa, että säikeiden määrä on kaksi kertaa suurempi kuin ytimien määrä. Toiseksi jotkin mobiiliprosessorit (kannettavien tietokoneiden prosessorit) on vapautettu verosta. Joten joissakin Intel Core i5 -mobiiliprosessoreissa on vain 2 fyysistä ydintä, mutta samalla ne tukevat Hyper-threadingiä.

On myös huomattava, että Intel on jo suunnitellut prosessoriensa ytimien määrän lisäämistä. Viimeisimpien uutisten mukaan vuonna 2018 julkaistavissa Coffee Lake -arkkitehtuurilla varustetuissa Intel Core i5- ja i7-prosessoreissa on kummassakin 6 fyysistä ydintä ja 12 säiettä.

Siksi sinun ei pitäisi täysin luottaa toimitettuun taulukkoon. Jos olet kiinnostunut tietyn Intel-prosessorin ytimien määrästä, on parempi tarkistaa viralliset tiedot verkkosivustolta.

Ero nro 2. Välimuistin koko.

Intel Core i3-, i5- ja i7-suorittimet eroavat myös välimuistin koosta. Mitä korkeampi prosessoriluokka, sitä suuremman välimuistin se vastaanottaa. Intel Core i7 -prosessorit saavat eniten välimuistia, Intel Core i5 hieman vähemmän ja Intel Core i3 -prosessorit vielä vähemmän. Tiettyjä arvoja tulee tarkastella prosessorien ominaisuuksissa. Mutta esimerkkinä voit verrata useita kuudennen sukupolven prosessoreita.

Tason 1 välimuisti Tason 2 välimuisti Tason 3 välimuisti
Intel Core i7-6700 4 x 32 kt 4 x 256 kt 8 Mt
Intel Core i5-6500 4 x 32 kt 4 x 256 kt 6 Mt
Intel Core i3-6100 2 x 32 kt 2 x 256 kt 3 Mt

Sinun on ymmärrettävä, että välimuistin väheneminen liittyy ytimien ja säikeiden määrän vähenemiseen. Mutta kuitenkin, siinä on sellainen ero.

Eronumero 3. Kellotaajuudet.

Yleensä prosessoreita on enemmän korkealuokkaista ovat saatavilla korkeammilla kellotaajuuksilla. Mutta kaikki ei ole täällä niin yksinkertaista. Ei ole harvinaista, että Intel Core i3:ssa on korkeammat taajuudet kuin Intel Core i7:ssä. Otetaan esimerkiksi 3 prosessoria kuudennen sukupolven riviltä.

Kellotaajuus
Intel Core i7-6700 3,4 GHz
Intel Core i5-6500 3,2 GHz
Intel Core i3-6100 3,7 GHz

Tällä tavalla Intel yrittää pitää Intel Core i3 -suorittimien suorituskyvyn halutulla tasolla.

Ero nro 4. Lämmönhäviö.

Vielä yksi asia tärkeä ero Intel Core i3-, i5- ja i7-suorittimien välillä tämä on lämmönpoistotaso. TDP- tai lämpösuunnittelutehona tunnettu ominaisuus on vastuussa tästä. Tämä ominaisuus kertoo, kuinka paljon lämpöä prosessorin jäähdytysjärjestelmän tulee poistaa. Otetaan esimerkkinä kolmen kuudennen sukupolven Intel-prosessorin TDP. Kuten taulukosta näkyy, mitä korkeampi prosessoriluokka, sitä enemmän se tuottaa lämpöä ja sitä tehokkaampaa jäähdytysjärjestelmää tarvitaan.

TDP
Intel Core i7-6700 65 W
Intel Core i5-6500 65 W
Intel Core i3-6100 51 W

On huomattava, että TDP:llä on taipumus laskea. Jokaisen prosessorin sukupolven myötä TDP laskee. Esimerkiksi toisen sukupolven Intel Core i5 -prosessorin TDP oli 95 W. Nyt, kuten näemme, vain 65 W.

Kumpi on parempi Intel Core i3, i5 vai i7?

Vastaus tähän kysymykseen riippuu siitä, millaista suorituskykyä tarvitset. Ero ytimien, säikeiden, välimuistin ja kellotaajuuksien välillä luo huomattavan eron Core i3:n, i5:n ja i7:n suorituskykyyn.

  • Intel Core i3 -prosessori - erinomainen vaihtoehto toimistoon tai budjettiin kotitietokone. Jos sinulla on sopivan tasoinen näytönohjain, voit pelata tietokonepelejä tietokoneella, jossa on Intel Core i3 -prosessori.
  • Intel Core i5 -prosessori – sopii tehokkaaseen työ- tai pelitietokoneeseen. Moderni Intel Core i5 pystyy käsittelemään mitä tahansa näytönohjainta ilman ongelmia, joten tietokoneella, jossa on tällainen prosessori, voit pelata mitä tahansa pelejä jopa maksimiasetuksissa.
  • Intel Core i7 -prosessori on vaihtoehto niille, jotka tietävät tarkalleen, miksi he tarvitsevat tällaista suorituskykyä. Tällaisella prosessorilla varustettu tietokone sopii esimerkiksi videoiden editointiin tai pelistriimien ohjaamiseen.

Ensimmäiset Intel Core i7 -tuotemerkin prosessorit ilmestyivät yhdeksän vuotta sitten, mutta LGA1366-alusta ei väitä olevansa laajalti levitetty palvelinsegmentin ulkopuolelle. Itse asiassa kaikki sen "kuluttaja"-prosessorit putosivat hintaluokassa ≈300 dollarista täysimittaisiin "tyngeihin", joten tässä ei ole mitään yllättävää. Kuitenkin myös nykyaikaiset i7:t elävät siinä, joten ne ovat rajallisen kysynnän laitteita: vaativimmille ostajille (Core i9:n ulkonäkö tänä vuonna on muuttanut asetelmaa hieman, mutta vain vähän). Ja jo perheen ensimmäiset mallit saivat kaavan "neljä ydintä - kahdeksan säiettä - 8 MiB kolmannen tason välimuistia".

