В начале августа компания Intel представила новую десктопную платформу, а также процессоры семейства Skylake с архитектурой Core 6-го поколения. Посмотрим, что же производитель предлагает для настольной системы в 2015 году.
Площадкой для презентации новой десктопной платформы Intel стала одна из крупнейших игровых выставок – Gamescom. На мероприятии были представлены 14-нанометровые процессоры с архитектурой Intel Core 6-го поколения. Символично, что старт чипам Skylake дали топовые модели семейств Core i5 и Core i7.
Архитектура
Для чипов Skylake используется обновленная архитектура, однако о проведенных изменениях информации практически нет. Есть лишь сам факт. Больше деталей производитель обещает представить на центральном IDF 2015, который в этом году пройдет в средине августа – раньше обычного.
Пока же, согласно заявлениям производителя, можно говорить, что чипы Skylake имеет более высокую удельную производительность на мегагерц, по сравнению с таковой для предшественников. В частность речь о том, что новые процессоры будут опережать чипы Haswell на величину до 10%, а отрыв от более ранних моделей должен быть еще более значительным.
Важная особенность архитектуры Skylake, которая априори предполагает использование новых плат – отсутствие встроенного преобразователя напряжений (FIVR) для различных блоков процессора. Такой модуль имели чипы двух последних поколений, но в десктопных процессорах Skylake производитель решил отказаться от такой конфигурации.
Интегрированный FIVR, который получили чипы Haswell/Broadwell позволяет улучшить энергопотребление системы. Это очень важно для мобильных платформ. Однако, как оказалось во время работы на повышенных частотах, а также с увеличенным напряжением питания, FIVR сам становится источником нагрева, не позволяя добиться предельных частот при разгоне CPU. В случае со Skylake блок FIVR опять перекочевал на материнские платы.
Представленные процессоры получили графическое ядро Intel HD 530, которое относится к 9 поколению встроенной графики Intel (Gen9). Как видим, наименование графической части изменилось. Теперь для идентификации встроенного GPU используется трехсимвольное обозначение. Встройка для новых Core i5 и Core i7 включает 24 вычислительных блока. В случае с Core i7-6700K, графическое ядро может ускоряться до 1150 МГц, а у Core i5-6600K – до 1100 МГц.
Новая графика поддерживает API DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0, при этом также обеспечена поддержка аппаратного декодирования видео набирающего популярности формата HEVC (H.265).
Учитывая количество вычислителей, очевидно, что встройка Skylake будет не столь производительной, как интегрированная графика десктопных Broadwell, которая помимо 48 исполнительных блоков имеет еще и объемный буфер eDRAM. Вместе с тем, скорость графики Skylake будет выше, чем у старших моделей процессоров с архитектурой Haswell. Напомним, что последние оснащаются Intel HD 4600, включающей 20 вычислительных модулей. Как видим, у Intel HD 530 даже в количественном выражении 20%-ное преимущество, а если учесть, что сами блоки также получили ряд оптимизаций, то заявленный перевес в 20–40% не выглядит чем-то неправдоподобным.
Модельный ряд
На первом этапе производитель предложил два процессора с обновленной архитектурой – Core i5-6600K и Core i7-6700K . Обе модели четырехъядерные и предлагают разблокированный множитель для частотных экспериментов.
Базовая частота Core i7-6700K составляет 4,0 ГГц, при этом процессор под нагрузкой может ускоряться до 4,2 ГГц. Модель имеет 8 МБ кеш-памяти третьего уровня и поддерживает технологию Hyper-Threading, позволяющую обрабатывать одновременно до 8 потоков. Частотная формула Core i5-6600K – 3,5/3,9 ГГц. Объем кеш-памяти L3 у данной модели составляет 6 МБ, и, как и у всех чипов семейства Core i5, здесь отсутствует поддержка Hyper-Threading. Оба процессора получили тепловой пакет в 91 Вт. Несмотря на 14-нанометровый техпроцесс, TDP чипов увеличился в сравнении с таковым для предшественников. Для топовых процессоров линейки Haswell пакет составлял 88 Вт. Однако, все же это расчетные значения, а не фактические показатели, к которым мы еще вернемся.
Процессоры семейства Skylake получили двухканальный контроллер памяти. При этом CPU поддерживают оперативку стандартов DDR4 и DDR3L. Речь о гибридной конфигурации не идет, чипы будут работать либо с одним типом, либо с другим. Конечно, в большей мере новая платформа будет ориентирована на DDR4. Она экономичнее, имеет более высокую пропускную способность и по цене уже лишь немногим превышает таковую для DDR3. Наверняка производители плат будут предлагать модели и с разъемами DDR3L, возможно мы увидим и гибриды с парой слотов для DDR4 и двумя разъемами для DDR3L, но по итогам подобных экспериментов в прошлом, можно оговорить, что это будет скорее экзотика.
Номинально для представленных чипов заявлена поддержка DDR4-2133 и DDR3L-1600, но процессоры позволяют использовать и более скоростные комплекты.
Для упаковки процессоров используется новое оформление с ярким красочным узором. Стоит отметить, что энтузиастские версии процессоров теперь будут поставляться без штатной системы охлаждения. Производитель предполагает, что владельцы чипов с индексом «К» наверняка захотят поэкспериментировать с разгоном CPU, потому лучше изначально обзавестись более эффективным охладителем. В такой ситуации нагрев процессоров целиком и полностью зависит от возможностей используемой СО.
Платформа
Переход на обновленную вычислительную архитектуру зачастую предполагает смену процессорного разъема. И дело здесь не во всемирном заговоре и желании Intel получить дополнительную прибыль и дать заработать производителям материнских плат. Последнее конечно же также имеет место, однако основной причиной отсутствия совместимости является серьезные изменения в конфигурации подсистемы питания, а также дополнительные коммутационные связи, которые ранее не использовались. Можно ли было изначально предусмотреть все изменения чтобы владельцу системы не требовалось менять плату чаще чем раз в 5–7 лет? Вопрос риторический. Все же за такой период даже в десктопном сегменте, замедлившем темп развития, происходят серьезные преобразования, которые не всегда заметны на первый взгляд.
Так или иначе, следует принять как данность, что для чипов семейства Intel Skylake понадобится новая материнская плата с разъемом LGA1151, не предусматривающая обратной совместимости с процессорами Haswell/Broadwell.