Myöhemmin sen perivät mallit massamarkkinoille suuntautuneelle LGA1156:lle. Myöhemmin se siirtyi ilman muutoksia LGA1155:een. Jo myöhemmin se ilmestyi LGA1150:ssä ja jopa LGA1151:ssä, vaikka monet käyttäjät odottivat alun perin kuusiytimistä prosessorimalleja jälkimmäiseltä. Mutta näin ei tapahtunut alustan ensimmäisessä versiossa - vastaavat Core i7 ja i5 ilmestyivät vasta tänä vuonna osana "kahdeksatta" sukupolvea, ja "kuudes" ja "seitsemäs" eivät ole yhteensopivia. Joidenkin lukijoidemme mukaan (jotka jaamme osittain), se on hieman myöhässä: se olisi voinut olla aikaisemmin. Väite "hyvä, mutta ei tarpeeksi" ei kuitenkaan koske vain prosessorin suorituskykyä, vaan yleisesti kaikkia evoluution muutoksia kaikilla markkinoilla. Syy tähän ei ole teknisessä, vaan psykologisessa tasossa, mikä ylittää paljon sivustomme etujen piirin. Tässä on testi tietokonejärjestelmät eri sukupolvien suorituskyvyn ja energiankulutuksen määrittämiseksi (vaikka vain rajoitetussa otoksessa tehtäviä). Sitä teemme tänään.

Testipenkin kokoonpano

CPU Intel Core i7-880 Intel Core i7-2700K Intel Core i7-3770K
Ytimen nimi Lynnfield Sandy Bridge Ivy Bridge
Tuotantotekniikka 45 nm 32 nm 22 nm
Ydintaajuus, GHz 3,06/3,73 3,5/3,9 3,5/3,9
ytimien/lankojen lukumäärä 4/8 4/8 4/8
L1-välimuisti (yhteensä), I/D, KB 128/128 128/128 128/128
L2-välimuisti, KB 4×256 4×256 4×256
L3-välimuisti, MiB 8 8 8
RAM 2×DDR3-1333 2×DDR3-1333 2×DDR3-1600
TDP, W 95 95 77

Paraatimme avaavat kolme vanhinta prosessoria - yksi LGA1156:lle ja kaksi LGA1155:lle. Huomaa, että kaksi ensimmäistä mallia ovat ainutlaatuisia omalla tavallaan. Esimerkiksi Core i7-880 (näkyy vuonna 2010 - tämän alustan laitteiden toisessa aallossa) oli kallein prosessori kaikista tämän päivän testauksen osallistujista: sen suositushinta oli 562 dollaria. Tulevaisuudessa yksikään pöytäkoneen neliytiminen Core i7 ei maksa niin paljon. Ja Sandy Bridge -perheen neliytimiset prosessorit (kuten edellisessä tapauksessa, meillä on tässä toisen aallon edustaja, ei "käynnistin" i7-2600K) ovat ainoat mallit LGA115x:lle, jotka käyttävät juotetta lämpöaineena käyttöliittymä. Periaatteessa kukaan ei huomannut sen käyttöönottoa silloin, samoin kuin aikaisempia siirtymiä juotuksesta tahnaan ja päinvastoin: myöhemmin kapeat mutta meluisat ympyrät alkoivat antaa lämpörajapinnalle todella maagisia ominaisuuksia. Jossain alkaen juuri Core i7-3770K:sta (vuoden 2012 puoliväli), jonka jälkeen melu ei laantunut.

CPU Intel Core i7-4790K Intel Core i7-5775C
Ytimen nimi Haswell Broadwell
Tuotantotekniikka 22 nm 14 nm
Ydintaajuus std/max, GHz 4,0/4,4 3,3/3,7
ytimien/lankojen lukumäärä 4/8 4/8
L1-välimuisti (yhteensä), I/D, KB 128/128 128/128
L2-välimuisti, KB 4×256 4×256
L3 (L4) välimuisti, MiB 8 6 (128)
RAM 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600
TDP, W 88 65

Se, mitä meiltä puuttuu tänään, on alkuperäinen Haswell i7-4770K:n muodossa. Tämän seurauksena ohitamme vuoden 2013 ja siirrymme suoraan vuoteen 2014: muodollisesti 4790K on jo Haswell Refresh. Jotkut ihmiset odottivat jo Broadwellia, mutta yritys julkaisi tämän perheen prosessorit yksinomaan tablettien ja kannettavien markkinoille: siellä, missä ne olivat eniten kysyttyjä. Pöytäkoneiden osalta suunnitelmat muuttuivat useita kertoja, mutta vuonna 2015 markkinoille ilmestyi pari prosessoria (plus kolme Xeonia). Hyvin täsmällinen: kuten Haswell ja Haswell Refresh, ne asennettiin LGA1150-liitäntään, mutta ne olivat yhteensopivia vain muutaman vuoden 2014 piirisarjan kanssa, ja mikä tärkeintä, ne osoittautuivat ainoihin "socket" malleihin, joissa oli nelitasoinen välimuisti. . Muodollisesti grafiikkaytimen tarpeisiin, vaikka käytännössä kaikki ohjelmat voivat käyttää L4:ää. Samanlaisia ​​prosessoreita oli aikaisemmin ja myöhemmin - mutta vain BGA-suunnittelussa (eli ne juotettiin suoraan emolevyyn). Nämä ovat ainutlaatuisia omalla tavallaan. Harrastajat eivät tietenkään innostuneet alhaisten kellotaajuuksien ja rajoitetun ylikellotettavuuden vuoksi, mutta tarkistamme kuinka tämä "sivukuva" liittyy nykyaikaisten ohjelmistojen päälinjaan.