Вместе с первыми процессорами Skylake производитель представил чипсет Intel Z170. Это наиболее прогрессивный вариант из сотой серии, которая будет включать несколько версия для различных категорий систем.
Ожидаемо Intel Z170 предлагается в одночиповой компоновке. С тех пор, как контроллеры памяти и шины PCI Express перебрались под крышку процессора, чипсет отвечает сугубо за работу периферийного обвеса. Впрочем, возможности микросхемы PCH не стоит недооценивать. Чипсет Intel для новой платформы получил ряд полезных усовершенствований. Прежде всего, отметим, что в случае с Intel Z170 для связи с процессором используется шина DMI 3.0, которая имеет вдвое большую пропускную способность (порядка 4 ГБ/c в обоих направлениях), чем применяемая DMI 2.0 для чипсетов предыдущего поколения.
Еще одним очень важным нововведением стала поддержка шины PCI Express 3.0, причем в распоряжении чипсета оказывается 20 таких линий. Тогда как, например, Intel Z97 предлагает только 8 линий PCI Express, причем стандарта 2.0. Увеличенное число линков должно исключить, или, как минимум, радикально уменьшить количество ситуаций, когда невозможно одновременно использовать всю периферию. Ранее, как раз из-за ограничений чипсета, условия «если-то» регулярно возникали, особенно для функциональных плат.
Intel Z170 предлагает 10 портов USB 3.0, а также 14 портов USB 2.0. Этого достаточно для самых оснащенных моделей плат. Здесь можно было бы написать, что теперь не понадобятся дополнительные микросхемы, но это не так. Чипсеты новой серии, увы, не получили встроенный контроллер USB 3.1, потому производители дополнительной обвязки не останутся без работы. Разработчики плат в свою очередь будут использовать внешние чипы для реализации USB 3.1.
Конечно, чипсет предлагает поддержку протокола NVMe, кроме того, позволяет организовывать RAID-массивы из накопителей, подключенных с помощью шины PCI Express (PCI-E, M.2, U.2). Учитывая большое количество линий PCI Express, наверняка платы будут предлагать несколько вариантов подключения SSD с помощью скоростной шины.
Что касается SATA, то здесь возможности Intel Z170 не отличаются от таковых для предшественников – чипсет предлагает шесть каналов SATA 6 Гб/с.
В плане управления процессорными линиями PCI Express также никаких нововведений. Чипсет позволяет распределить доступные линии в пропорциях x16, x8+x8 или x8+x4+x4. Учитывая наличие 20 чипсетных PCI-E 3.0, а также возросшую пропускную способность DMI 3.0, наверняка мы увидим платы, позволяющие для многоадаптерных конфигураций использовать в том числе и ресурсы чипсета.
Производители материнских плат с неподдельным интересом ожидали запуск новой платформы. Объемы выпуска продуктов снижается, а старт Skylake очевидно должен повысить интерес к новым устройствам. Тайваньские компании очевидно рассчитывали выкатить свои линейки еще к Computex 2015, однако сроки запуска новой платформы были перенесены. Все производители представили целые линейки моделей на базе Intel Z170. Очевидно, что их количество и разнообразие со временем будет лишь увеличиваться. Кроме того, вскоре нас ждет и анонс устройств на более доступных чипсетах Intel 100-Series.
Внешне новый процессорный разъем LGA1151 практически не отличается от LGA1150. Механизм крепления чипов идентичен. Не изменилось и расстояние между отверстиями для фиксации кулеров. Совместимость сохранена, потому охладители с креплением для LGA1150 можно спокойно использовать и для новой платформы.
Intel Core i7-6700K
Флагман новой процессорной линейки – Core i7-6700K. Как мы уже отмечали, процессор имеет частотную формулу 4,0/4,2 ГГц. Предшественник – Core i7-4790K – также имеет базовые 4,0 ГГц, однако топовый Devil’s Canyon ускоряется под нагрузкой вплоть до 4,4 ГГц. Использование чуть менее агрессивного алгоритма динамического разгона Turbo Boost 2.0 можно расценить как уверенность производителя в том, что Skylake имеет более высокую производительность на мегагерц, а потому может продемонстрировать лучшие показатели даже при чуть меньших тактовых частотах.
Чип имеет достаточно высокое базовое напряжение. По крайней мере, для нашего тестового экземпляра по умолчанию устанавливалось значение в 1,28 В.
В режиме покоя частота процессора снижается до 800 МГц при 0,8 В.
Слева – Skylake, справа – Haswell (Devil’s Canyon) Внешне процессоры семейств Skylake и Haswell схожи, однако, по уже указанными причинам, электрически они не совместимы. Как видно на фото, у процессоров на различном расстоянии от края расположены «ключи» – дополнительный предохранитель от попытки использовать процессор с неподходящей платой.
Из визуальных отличий чипов нельзя не отметить заметно более тонкую подложку процессора у новых CPU. Толщина текстолитовой основы у Haswell составляет 1,2 мм, тогда как у Skylake – 0,8 мм. При этом для 14-нанометровых CPU производитель использует чуть более массивную теплораспределительную крышку. Бесстрашные энтузиасты, уже успевшие «скальпировать» новые чипы, отмечают, что масса крышки Haswell составляет 22 г, тогда как кожух нового CPU тянет на все 26 г. Что касается термоинтерфейса, то здесь по-прежнему используется теплопроводящая паста. Увы, бесфлюсовый припой теперь является уделом лишь чипов для LGA2011/2011-v3.
Владельцы процессоров, которым уже удалось заглянуть под крышку Skylake, отмечают на поверхности подложки нет дополнительных элементов. При этом физические габариты нового кристалла заметно меньше, чем у Haswell. Кремниевая пластинка имеет площадь порядка 123 мм², тогда как у процессоров с архитектурой Core 5-го поколения – 177 мм². Переход на новый техпроцесс дает о себе знать.
Разгон
Процессоры с индексом «K» традиционно имеют разблокированный множитель, что заметно облегчает процесс разгона чипа. В плане возможностей тюнинга Skylake предлагают еще больше. Теперь базовую частоту BCLK можно плавно изменять с дискретностью в 1 МГц.
Для платформы LGA1150 использовались определенных опорные значения 100/125/166 МГц при незначительном отклонении от которых сложно было получить стабильную работу чипа. Теперь же BCLK можно изменять без привязки к указанным точкам. Однако, нужно отслеживать коэффициенты для модулей памяти. При изменении BCLK,рабочая частота планок ОЗУ также будет изменяться.