CPU Intel Core i7-6700K Intel Core i7-7700K Intel Core i7-8700K
Ytimen nimi Skylake Kaby Lake Kahvijärvi
Tuotantotekniikka 14 nm 14 nm 14 nm
Ydintaajuus, GHz 4,0/4,2 4,2/4,5 3,7/4,7
ytimien/lankojen lukumäärä 4/8 4/8 6/12
L1-välimuisti (yhteensä), I/D, KB 128/128 128/128 192/192
L2-välimuisti, KB 4×256 4×256 6×256
L3-välimuisti, MiB 8 8 12
RAM 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2133 2×DDR3-1600 / 2×DDR4-2400 2×DDR4-2666
TDP, W 91 91 95

Ja "tuorein" prosessorikolmio, joka käyttää muodollisesti samaa LGA1151-kantaa, mutta kahdessa versiossa, jotka eivät ole yhteensopivia keskenään. Kirjoitimme kuitenkin äskettäin valtavirran kuuden ytimen prosessorien vaikeasta tiestä markkinoille: kun niitä testattiin ensimmäistä kertaa. Joten emme toista itseämme. Huomattakoon vain, että testasimme i7-8700K:ta uudelleen: käyttämällä ei alustavaa, vaan "julkaisu" kopiota ja jopa asentamalla sen "normaalille" levylle, jossa on virheenkorjattu laiteohjelmisto. Tulokset muuttuivat vähän, mutta useissa ohjelmissa niistä tuli jonkin verran sopivampia.

CPU Intel Core i3-7350K Intel Core i5-7600K Intel Core i5-8400
Ytimen nimi Kaby Lake Kaby Lake Kahvijärvi
Tuotantotekniikka 14 nm 14 nm 14 nm
Ydintaajuus, GHz 4,2 3,8/4,2 2,8/4,0
ytimien/lankojen lukumäärä 2/4 4/4 6/6
L1-välimuisti (yhteensä), I/D, KB 64/64 128/128 192/192
L2-välimuisti, KB 2×256 4×256 6×256
L3-välimuisti, MiB 4 6 9
RAM 2×DDR4-2400 2×DDR4-2400 2×DDR4-2666
TDP, W 60 91 65

Kenen kanssa tuloksia vertailla? Meistä vaikuttaa siltä, ​​että on välttämätöntä ottaa pari nopeimpia moderneja kaksi- ja neliytimistä prosessoreita Ydinlinjat i3 ja Core i5 on onneksi jo testattu, ja on mielenkiintoista nähdä, ketä vanhoista tyypeistä he saavat kiinni ja missä (ja saavatko ne kiinni). Lisäksi onnistuimme saamaan käsiimme täysin uuden kuusiytimisen Core i5-8400:n, joten tartuimme tilaisuuteen testata sitäkin.

CPU AMD FX-8350 AMD Ryzen 5 1400 AMD Ryzen 5 1600
Ytimen nimi Vishera Ryzen Ryzen
Tuotantotekniikka 32 nm 14 nm 14 nm
Ydintaajuus, GHz 4,0/4,2 3,2/3,4 3,2/3,6
ytimien/lankojen lukumäärä 4/8 4/8 6/12
L1-välimuisti (yhteensä), I/D, KB 256/128 256/128 384/192
L2-välimuisti, KB 4×2048 4×512 6 × 512
L3-välimuisti, MiB 8 8 16
RAM 2×DDR3-1866 2×DDR4-2666 2×DDR4-2666
TDP, W 125 65 65

ilman AMD prosessorit Ei ole mitään keinoa selvitä, eikä ole tarvettakaan. Mukaan lukien "historiallinen" FX-8350, joka on saman ikäinen kuin Core i7-3770K. Tämän linjan fanit ovat aina väittäneet, että se ei ole vain halvempaa, vaan yleensä parempi - vain harvat osaavat valmistaa sen. Mutta jos käytät "oikeita ohjelmia", se ohittaa välittömästi kaikki. Tästä vuodesta lähtien olemme vain työntekijöiden pyynnöstä muokkasimme testausmetodologian kohti "vakavaa monisäikeisyyttä", joten on syytä testata tätä hypoteesia - testaus on edelleen historiallista. Ja nykyaikaiset mallit vaativat vähintään kaksi. Ryzen 5 1500X sopisi meille erittäin hyvin, hyvin samanlainen kuin vanha Core i7, mutta sitä ei testattu. Ryzen 5 1400 sopii myös muodollisesti... mutta itse asiassa tässä mallissa (ja nykyaikaisessa Ryzen 3:ssa) välimuistin puolittumisen myötä myös CCX:n väliset yhteydet ovat kärsineet. Siksi minun piti ottaa myös Ryzen 5 1600, jolla ei ole tätä ongelmaa - seurauksena se usein ylittää 1400:n yli puolitoista kertaa. Tämän päivän testauksessa on myös pari kuuden ytimen Intel-prosessoria. Muut ovat selvästi liian hitaita verrata tähän edullinen prosessori, no niin - anna hänen hallita.