Конечно, при наличии разблокированного множителя, возможность плавно регулировать BCLK – инструмент для суперфинишной доводки. Будет ли возможность изменять опорную частоту для моделей без индекса «К»? Вот где вопрос. Но, ответ на него мы получим лишь после выхода соответствующих CPU.
Что же касается частотного потенциала рассмотренного инженерного семпла Core i7-6700K, то частоту чипа нам удалось поднять до 4,6 ГГц после увеличения напряжения до 1,32 В. Судя по результатам, которых удалось достичь коллегам во время обзоров первых Skylake, это типичный показатель для новых 14-нанометровых CPU. В среднем удается добиться стабильной работы четырехъядерных чипов на 4,6-4,7 ГГц. В целом, это лишь немногим выше того, что удавалось получать от Haswell. Но, если учесть, что IPС у чипов Skylake выше, на схожей частоте они будут предлагать более высокий уровень производительности.
Производительность
Для оценки возможностей Core i7-6700K (4,0/4,2 ГГц) логичнее всего использовать результаты предшественника – Core i7-4790K (4,0/4,4 ГГц). Кроме того, на диаграммах также представлены результаты десктопной версии Broadwell – Core i7-5775C. Отметим, что Skylake фактически приходят на смену Haswell, тогда как представленные модели Broadwell являются скорее специфическим ответвлением для платформы LGA1150.
С рендерингом сцены в Cinebench R15 чип Core i7-6700K справляется быстрее Core i7-4790K на 4,7%.
А вот в наборе вычислительных тестов PassMark новичок уступил топовому Haswell. Отличие небольшое – 1,7%, но любопытен сам факт того, что в некоторых задачах более высокая частота может давать преимущество чипу даже с менее прогрессивной архитектурой.
Почти 2%-ное преимущество Core i7-6700K получил во время архивации 7-Zip.
Старший Skylake оказался на 3% расторопнее топового Haswell в WinRAR, однако они оба отстающие на фоне результатов Core i7-5775C, который пожинает плоды, уместив весь используемый словарь архиватора в кеш-памяти L4. Да, eDRAM в ряде задач может здорово выручить.
GeekBench отдает предпочтение Skylake. Хотя, опять же, разница не очень большая 3,5%.
С перекодированием видео 4K HEVC в 1080p H.264 новый чип справился на 10% быстрее. Тогда как при подключении QuickSync результаты оказались идентичны таковым для Core i7-4790K.
Производительность процессоров в играх при использовании дискретной видеокарты ожидаемо практически не отличается. Для игровой платформы любой из представленных чипов окажется отличным вариантом.
Мы также оценили возможности интегрированного видео Intel HD 530. Встройка Skylake демонстрирует преимущество над Intel HD 4600 на уровне 10–42%. В среднем разница составляет порядка 20–25%. Именно на эти значения стоит ориентироваться, если вы рассчитываете на возможности интегрированной графики. Конечно, Core i7-5775C c Intel Iris Pro 6200 в этой дисциплине вне конкуренции, но на данный момент это наиболее скоростная графика на рынке.
Обобщая полученные результаты, можем говорить, что Core i7-6700K в плане вычислительной производительности примерно на 5%-опережает старшую модель семейства Devil’s Canyon. При этом процессоры Skylake получили на 20-25% более скоростную встроенную графику.
Энергопотребление
Несмотря на использование 14-нанометрового техпроцесса, модели чипов с разблокированным множителем имеют довольно высокий тепловой пакет – 91 Вт. Однако, это заявленное значение. Мы замерили показатели систем с процессорами разных поколений в реальных условиях.
Как оказалось, под нагрузкой потребление платформы на базе Skylake даже немногим ниже, чем в случае с Haswell. Как минимум, можно говорить о том, что показатели сравнимы. Конечно, до результатов 65-ватнного Broadwell не дотянуть, но в данном случае экономичность не была основной целью.
Итоги
Оправдывает ли ожидания новая платформа и топовый процессор семейства Skaylake? В целом – да. Что любопытно, появление 14-нанометровых чипов именно в таком виде устраивает всех. Владельцы систем на базе чипов Haswell, которые серьезно вложились в покупку могут с облегчением вздохнуть. В плане производительности новая платформа не приносит радикальных изменений, а значит в свое время пользователи отнюдь не ошиблись, решившись на сборку ПК в тот момент, когда он действительно был необходим. В свою очередь те, кто решил все же дождаться выхода Skylake и обновленной платформы, получат в свое распоряжение за те же деньги несколько более скоростную и функциональную систему. А значит, испытывали свое терпение они тоже не напрасно.
Безусловно, отсутствие сильного конкурента в сегменте производительных решений позволяет Intel акцентировать внимание на расширении возможностей встроенной графики и улучшении экономичности своих процессоров. В плане быстродействия производителю попросту некому что-то доказывать и пытаться превзойти. Потому полученные 5–10% к результатам решений предыдущего поколения скорее можно считать ожидаемым итогом. Вместе с тем, производитель продолжает улучшать десктопный фундамент. Платы с новым чипсетом предлагают большее количество скоростных интерфейсов и расширенные возможности для создания дисковой подсистемы. С выходом чипов Skylake в категорию массовых решений переходит и оперативная память DDR4,которая ранее использовалась лишь для топовых систем.
В скором времени Intel расширит линейку четырехъядерных чипов, а также представит двухъядерные модели Skylake семейств Core i3, Pentium и Celeron. Производитель планирует достаточно оперативно закрыть все ниши, предлагая разноплановые варианты систем в рамках платформы LGA1151. Конечно, масштабной миграции с платформ предыдущего поколения никто не ожидает, но для новых систем конечно предпочтительнее уже максимально современная основа, которая будет актуальна как минимум 2–3 года.
Прошёл практически незамеченным. Их ассортимент в LGA1150-исполнении включает всего две достаточно дорогие четырёхъядерные модели, которые практически не превосходят по производительности предшественников поколения Haswell, имеют сниженное до 65 Вт типичное тепловыделение, невысокие тактовые частоты, а также характеризуются достаточно посредственным разгоном. Фактически Broadwell-DT примечателен только своим графическим ядром GT3e, которое усилено дополнительным 128-мегабайтным eDRAM-кешем и является самой производительной интегрированной графикой на сегодняшний день. Очевидно, что с таким сочетанием характеристик LGA1150-версии Broadwell могут претендовать на интерес со стороны лишь узкого круга потребителей, которые заинтересованы в построении очень специфичных систем ультракомпактного форм-фактора, не оборудованных внешней видеокартой.
Зачем Intel понадобилось выпускать процессор со столь неоднозначными характеристиками? Ответ на этот вопрос мы видим сегодня, и имя ему — Skylake-S. Дело в том, что практическое внедрение Broadwell - первой 14-нм микроархитектуры компании Intel - пошло не совсем по расписанию. Столкнувшись при вводе в строй очередного технологического процесса с серьёзными проблемами производственного характера, Intel была вынуждена отложить начало массового выпуска Broadwell на несколько месяцев. Более-менее отладить 14-нм технологию компании удалось лишь к третьему кварталу прошлого года, но выход годных четырёхъядерных полупроводниковых кристаллов ещё долго не мог достичь приемлемой величины и после этого. В результате производительные версии Broadwell смогли увидеть свет только в начале текущего лета - почти на год позже, чем по изначальному плану.
Между тем разработка следующего за Broadwell поколения микроархитектуры, Skylake, продвигалась своим чередом. И в итоге получилось так, что выпуск десктопных Broadwell практически совпал по времени с моментом готовности Skylake. В этой ситуации Intel приняла принципиальное решение не отодвигать анонс разработанного в рамке фазы «так» нового поколения своих процессоров, которые привносят более прогрессивную архитектуру с многочисленными улучшениями в производительности и энергопотреблении. Вместо этого было решено пожертвовать жизненным циклом моделей фазы «тик» - десктопных Broadwell. Именно поэтому они и были спозиционированы таким образом, чтобы не оттягивать на себя внимание энтузиастов, для которых главными новинками лета 2015 года должны стать процессоры Skylake-DT и приходящая вместе с ними новая платформа LGA1151.
Ставка микропроцессорного гиганта на Skylake вполне понятна: по мнению самой компании, процессоры этого поколения - наиболее значительная новинка за последнее десятилетие. И они, безусловно, заслуживают столь высокой оценки за свою энергоэффективность и способность стать катализатором повсеместного внедрения различных беспроводных технологий. Однако немалое значение для Intel имеют и классические процессоры Skylake-S, ориентированные на настольные системы. Несмотря на то, что продажи персональных компьютеров в последние несколько лет чувствуют себя далеко не лучшим образом, в сегменте высокопроизводительных игровых систем наблюдается бурный рост. Как энтузиасты со стажем, так и новое поколение геймеров с воодушевлением окунулись в современные высокотехнологичные развлечения - масштабные сетевые 3D-игры, онлайн-стриминг и виртуальную реальность. Всё это требует применения высокопроизводительных систем, и процессоры Skylake-S вместе с новой платформой LGA1151 способны предложить необходимые для этих целей ресурсы.
Именно с прицелом на такую продвинутую аудиторию Intel и решила построить вывод на рынок своих новых 14-нм процессоров. В то время как внедрение Broadwell начиналось с ультрамобильных применений, со Skylake всё происходит наоборот. Сегодня на крупнейшей в Европе выставке интерактивных игр и развлечений Gamescom компания представляет флагманские десктопные процессоры Skylake-S, относящиеся к K-серии; через две недели, в рамках очередной сессии Intel Developers Forum, будут рассказаны подробности о микроархитектуре Skylake; а в течение сентября — октября дизайн Skylake найдёт своё место уже и в массовых десктопных, мобильных, ультрамобильных и серверных процессорах. Сегодня мы имеем возможность рассказать о производительности и особенностях старших моделей Skylake-S для LGA1151-систем: Core i7-6700K и Core i5-6600K.
⇡ Микроархитектура Skylake: первый взгляд
К сожалению, о новой микроархитектуре Skylake на данный момент известно совсем немногое. Intel не сообщает подробностей об особенностях внутреннего строения новых процессоров, выставляя Core i7-6700K и Core i5-6600K как некие «чёрные ящики», которые можно опробовать в деле, но нельзя открыть. Максимум, о чём можно говорить с определённой долей уверенности, так это о том, что микроархитектура их вычислительных ядер содержит достаточно солидное число усовершенствований по сравнению с Haswell и Broadwell.
Во-первых, Intel относит Skylake к фазе «так», на которой обычно вводится в строй новая микроархитектура. Во-вторых, обуславливает глубинные изменения и тот факт, что серверные модификации Skylake должны получить поддержку 512-битных векторных инструкций AVX-512.
Внедрение поддержки таких инструкций неминуемо требует переделки под работу с более «широкими» данными исполнительных устройств и системы кеширования. И поэтому вполне логично ожидать, что Skylake получит прибавку в производительности, заметную в том числе и при работе с более традиционными 256-битными векторными командами.
Для подтверждения этой гипотезы мы провели наше традиционное испытание в синтетических бенчмарках, предлагаемых утилитой SiSoftware Sandra 21.42. Данный набор тестов использует сравнительно простые алгоритмы, а значит, результат в них не зависит от производительности подсистемы памяти и хорошо иллюстрирует именно вычислительную производительность процессорных ядер . Для наглядности показатели четырёхъядерного Skylake сопоставляются с результатами аналогичных Haswell и Broadwell, работающих на одинаковой фиксированной тактовой частоте 4,0 ГГц.
Предположения полностью подтверждаются. В мультимедийных тестах, использующих AVX2- или FMA-инструкции Skylake показывает на 25-30 % более высокую производительность по сравнению с равночастотным Haswell. К сожалению, подобного прироста в скорости нет на обычных арифметико-логических операциях, но и имеющиеся улучшения могут дать весьма неплохой эффект в реальных приложениях. Тем более что одним только ускорением векторных инструкций дело не ограничивается: в Skylake стала быстрее — и заметно! — кеш-память.
Практическая пропускная способность кеш-памяти второго и третьего уровня в Skylake выросла примерно на 45 процентов. Правда, при этом следует иметь в виду, что латентность кеша осталась на прежнем уровне.
| Латентность кеша, такты | |||
|---|---|---|---|
| Haswell | Broadwell | Skylake | |
| L1D-кеш | 4 | 4 | 4 |
| L2-кеш | 12 | 12 | 12 |
| L3-кеш | 21 | 23 | 21 |
Таким образом, благодаря микроархитектурным улучшениям, подробности о которых мы узнаем только через две недели, процессоры Skylake-S имеют возросший показатель IPC (число инструкций, исполняемых за такт) и обеспечивают более высокую удельную производительность по сравнению со своими предшественниками. Сама же Intel обещает примерно 10-процентное превосходство новинок над представителями семейства Haswell образца прошлого года и 30-процентое преимущество перед Ivy Bridge в реальных приложениях.