Testausmenetelmä

Metodologia. Muistetaan tässä lyhyesti, että se perustuu seuraaviin neljään pilariin:

  • Menetelmä virrankulutuksen mittaamiseen prosessoreita testattaessa
  • Menetelmät tehon, lämpötilan ja prosessorin kuormituksen seurantaan testauksen aikana
  • Metodologia suorituskyvyn mittaamiseen peleissä 2017

Kaikkien testien yksityiskohtaiset tulokset ovat saatavilla täydellisen tulostaulukon muodossa (Microsoft Excel 97-2003 -muodossa). Artikkeleissamme käytämme jo käsiteltyjä tietoja. Tämä koskee erityisesti sovellustestejä, joissa kaikki normalisoidaan suhteessa referenssijärjestelmään (AMD FX-8350 16 Gt muistilla, näytönohjain GeForce GTX 1070 ja SSD Corsair Force LE 960 Gt) ja se on ryhmitelty tietokonesovellusalueiden mukaan.

iXBT Application Benchmark 2017

Periaatteessa AMD-fanien väitteet siitä, että "vakavassa monisäikeisessä" FX:ssä eivät olleet niin huonoja, jos otamme huomioon vain suorituskyvyn, ovat perusteltuja: kuten näemme, 8350 voisi periaatteessa kilpailla tasavertaisesti Core i7:n kanssa. saman vuoden. Tässä se näyttää kuitenkin hyvältä nuoremman Ryzenin taustalla, mutta näiden kahden perheen välillä yritys ei ole tuottanut käytännössä mitään tälle markkinasegmentille. Intelillä on toisaalta yhtenäinen kokoonpano, joka on mahdollistanut suorituskyvyn kaksinkertaistamisen "neliydinkonseptin" puitteissa. Vaikka ytimillä on tässä suuri merkitys - vuoden 2017 paras kaksiytiminen ei silti saavuttanut "edellisen" sukupolven neliytimistä Corea (muistakaamme, että tätä kutsutaan edelleen virallisesti yrityksen materiaaleissa, selvästi erottuva niistä, jotka on numeroitu toisesta alkaen). Ja kuuden ytimen mallit ovat hyviä - siinä kaikki. Joten Inteliä vastaan ​​esitettyjä syytöksiä siitä, että yhtiö viivytteli liikaa markkinoille tuloaan, voidaan pitää jossain määrin oikeudenmukaisina.

Ainoa ero edelliseen ryhmään on, että tässä oleva koodi ei ole niin alkeellista, joten ytimien, säikeiden ja gigahertsien lisäksi myös sitä suorittavien prosessorien arkkitehtoniset ominaisuudet ovat tärkeitä. Vaikka Intelin tuotteiden kokonaistulos on "offhand" melko vertailukelpoinen: 880:n ja 7700K:n välillä on edelleen kaksinkertainen ero, i5-8400 on edelleen huonompi kuin jälkimmäinen, eikä i3-7350K ole vieläkään saavuttanut ketään. . Ja tämä tapahtui saman seitsemän vuoden sisällä. Voimme laskea sen kahdeksaan - loppujen lopuksi LGA1156 tuli markkinoille syksyllä 2009, ja Core i7-880 erosi ensimmäisessä aallossa ilmestyneistä 860- ja 870-malleista vain taajuuksilla ja silloinkin vain hieman.

Sinun tarvitsee vain hieman "heikentää" monisäikeisyyden hyödyntämistä, ja uudempien prosessorien asema paranee välittömästi, vaikka ne olisivatkin määrällisesti heikompia. Coren "edellisen" ja "seitsemännen" sukupolven vertailu antaa meille kuitenkin perinteisen "kaksi päätä" kaikkien muiden asioiden ollessa (suhteellisesti) samanarvoisia. Vaikka on helppo huomata, että "vallankumouksellinen" vetää suurimmassa määrin "toiseksi" ja... "kahdeksasksi". Mutta tämä on enemmän kuin ymmärrettävää: jälkimmäinen lisäsi ytimien määrää, ja "toisessa" mikroarkkitehtuuri ja tekninen prosessi muuttuivat radikaalisti ja samalla.

Kuten jo tiedämme, Adobe Photoshop on hieman outo (huono uutinen on, että jälkimmäinen tällä hetkellä pakettiversion ongelmaa ei ole korjattu; erittäin huonoja uutisia - nyt se on tarkoitettu uusi ydin i3 on merkityksellinen), joten emme harkitse prosessoreita ilman HT:ta. Mutta päähenkilömme tukevat tätä tekniikkaa, joten kukaan ei häiritse heitä kaikkia työskentelemään normaalisti. Tämän seurauksena tilanne on yleisesti ottaen samanlainen kuin muissa ryhmissä, mutta siinä on vivahde: ​​LGA1150:n nopein prosessori ei ollut korkeataajuinen i7-4790K, vaan i7-5775C. No, paikoin intensiiviset menetelmät tuottavuuden lisäämiseksi ovat erittäin tehokkaita. Harmi, että näin ei aina ole: taajuudella on helpompi "työskennellä". Ja halvempaa: et tarvitse ylimääräistä eDRAM-sirua, joka on myös asetettava jotenkin samalle alustalle "pääosan" kanssa.

Myös ytimien määrä "ajurina" suorituskyvyn lisäämiseksi on sopiva - jopa enemmän kuin taajuus. Vaikka ensimmäisessä testauksessamme Core i7-8700K näytti huonommalta, tämä johtui saman Adobe Photoshopin tuloksista: ne osoittautuivat melkein samoiksi kuin i7-7700K:ssa. "Release"-prosessoriin ja -korttiin vaihtaminen on ongelma tässä tapauksessa päätti: suorituskyky oli samanlainen kuin muiden kuuden ytimen Intel-prosessorien. Vastaava parannus ryhmän kokonaistulokseen. Muiden ohjelmien käyttäytyminen ei ole muuttunut - ne olivat aiemmin positiivisia tuettujen laskentasäikeiden määrän lisäämisestä säilyttäen samalla taajuustason.