⇡ Skylake-S и поддержка DDR4 SDRAM
Одно из основных нововведений, реализованных в процессорах Skylake, — принципиально новый контроллер памяти. С появлением этих процессоров основным используемым в современных настольных ПК типом памяти становится DDR4 SDRAM, которую мы уже имели возможность опробовать в платформе LGA2011-v3 .
Правда, процессоры Skylake-S в отличие от Haswell-E обладают немного иным контроллером памяти: он двухканальный и может работать не только с модулями DDR4, но и сохраняет обратную совместимость со стандартом DDR3L. Впрочем, это не означает, что Skylake-S сможет работать и с теми и с другими модулями одновременно, ведь материнские платы будут оснащаться либо одним, либо другим типом слотов DIMM. Причём Intel настоятельно рекомендует своим партнёрам в новых платформах применять исключительно DDR4 SDRAM, так что материнских плат нового поколения с поддержкой DDR3L будет немного, и все они, скорее всего, будут позиционироваться как бюджетные решения. Типичные же материнки для Skylake-S получат по четыре слота DDR4 DIMM, попарно подключенных к двухканальному контроллеру памяти процессора.
Формально процессоры Skylake-S совместимы с DDR4-2133, однако на практике они способны работать и с гораздо более быстрыми модулями. Не следует удивляться, что производители высокоскоростной памяти для энтузиастов уже анонсировали комплекты с частотой вплоть до DDR4-4000 - даже такие сверхскоростные варианты со Skylake-S вполне работоспособны. Новый контроллер памяти обладает изрядной гибкостью: он поддерживает огромное число делителей, позволяет изменять частоту памяти с шагом 100/133 МГц, а также сохраняет устойчивость при весьма солидном ускорении шины памяти.
Отдельно Intel подчёркивает, что все комплекты памяти, которые были сертифицированы для работы в четырёхканальном режиме с Haswell-E, смогут без проблем работать и со Skylake-S. Причём заполнение всех четырёх слотов DIMM в системах на базе Skylake-S не приведёт ни к каким негативным эффектам, а, напротив, позволит получить оптимальную производительность. Иными словами, проблем с доступностью памяти для новых CPU не предвидится.
Впрочем, большинство энтузиастов относится к DDR4 достаточно прохладно. По сравнению с DDR3 эта память работает на более высоких частотах, благодаря чему она может обеспечить гораздо лучшую пропускную способность, однако при этом её латентность заметно выше. Чтобы проиллюстрировать всё это, при помощи бенчмарков из пакета SiSoftware Sandra 21.42 мы проверили практические характеристики подсистемы памяти Skylake-S, укомплектованной модулями DDR4 SDRAM с различной скоростью. Для сравнения рядом приводятся результаты, полученные в аналогичной системе с процессором Haswell и привычной памятью типа DDR3 SDRAM.
Как нетрудно заметить, DDR4 SDRAM действительно обеспечивает более высокую пропускную способность. Она продолжает масштабироваться синхронно с частотой, то есть модули DDR4 с более высокой задекларированной скоростью всегда смогут обеспечить лучшую полосу пропускания по сравнению с DDR3. И это - несомненное преимущество новой технологии. Однако латентность серьёзно повысилась. Как видно из диаграмм, такие же, как у DDR3-1866, задержки можно получить лишь при установке в систему модулей класса DDR4-3000, которые относятся к числу премиальных оверклокерских предложений. Иными словами, переход с DDR3 на DDR4 пока не несёт очевидных плюсов. В каких-то аспектах быстродействия системы нового поколения от использования иной технологии памяти выиграют, но в каких-то и проиграют.
Правда, не стоит упускать из виду, что с выходом Skylake внедрение DDR4 в массовых системах должно заметно ускорить продвижение этой технологии. Так что недорогие и скоростные модули DDR4 SDRAM, которые будут превосходить память предшествующего стандарта во всех аспектах, могут приобрести широкое распространение уже в самом ближайшем будущем.
⇡ Платформа LGA1151 и чипсет Intel Z170
Выход поколения интеловских CPU для настольных систем, разработанных в рамках фазы «так», всегда сопровождается сменой процессорного разъёма. Skylake-S - не исключение. Одновременно с этими процессорами в обиход входит и новый сокет - LGA1151. По габаритам, внешнему виду и числу контактов он почти не отличается от предыдущей версии — LGA1150, однако на самом деле его появление связано отнюдь не с желанием Intel в очередной раз заставить пользователей совершить полную модернизацию платформы.
Слева - LGA1150; справа - LGA1151
Электрически LGA1151 имеет значительные отличия. Они связаны с появлением в Skylake-S поддержки памяти стандарта DDR4, удалением из процессора встроенного преобразователя питания (FIVR) и внедрением новой скоростной шины, связывающей CPU с набором системной логики.
Прошлые интеловские чипсеты, применяющиеся с процессорами поколений Haswell и Broadwell, нередко вызывают нарекания из-за того, что они и сами не предоставляют достаточное число высокоскоростных интерфейсов, и серьёзно ограничивают возможности по их добавлению в систему через внешние контроллеры. Корни этой проблемы — в шине DMI 2.0, связывающей CPU с набором логики. Её пропускная способность составляет всего 2 Гбайт/с (в каждую сторону), что ограничивает полосу пропускания, которую могут получать в своё распоряжение подключаемые через чипсет устройства.
В процессорах Skylake-S для настольных систем Intel наконец реализовала новую версию этой шины - DMI 3.0, которая теперь базируется на протоколе PCI Express 3.0 и имеет увеличенную до 3,9 Гбайт/с (в каждую сторону) пропускную способность. Такое изменение стало хорошим фундаментом для пересмотра функциональности наборов логики, и благодаря этому чипсеты для Skylake-S, имеющие кодовое имя Sunrise Point и относящиеся к сотой серии, получили заметно более широкий набор возможностей.