Lisäksi joskus vain se ja laskentasäikeiden lukumäärä "päättää". Pohjimmiltaan tietysti tässäkin on tiettyjä vivahteita, mutta " romua vastaan ​​ei ole lääkettä" Esimerkiksi koko vallankumouksellinen Ryzen-arkkitehtuuri mahdollisti 1400:n suorituskyvyn vain FX-8350:n tai Core i7-3770K:n tasolla, jotka tulivat markkinoille vuonna 2012. Ottaen huomioon, että sen taajuus on pienempi kuin molemmissa, ja yleensä se on erikoisbudjettimalli, joka käyttää vain puolet puolijohdekiteestä, tämä ei ole niin huono. Mutta se ei herätä kunnioitusta. Varsinkin verrattuna toiseen (ja myös edulliseen) Ryzen 5 -linjan edustajaan, joka ylitti helposti ja selvästi kaikki Neliytiminen i7 mistä tahansa valmistusvuodesta :)

Vaikka hylkäsimme yksisäikeisen dekompressiotestin, tätä ohjelmaa ei silti voida pitää liian "ahneena" ytimille ja niiden taajuuksille. On selvää, miksi - muistijärjestelmän suorituskyky on tässä erittäin tärkeä, joten Core i7-5775C onnistui ylittämään vain i7-8700K, ja jopa silloin alle 10%. Harmi, ettei vielä ole olemassa tuotteita, joissa L4 on yhdistetty kuudella ytimellä ja muistilla suurella kaistanleveydellä: tällaista "ilman pullonkauloja" prosessoria voisi käyttää sellaisissa tehtävissä näytä ihmettä. Ainakin teoriassa on selvää, että emme näe mitään tällaista lähitulevaisuudessa pöytätietokoneissa.

On ominaista, että tämä on haara "päälinjasta" työpöydän prosessorit osoittaa (vielä!) korkeita tuloksia tässä ohjelmaryhmässä. Niitä yhdistää kuitenkin pääasiassa niiden käyttötarkoitus, eivät ohjelmoijien valitsemat optimointimenetelmät. Mutta jälkimmäisiä ei myöskään jätetä huomiotta - toisin kuin jotkut "primitiivisemmät" tehtävät, kuten videokoodaus.

Mihin päädymme? "Evoluutiokehityksen" vaikutus on hieman vähentynyt: Core i7-7700K ylittää i7-880:n alle kaksi kertaa, ja sen ylivoima i7-2700K:hen verrattuna on vain puolitoistakertainen. Yleisesti ottaen ei paha: tämä saavutettiin intensiivisin keinoin vertailukelpoisissa "määrällisissä" olosuhteissa, eli se voidaan laajentaa melkein mihin tahansa ohjelmistoon. Kuitenkin suhteessa vaativimpien käyttäjien etuihin - ei riitä. Varsinkin jos vertaat voittoja jokaisessa vuosivaiheessa, lisäämällä Core i7-4770K:n (siksi pahoittelimme edellä, että tätä prosessoria ei löytynyt).

Samalla yrityksellä on ollut mahdollisuus lisätä tuottavuutta dramaattisesti ainakin monisäikeisissä ohjelmistoissa (ja tätä on ollut paljon resurssiintensiivisten ohjelmien joukossa jo pitkään). Kyllä, ja se myös toteutettiin - mutta täysin erilaisten alustojen puitteissa, joilla on omat ominaisuutensa. Ei ole turhaa, että monet ihmiset ovat odottaneet kuuden ytimen malleja LGA115x:lle vuodesta 2014 lähtien... Mutta monet eivät odottaneet AMD:ltä mitään läpimurtoa noina vuosina – sitäkin vaikuttavampia olivat ensimmäiset Ryzen-testit. Se ei ole yllättävää - kuten näemme, jopa halpa Ryzen 5 1600 voi kilpailla suorituskyvyltään Core i7-7700K:n kanssa, joka vain pari kuukautta sitten oli LGA1151:n nopein prosessori. Nyt samantasoinen suorituskyky on melko saavutettavissa Core i5:llä, mutta olisi parempi, jos tämä tapahtuisi aikaisemmin :) Joka tapauksessa valituksiin olisi vähemmän syitä.

Energiankulutus ja energiatehokkuus

Tämä kaavio osoittaa kuitenkin jälleen kerran, miksi massatuotettujen keskusprosessorien suorituskyky kasvoi 2000-luvun toisella vuosikymmenellä paljon hitaammin kuin ensimmäisellä vuosikymmenellä: tässä tapauksessa kaikki kehitys tapahtui "ei-epä- energiankulutuksen kasvu. Jos mahdollista, jopa vähennä sitä. Sitä oli mahdollista vähentää arkkitehtonisilla tai muilla menetelmillä - mobiili- ja kompaktijärjestelmien käyttäjät (joita on myyty pitkään enemmän kuin "tavallisia pöytäkoneita") ovat tyytyväisiä. Ja työpöytämarkkinoilla on pieni askel eteenpäin, koska voit lisätä taajuuksia hieman enemmän, mikä tehtiin Core i7-4790K: ssa kerralla ja sitten vakiintui "tavalliseen" Core i7: een ja jopa Core i5.