Семейство чипсетов сотой серии для настольных вариантов Skylake-S включает в себя как минимум шесть версий, различающихся по позиционированию и характеристикам. Но сегодня, вместе с анонсом флагманских четырёхъядерных процессоров, Intel представляет общественности лишь самый старший набор логики с максимальными спецификациями и поддержкой разгона - Intel Z170.
Как видно из блок-схемы, этот набор логики принципиально отличается от своих предшественников появлением поддержки шины PCI Express 3.0 и увеличением количества портов USB 3.0. Однако, к сожалению, пока Intel воздержалась от интеграции в набор логики контроллера USB 3.1 и такие высокоскоростные порты, очевидно, будут реализовываться на платах через дополнительные чипы. Впрочем, в этом нет особой проблемы - число поддерживаемых линий PCI Express в Intel Z170 выросло до 20, и этого должно с лихвой хватить и на всякие добавочные контроллеры, и на разветвлённые скоростные интерфейсы для подключения твердотельных накопителей.
Исходя из потребностей современных интерфейсов, у типичной материнской платы на базе Z170 будет отведено по четыре линии PCI Express 3.0 на каждый разъём M.2 или порт U.2, по две линии - на каждую пару USB 3.1-портов и по одной линии - для каждого гигабитного LAN-контроллера. Но даже исходя из этой арифметики понятно, что 20 линий PCI Express 3.0 хватит не только на оснащение материнки всеми необходимыми дополнительными интерфейсами, но и на добавочные слоты PCIe 3.0 x4 или даже PCIe 3.0 x8. Иными словами, благодаря набору логики Intel Z170, производители LGA1151-плат могут придать им заметно более широкие возможности по сравнению с материнками, предназначенными для Haswell или Broadwell, не прибегая к ухищрениям вроде концентраторов PCI Express.
Кстати, не стоит забывать, что помимо 20 линий PCI Express 3.0, набор логики Z170 предлагает также шесть традиционных портов SATA 6 Гбит/с и 10 портов USB 3.0, для реализации которых никакие дополнительные чипы вообще не требуются.
На этом преимущества новых наборов логики не заканчиваются. Важное обновление затронуло и технологию Intel Rapid Storage, возможности которой в LGA1151-чипсетах существенно расширились. Так, в ней появилась поддержка NVMe-накопителей, а, кроме того, объединять в RAID-массивы теперь можно и SSD, подключенные в систему по шине PCI Express через разъёмы SATA Express, M.2, U.2 или напрямую.
Таким образом, процессоры Skylake привлекательны не только новой микроархитектурой с возросшей удельной производительностью и поддержкой более скоростной и прогрессивной памяти, но и тем, что вся платформа в целом стала заметно лучше и функциональнее.
⇡ Core i7-6700K и Core i5-6600K: подробности
Skylake-S: процессор Core i7-6700K сверху и снизу
Сегодня компания Intel представляет лишь два процессора, венчающие LGA1151-линейки Core i7 и Core i5 - Core i7-6700K и Core i5-6600K. Это - два четырёхъядерника, которые имеют максимальные тактовые частоты для носителей дизайна Skylake-S и позволяют разгон.
| Core i7-6700K | Core i5-6600K | |
|---|---|---|
| Кодовое имя | Skylake-S | Skylake-S |
| Ядра/потоки | 4/8 | 4/4 |
| Технология Hyper-Threading | Есть | Нет |
| Тактовая частота | 4,0 ГГц | 3,5 ГГц |
| Максимальная частота в турбо-режиме | 4,2 ГГц | 3,9 ГГц |
| Разблокированный множитель | Есть | Есть |
| TDP | 91 Вт | 91 Вт |
| HD Graphics | HD Graphics 530 | HD Graphics 530 |
| Частота графического ядра | 1150 МГц | 1100 МГц |
| L3-кеш | 8 Мбайт | 6 Мбайт |
| Поддержка DDR4 | Два канала DDR4-2133 | Два канала DDR4-2133 |
| Поддержка DDR3 | Два канала DDR3L-1600 | Два канала DDR3L-1600 |
| Линии PCI Express 3.0 | 16 | 16 |
| Технологии vPro/TSX-NI/TXT/VT-d | TSX-NI и VT-d | TSX-NI и VT-d |
| Расширения набора инструкций | AVX 2.0 | AVX 2.0 |
| Упаковка | LGA 1151 | LGA 1151 |
| Рекомендованная цена | $350 | $243 |
Старший процессор Core i7-6700K имеет номинальную тактовую частоту 4 ГГц. При этом технология Turbo Boost при невысокой нагрузке способна увеличивать эту частоту до 4,2 ГГц. Это означает, что Core i7-6700K несколько уступает по частотам старшему процессору серии Devil’s Canyon, Core i7-4790K . Но объём кеш-памяти третьего уровня в новом Core i7-6700K остался неизменен - 8 Мбайт.
Скриншот диагностической утилиты позволяет сделать ещё несколько интересных наблюдений относительно Core i7-6700K. Во-первых, этот 14-нм процессор использует сравнительно высокое напряжение питания (наш образец работал при 1,2 В). Получается, что, несмотря на совершенствование техпроцесса, в CPU для производительных систем, которые должны функционировать на достаточно высоких частотах, производителю приходится заметно поднимать напряжение. В этой связи не вызывает удивления тот факт, что тепловой пакет новинки вырос до 91 Вт даже вопреки тому, что из неё убрали встроенный преобразователь питания (FIVR), который в платформе LGA1151 вернулся на материнскую плату.
Обратить внимание стоит и на изменение организации кеш-памяти второго уровня. Теперь в ней реализована 4-канальная ассоциативность (раньше была 8-канальная). Это отчасти объясняет тот факт, что L2-кеш в Skylake работает быстрее, чем в предшествующих процессорах. Но не стоит забывать, что уменьшение ассоциативности несёт с собой и негативный эффект - увеличивается число промахов.
Второй процессор из представленных сегодня десктопных Skylake-S - Core i5-6600K. Как и раньше, его принадлежность к семейству Core i5 означает наличие четырёх вычислительных ядер, но, в отличие от 6700K, без поддержки Hyper-Threading. Кроме этого, L3-кеш в Core i5-6600K традиционно урезан до 6 Мбайт.
Номинальная тактовая частота Core i5-6600K составляет 3,5 ГГц, а технология Turbo Boost может увеличивать её до 3,9 ГГц. Это значит, что по частотам он похож на Core i5-4690K серии Devil’s Canyon. Как и Core i7-6700K, Core i5-6600K имеет относительно высокое напряжение питания (у нашего экземпляра - на уровне 1,2 В), а его TDP — 91 Вт.
Оба представленных процессора, и Core i7-6700K, и Core i5-6600K, обладают новым встроенным видеоядром HD Graphics 530, которое относится к девятому поколению интеловской графики. Как видите, в Skylake Intel изменила нумерацию своих 3D-акселераторов и перешла с четырёхзначных на трёхзначные числа. Однако никакого скрытого смысла в таком переименовании нет: на самом деле в Core i7-6700K и Core i5-6600K установлено графическое ядро GT2, оснащенное 24 исполнительными устройствами с максимальными рабочими частотами 1,15 и 1,10 ГГц соответственно. В теории разнообразные процессоры Skylake могут комплектоваться и более мощной графикой GT3 и GT3e, однако в настольные модели, как и в Haswell, будет попадать лишь уполовиненная по числу исполнительных устройств версия графического ядра. Таким образом, представленные совсем недавно десктопные Broadwell-DT, вне всяких сомнений, останутся наиболее производительными в графическом плане CPU, поскольку в них применятся мощное ядро GT3e. Тем не менее не стоит забывать о том, что архитектура графического ядра Skylake претерпела некоторые изменения, и оно первым из интеловских GPU получило совместимость со стандартами DirectX 12, OpenGL 4.4 и OpenCL 2.0, а также полную аппаратную поддержку декодирования видео в форматах HEVC, VP8 и VP9.
Впрочем, встроенная процессорная графика энтузиастов волнует слабо. А вот что действительно заслуживает внимания, так это цена. С появлением десктопных представителей поколения Broadwell компания Intel несколько увеличила стоимость своих флагманских продуктов для энтузиастов, но, к счастью, это оказалось лишь разовой акцией. Рекомендованные цены на Core i7-6700K и Core i5-6600K вернулись на традиционный уровень — $350 и $243 соответственно (в коробочном исполнении). Таким образом, новинки должны стоить в магазинах не дороже предшественников семейства Devil’s Canyon. Убедиться в этом можно будет в ближайшие дни - поставки новых процессоров уже начались.
Правда, в коробках с оверклокерскими Skylake теперь не будет никакого кулера. Intel справедливо посчитала, что энтузиасты всё равно предпочитают использовать более производительные системы охлаждения сторонних производителей.
И кстати, с выходом Core i7-6700K и Core i5-6600K компания Intel решила кардинально переделать дизайн коробок. Теперь их лицевая сторона будет содержать минимум текстовой и графической информации, вместо которой появится радиальная цветная заливка.
⇡ Разгон
В последние годы мы наблюдаем очень печальную тенденцию: с каждым обновлением процессорного дизайна оверклокерский потенциал постепенно снижается. В результате поднятая в процессорах Sandy Bridge до 5-гигагерцовой отметки планка простого разгона (без применения специальных методов охлаждения) так и остаётся недостижимой для всех их последователей. Более того, в процессорах Broadwell-DT положение ухудшилось до того, что нормальным стало считаться достижение весьма скромных частот порядка 4,2 ГГц. Всё это не внушало особого оптимизма и в отношении Skylake-S, которые выпускаются по точно такому же техпроцессу с 14-нм нормами и трёхмерными транзисторами второго поколения.
Однако реальность оказалась не столь печальной. Внесённые инженерами Intel микроархитектурные изменения улучшили частотный потенциал процессоров нового поколения, и к ним вернулась способность работы на скоростях, достаточно ощутимо превышающих номинальные. На руку оверклокерам сыграло и вынесение конвертера питания (FIVR) из процессора на материнскую плату, что, с одной стороны, увеличило ту роль, которую играет в разгоне материнская плата, но, с другой стороны, позволило реализовать качественные и мощные схемы питания CPU, рассчитанные на нагрузку, которая существенно превышает штатную.
Всё это подтвердилось в процессе практических экспериментов по разгону Skylake-S, которые мы провели, используя материнскую плату ASUS Z170-Deluxe и воздушный кулер Noctua NH-U14S с имеющимися в нашей лаборатории образцами Core i7-6700K и Core i5-6600K. В процессе испытаний увеличение рабочих частот процессоров выполнялось привычным путём - через изменение коэффициента умножения, который в процессорах K-серии традиционно не блокируется.
Старший четырёхъядерник Core i7-6700K легко смог разогнаться до частоты 4,6 ГГц. Всё что потребовалось для достижения стабильности системы в таком состоянии, - это увеличение напряжения питания на CPU до примерно 1,33 В. Правда, для поддержания постоянного уровня напряжения вновь пришлось вспомнить об опции UEFI BIOS CPU Load- Line Calibration , которая управляет обратной связью цифрового конвертера питания на материнской плате и позволяет противодействовать падению напряжения на процессоре под нагрузкой.
В таком состоянии температура CPU при тестировании стабильности в LinX 0.6.5 оставалась в пределах 93 градусов, что можно считать вполне приемлемым режимом, если принять во внимание, что троттлинг у Skylake включается при достижении уровня 100 градусов.
Второй побывавший в наших руках процессор, Core i5-6600K, разогнался немного хуже. При увеличении его напряжения питания до 1,31 В максимальная частота, при которой сохранялась стабильность, составила 4,5 ГГц.
Максимальная температура при проверке устойчивости разогнанной системы составила 89 градусов.
Стоит уточнить, что при оверклокерских экспериментах мы не ставили своей целью выжать из процессоров все соки. Достигнутые частоты — 4,5-4,6 ГГц - это такой разгон, при котором Skylake-S можно долгосрочно эксплуатировать без опасений преждевременной деградации и потери стабильности . Однако эти же экземпляры Core i7-6700K и Core i5-6600K вполне возможно было бы разогнать и на 100 МГц посильнее, если взять кулер помощнее и закрыть глаза на опасное приближение температуры к 100-градусной границе. Поэтому можно ожидать, что удачные серийные Core i7-6700K и Core i5-6600K смогут стабильно работать и на частотах порядка 4,7 ГГц при использовании мощных серийных охлаждающих систем.