Tämä näkyy erityisen selvästi arvioitaessa itse prosessorien virrankulutusta (valitettavasti LGA1155:ssä se mitataan erillään alustasta yksinkertaisin keinoin mahdotonta). Samalla käy selväksi, miksi yrityksen ei tarvitse jotenkin muuttaa LGA115x-sarjan prosessorien jäähdytysvaatimuksia. Myös se, miksi yhä useammat tuotteet (muodollisesti) pöytäkoneiden valikoimassa alkavat sopia perinteisiin kannettavien prosessorien lämpöpakkauksiin: tämä tapahtuu luonnollisesti ilman vaivaa. Periaatteessa kaikki neliytimiset prosessorit voisi asentaa LGA1151 TDP=65 W alle eikä kärsiä :) Vain ns. Ylikellotusprosessorien osalta yritys pitää tarpeellisena tiukentaa jäähdytysjärjestelmän vaatimuksia, koska on pieni (mutta ei nolla) todennäköisyys, että tietokoneen ostaja ylikellottaa sen ja käyttää kaikenlaisia ​​"vakaustestejä". Mutta massatuotantotuotteet eivät aiheuta tällaisia ​​​​huoleja, ja ne ovat aluksi taloudellisempia. Jopa kuusiytimiset, vaikka vanhemman i7-8700K:n virrankulutus on kasvanut – mutta vain LGA1150:n prosessorien tasolle. Normaalitilassa tietysti - ylikellotuksella voit vahingossa palata vuoteen 2010 :)

Mutta samaan aikaan nykyaikaiset taloudelliset prosessorit eivät välttämättä ole hitaita - kolmesta viiteen vuotta sitten "energiatehokkaiden" mallien suorituskyky linjan parhaisiin verrattuna jätti usein paljon toivomisen varaa, koska niiden oli vähennettävä taajuutta liikaa tai jopa vähentää ytimien määrää. Siksi yleisesti ottaen "energiatehokkuus" kasvoi paljon nopeammin kuin puhdas tuottavuus: täällä jo klo Perusvertailu i7-7700K ja i7-880 ei kahdesti, vaan kaksi ja puoli kertaa. Kuitenkin... ensimmäinen "suuri harppaus", puolitoista kertaa, tuli LGA1155:n käyttöönotosta, joten ei ole yllättävää, että valituksia alustan jatkokehityksestä kuultiin myös tästä suunnasta.

iXBT Game Benchmark 2017

Tietenkin vanhimpien prosessorien, kuten Core i7-880 ja i7-2700K, tulokset kiinnostavat eniten. Valitettavasti ensimmäisen kanssa ei tapahtunut mitään hyvää: ilmeisesti yksikään GPU-valmistajista ei käsitellyt vakavasti uusien näytönohjainkorttien yhteensopivuutta viime vuosikymmenen lopun alustan kanssa. Ja on selvää, miksi: monet ihmiset ohittivat LGA1156:n kokonaan tai ovat jo onnistuneet siirtymään siitä muihin ratkaisuihin niin monen vuoden aikana. Mutta Core i7-2700K:n kanssa on toinen ongelma: sen suorituskyky (muista, normaalitilassa) riittää edelleen usein toimimaan uuden Core i7:n tasolla. Yleisesti ottaen tämä on niin tappamaton legenda: joka (yhdessä LGA1155:n vanhemman Core i5:n kanssa) on aluksi hyvä peliprosessori tarjosi korkean yksisäikeisen suorituskyvyn (noina vuosina Intel painoi voimakkaasti Core i3:a ja Pentiumia taajuudella), ja sitten kaikkia kahdeksaa tuettua laskentasäiettä alettiin hyödyntää enemmän tai vähemmän tehokkaasti. Vaikka sama suoritustaso peleissä saavutetaan usein "yksinkertaisemmilla" ratkaisuilla uusille alustoille, joskus tuntuu, että tämä ei liity pelkästään eikä niinkään suorituskykyyn "puhtaan muodossa". Siksi niille, jotka ovat jossain määrin kiinnostuneita pelien tuloksista, suosittelemme tutustumaan niihin koko taulukon avulla, ja tässä esittelemme vain muutaman mielenkiintoisimman ja suuntaa-antavan kaavion.

Täällä esim. Far Cry Primal. Hävitä välittömästi Perustulokset i7-880: GTX 1070:n näytönohjain ei toimi oikein tämän alustan kanssa. Ehkä tämä pätee muuten myös LGA1155:een, vaikka yleisesti ottaen kuvanopeutta ei voida kutsua alhaiseksi: käytännössä se riittää. Mutta selvästi alhaisempi kuin se voisi olla. Ja jotenkin myös LGA1151 ei loista, A paras alusta näyttää LGA1150:ltä. Nyt muistamme, että muokattu versio Dunia Engine 2:sta (tässä sitä käytetään) kehitettiin vuosina 2013-2014, joten he voisivat vain optimoida edelleen. Epäsuora vahvistus tälle on Ryzen 5:n alhainen (suhteessa odotettua) kuvataajuus: tuntuu, että pitäisi olla enemmän ja siinä se.

Mutta EGO 4.0 -moottorin pelejä alkoi ilmestyä vuonna 2015 - emmekä enää näe tällaisia ​​esineitä. Lukuun ottamatta Core i7-880:a, joka jälleen kerran huvitti meitä "jarruillaan", mutta tämä korreloi hyvin muiden pelien kanssa. Ja paras ulkonäkö ei ole vain moniytimiset prosessorit, mutta myös julkaistu vuodesta 2015, eli LGA1151- ja AM4-alustoille. Täysin päinvastoin kuin edellisessä tapauksessa, vaikka yleensä molemmat pelit julkaistiin vuonna 2016. Ja molemmat samassa prosessoriperheessä "äänestävät" aina mallia, jossa on enemmän laskentaytimiä. Mutta sisällä yksi- erilaisia ​​(erityisesti merkittävästi erilaisia ​​arkkitehtonisesti) niitä on verrattava erittäin huolellisesti. Jos haluat tietysti verrata: yleensä voit toistaa molempia (eikä vain niitä) järjestelmässä, jossa on viisi vuotta vanha prosessori ja "hyvä" näytönohjain, paljon paremmalla mukavuudella kuin millään prosessorilla, mutta 200 dollarin budjettinäytönohjaimella Yleisesti ottaen, vaativatpa pelit prosessoreja kasvaakseen vai eivät, pelitietokone on koottava "näytönohjaimesta". Olisi kuitenkin outoa, jos jokin muuttuisi tällä alalla - varsinkin kun otetaan huomioon, että näytönohjainten suorituskyky ei ole viimeisen kahdeksan vuoden aikana kaksinkertaistunut tai jopa kolminkertaistunut;)

Kokonais

Itse asiassa halusimme vain verrata useita eri vuosien prosessoreita työskennellessämme nykyaikaisten ohjelmistojen kanssa. Lisäksi jotkut vanhempien Core i7 -mallien ominaisuudet ovat pysyneet käytännössä ennallaan tänä aikana, varsinkin jos otetaan ajanjakso talvesta 2011 samaan ajanjaksoon vuonna 2017. Mutta tuottavuus kasvoi samaan aikaan - hitaasti, mutta hieman enemmän kuin usein puhuttu "5% vuodessa". Ja kun otetaan huomioon se tosiasia, että tavallinen käyttäjä ei osta tietokoneita joka vuosi, vaan keskittyy yleensä 3-5 vuoteen - tällaisen ajanjakson aikana alustan tuottavuus, tehokkuus ja toiminnallisuus on lisääntynyt. Mutta voisi olla parempi. Samalla jotkut "heikot kohdat" ovat selvästi näkyvissä: esimerkiksi kasvu kellotaajuus vuonna 2014 emme pystyneet saavuttamaan merkittävästi korkeampaa tuottavuutta vuonna 2015 tai edes vuoden 2017 alussa. LGA1155:stä oli mahdollista "irtautua" huomattavasti (koska ohjelmisto optimoitiin Haswellista alkaen prosessoreille - alussa tulokset olivat vaatimattomampia), ja siinä kaikki. Ja sitten (yhtäkkiä) +30% tuottavuus, mitä ei ole tapahtunut pitkään aikaan. Yleisesti ottaen historiallisesta näkökulmasta tämän prosessin sujuvampi toteuttaminen olisi näyttänyt paremmalta. Mutta mitä on tapahtunut, on jo tapahtunut.

Intel julkaisi uusimmat kahdeksannen sukupolven mobiiliprosessorit huhtikuun 2018 alussa, mutta monet käyttäjät eivät vieläkään tiedä, kuinka erilaiset ne ovat edellisestä, ja ovat myös hämmentyneitä H- ja U-sarjan välillä. Siksi haluaisin tässä artikkelissa puhua niistä lisää ja testata niitä sitten vertailuissa käyttämällä uusia GT75- ja GS65-kannettavia verrattuna edellisen sukupolven GP62-kannettaviin. Muuten, jos käytät muiden merkkien kannettavia tietokoneita, suorituskyvyn ero ei ehkä ole niin havaittavissa virtalähteen pienemmän tehon ja muiden vuoksi heikko järjestelmä jäähdytys.

Ero ytimien lukumäärässä ja lämmönpoistossa

Katsomalla alla olevaa taulukkoa voimme nähdä, että kaikissa kahdeksannen sukupolven Core i9- ja Core i7 H-sarjan malleissa on 6-ydin/12-säikeinen arkkitehtuuri. Tämä tarkoittaa, että joidenkin vertailuarvojen suorituskyvyn kasvu voi olla 40-50%, koska meillä on 2 ydintä (ja 4 laskentasäiettä) enemmän kuin Core i7-7700HQ:ssa. Core i5-8300H- ja Core i7-8500U -suorittimilla on 4-ydin/8-säikeinen kaava, ja ne voivat myös olla nopeampia joissakin testeissä kuin Core i7-7700HQ.

Mitä enemmän ytimiä, sitä suurempi prosessorin lämmönpoisto ja virrankulutus, joten kahdeksannen sukupolven Core i7- tai Core i9 -prosessorin lämpötilan jyrkkä nousu 95 °C:seen tai korkeampaan on aivan normaalia. Jotkut ohjelmat vaativat lisääntynyt tuottavuus, ja tuuletin kiihtyy usean sekunnin viiveellä. Tämä ei kuitenkaan johda prosessorin vaurioitumiseen tai nopeusongelmiin, koska pelaaminen MSI kannettavat tietokoneet on varustettu tehokkaammalla jäähdytysjärjestelmällä, jossa on suurempi määrä lämpöputkia kuin kilpailijoissa. Sen "edistyksellisintä" versiota käytetään GT75-mallissa yhdessä kahden 230 watin virtalähteen kanssa varmistamaan Core i9 -prosessorin korkean suorituskyvyn ja vakaan toiminnan jopa 4,7 GHz:n taajuuksilla!



* Lämpöpaketti Boost-tilassa on arvio, joka perustuu media-arvosteluihin ja Intel XTU -apuohjelmaa käyttäviin sisäisiin testeihin. Kun kaikki prosessoriytimet toimivat maksimitaajuudella, lämmöntuotanto lisääntyy paljon enemmän perustaso. *

MSI-jäähdytysjärjestelmät ovat paras valinta pelikannettaville

4 lämpöputkea ja 3 tuuletinta 47 siivellä - GS65 Stealth Thin kannettavaan tietokoneeseen toteutettu Cooler Boost Trinity -jäähdytysjärjestelmä on segmentissään tehokkain. Sen ansiosta tämä erittäin ohut kannettava tietokone tukee erityistä turbotilaa, jossa prosessori toimii suuremmalla taajuudella.

GT75 Titan kannettava tietokone on varustettu todellisella mestariteoksella nimeltä Cooler Boost Titan. Tämä jäähdytysjärjestelmä sisältää 2 suurta tuuletinta, 3 lämpöputkea varten keskusprosessori ja 6 GPU:lle ja jännitesäätimelle. Se pystyy haihduttamaan yli 120 wattia lämpöä ja jopa enemmän, jolloin voit ylikellottaa prosessorin erittäin korkeille taajuuksille.

Core i9-8950HK- ja Core i7-8750H -suorittimien testauksen aikana Sport-tila aktivoitiin MSI Dragon Center 2 -sovelluksessa. Siten näiden kannettavien tietokoneiden käyttäjillä on mahdollisuus ylikellottaa järjestelmää vieläkin enemmän siirtymällä Turbo-tilaan. Erityisesti GT75 Titan voi tarjota vakaan prosessorin toiminnan taajuudella 4,5-4,7 GHz.


Core i9-8950HK – yli 86 % nopeampi kuin Core i7-7700HQ

Katsotaanpa tuloksia monisäikeisestä suorittimen CineBench R15 -vertailusta, jonka avulla voit arvioida suorituskykyä ammattikäyttöön tarkoitettuja sovelluksia. Core i9-8950HK -prosessori on 86 % Core i7-7700HQ:ta edellä ja myös Core i7-8750H:n suorituskyky 24 % parempi. Hintansa arvoinen nopeus. Ja jopa Core i5-8300H on yli 13 % nopeampi kuin Core i7-7700HQ. Mitä tulee Core i7-8550U -malliin, sitä pidetään halvempana ja taloudellisempana, ja tämä vaikuttaa suorituskykyyn, joka on 25% pienempi kuin Core i7-7700HQ:ssa.

Enemmän ytimiä ja korkeampi taajuus tarkoittaa suurempaa X.264 FHD -videon transkoodausnopeutta

Full-HD-videon muuntamisesta ja editoinnista on jo tullut pelaajien, YouTube-käyttäjien ja striimaajien päivittäistä tehtävää, joten olin kiinnostunut näkemään, mitä parannuksia Core i9-8950HK- ja Core i7-8750H -prosessorit voisivat tarjota tällä alueella. Testaukseen käytin X264 FHD Benchmarkia.

Katsotaanpa tuloksia. Kuusiytiminen Core i9-8950HK ja Core i7-8750H käsittelevät videon transkoodausta paljon nopeammin. Jos tulokset ilmaistaan ​​prosentteina, prosessorit i9-8950HK, i7-8750H ja i5-8300H ovat i7-7700HQ:ta edellä 74 %, 39 % ja 9 %.


Suurin johto on puhtaan prosessorin vertailuarvossa PASS Mark

PASS Mark on suoritinkohtainen benchmark, joten se näyttää erittäin hyvin eri prosessoriarkkitehtuurien väliset erot. Tässä Intel Core i9-8950H on 99 % nopeampi kuin i7-7700HQ ja Core i7-7850H on 62 % nopeampi kuin i7-7700HQ – kaikki korkeampien taajuuksien ja lisää ytimet. Näemme myös, että Core i5-8300H, jolla on sama arkkitehtuuri (4 ydintä, 8 säiettä) ja samanlainen perustaajuus kuin i7-7700HQ, näyttää lähes saman suorituskyvyn.

Erinomainen jäähdytys ja teho ovat avainasemassa MSI-kannettavien suorituskyvyn kannalta

Kaikki Core i9-8950HK:lla ja Core i7-8750H:lla varustetut kannettavat tietokoneet eivät pysty osoittamaan samaa suorituskyvyn lisäystä, koska näiden prosessorien virrankulutus on suurempi maksimikäytössä. 45 watin lämpöpaketti koskee vain perustaajuutta. Jos haluat prosessorin toimivan pidempään korkeammalla taajuudella Boost-tilassa, varaudu siihen, että kahdeksannen sukupolven Core i9/i7 -prosessorin virrankulutus voi olla 60-120 wattia täyteen ladattu kaikki kuusi ydintä. Tästä syystä on niin tärkeää, että sinulla on tehokas sähköjärjestelmä ja hyvä jäähdytys.

Käyttämällä Intel-apuohjelma XTU, rajoitin Core i9-8950HK -prosessorin lämpöpakettia GT75 Titan -kannettavassa, joka oli käynnissä Turbo-tila, ja testasi sitä CineBench R15 -benchmarkin monisäikeisen prosessorin testissä. Kuten näet, jos jäähdytysjärjestelmä on heikko tai prosessori ei saa tarpeeksi tehoa, suorituskyky heikkenee merkittävästi.

Joten 150 watin lämpöpaketilla tulos on 1444 pistettä. Lämpöpaketti 120 W – 1348 pistettä, 90 W – 1250 pistettä. Ja 60 W:n lämpöpaketilla i9-8950HK-prosessori saa 1103 pistettä, mikä on jopa vähemmän kuin i7-8750H-prosessori (1113 pistettä). Jäähdytysjärjestelmä ja virrankulutus ovat siis keskeiset tekijät, jotka määrittävät prosessorin suorituskyvyn. Mitä enemmän ytimiä toimii täydellä kuormituksella, sitä korkeammat tehovaatimukset ovat. Ja tämä tarkoittaa, että jos ostat toisen merkin pelikannettavasta, jossa on heikko jäähdytys tai riittämättömän tehokas virtajärjestelmä, voit saada kauniita lukuja teknisissä tiedoissa, mutta käytännössä alhaisella nopeudella.


Suorituskyky riippuu jäähdytyksestä ja tehosta

Maksimaalisen suorituskyvyn saavuttamiseksi Core i9-8950HK -prosessori vaatii yli 120 wattia tehoa ja Core i7-8750H -prosessori yli 60 wattia. Tämän lämpömäärän haihduttamiseksi MSI-kannettavat tietokoneet on varustettu tehokkaita järjestelmiä jäähdytys ainutlaatuisella Cooler Boost -tuulettimen kiihdytystoiminnolla. Vakaa virtalähde ja hyvä jäähdytys ovat avain korkeaan pelisuorituskykyyn. Vaihda vanha kannettava tietokoneesi MSI:n pelikannettavaan, niin huomaat heti sen loistavan nopeuden!