Однако рассчитывать, что Skylake-S станут новой оверклокерской иконой, всё-таки не следует. Дело в том, что они имеют тот же недостаток, что и предшественники, - их теплораспределительная крышка контактирует с полупроводниковым кристаллом через слой полимерного термоинтерфейсного материала с далеко не идеальной теплопроводностью. Поэтому снимать тепло с чипов Skylake-S получается не столь эффективно, как это удавалось в процессорах поколения Sandy Bridge, где крышка соединялась с кристаллом с помощью бесфлюсовой пайки. И данный конструктивный недостаток заметно сдерживает оверклокерский потенциал новинок.
Но даже несмотря на всё это, при разгоне Skylake-S демонстрируют достаточно податливый характер. На увеличение напряжения питания они хорошо откликаются предсказуемым ростом частотного потенциала. И этот факт позволяет нам быть уверенными в том, что Skylake-S окажутся весьма востребованными инструментами в руках наиболее радикальной части оверклокерского сообщества. Привлечение экстремальных методов охлаждения наверняка позволит Core i7-6700K и Core i5-6600K обосноваться на вершинах оверклокерских рейтингов. Кроме того, неплохие результаты должно давать и практикуемое энтузиастами скальпирование Skylake с заменой интеловского полимерного термоинтерфейса другими материалами с более высокой теплопроводностью.
Кстати, дополнительную привлекательность процессорам Skylake-S как объектам для разгона придаёт ещё и то, что их, наконец, можно полноценно разгонять не только через увеличение множителя, но и путём изменения частоты базового тактового генератора - BCLK. Если раньше реально можно было задействовать лишь тройку значений этой частоты - 100/125/166 МГц (и их небольшую окрестность), то в Skylake-S поддерживается непрерывное изменение BCLK с шагом 1 МГц. Например, воспользовавшись этой возможностью, мы повторно разогнали Core i7-6700K до частоты 4,6 ГГц, не повышая его множитель свыше штатного значения 40x.
Как видите, при частоте BCLK, равной 115 МГц, немыслимой для процессоров прошлых поколений, система на базе Skylake полностью работоспособна. Фактически оверклокинг с изменением частоты базового тактового генератора теперь выполняется столь же просто, как и повышением множителя. Частоты шин PCI Express и DMI в платформе LGA1151 отвязаны от BCLK, поэтому такой разгон проводится без каких-либо осложнений. Единственное, при увеличении базовой частоты нужно не забывать увеличивать делитель для частоты DDR4 SDRAM и снижать множитель для частоты процессорного L3-кеша, так как они свою связь с BCLK сохранили.
Однако эти два материала, как нам кажется, все еще недостаточны для полного раскрытия темы. Первым «тонким моментом» являются тактовые частоты - все-таки при выпуске Haswell Refresh компания уже разделила жестко линейку «обычных» Core i7 и «оверклокерских», фабрично разогнав последние (что было не так уж и сложно, поскольку таких процессоров вообще говоря требуется немного, так что отобрать необходимое количество нужных кристаллов несложно). Появление же Skylake положение дел не только сохранило, но и усугубило: Core i7-6700 и i7-6700K это вообще очень разные процессоры, различающиеся и уровнем TDP. Таким образом, даже при одинаковых частотах эти модели могли бы работать по-разному с точки зрения производительности, а ведь и частоты совсем не одинаковые. В общем, делать выводы по старшей модели опасно, но в основном-то как раз везде изучалась она и только она. «Младшая» (и более востребованная) до последнего времени вниманием тестовых лабораторий избалована не была.
А для чего это может быть нужно? Как раз для сравнения с «верхушками» предыдущих семейств, тем более что там обычно такого большого разброса частот не было. Иногда и вообще не было - например, пары 2600/2600K и 4771/4770К в плане процессорной части в штатном режиме идентичны. Понятно, что 6700 в большей степени является аналогом не названных моделей, а 2600S, 3770S, 4770S и 4790S, но... Важно это лишь с технической точки зрения, которая, в общем-то, мало кого интересует. В плане распространенности, легкости приобретения и других значимых (в отличие от технических деталей) характеристик это как раз «регулярное» семейство, к которому и будет присматриваться большинство владельцев «старых» Core i7. Или потенциальных владельцев - пока еще апгрейд временами остается чем-то полезным, большинство пользователей процессоров младших семейств процессоров при необходимости увеличения производительности присматривается в первую очередь к устройствам для уже имеющейся «на руках» платформы, а только потом уже рассматривает (или не рассматривает) идею ее замены. Правильный это подход или не очень - покажут тесты.
Конфигурация тестовых стендов
| Процессор | Intel Core i7-2700K | Intel Core i7-3770 | Intel Core i7-4770K | Intel Core i7-5775C | Intel Core i7-6700 |
| Название ядра | Sandy Bridge | Ivy Bridge | Haswell | Broadwell | Skylake |
| Технология пр-ва | 32 нм | 22 нм | 22 нм | 14 нм | 14 нм |
| Частота ядра std/max, ГГц | 3,5/3,9 | 3,4/3,9 | 3,5/3,9 | 3,3/3,7 | 3,4/4,0 |
| Кол-во ядер/потоков | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 | 4/8 |
| Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 128/128 | 128/128 | 128/128 | 128/128 | 128/128 |
| Кэш L2, КБ | 4×256 | 4×256 | 4×256 | 4×256 | 4×256 |
| Кэш L3 (L4), МиБ | 8 | 8 | 8 | 6 (128) | 8 |
| Оперативная память | 2×DDR3-1333 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR3-1600 | 2×DDR4-2133 |
| TDP, Вт | 95 | 77 | 84 | 65 | 65 |
| Графика | HDG 3000 | HDG 4000 | HDG 4600 | IPG 6200 | HDG 530 |
| Кол-во EU | 12 | 16 | 20 | 48 | 24 |
| Частота std/max, МГц | 850/1350 | 650/1150 | 350/1250 | 300/1150 | 350/1150 |
| Цена | T-7762352 | T-7959318 | T-10384297 | T-12645073 | T-12874268 |
Для пущей академичности имело бы смысл тестировать Core i7-2600 и i7-4790, а вовсе не 2700К и 4770К, но первый в наше время найти уже сложно, в то время как 2700К у нас под рукой в свое время нашелся и был протестирован. Равно как и 4770К тоже изучался, причем в «обычном» семействе он имеет полный (4771) и близкий (4770) аналоги, и вся упомянутая троица от 4790 отличается несущественно, так что возможностью минимизировать количество работы мы решили не пренебрегать. В итоге, кстати, процессоры Core второго, третьего и четвертого поколений оказались максимально близки друг к другу по официальному диапазону тактовых частот, да и 6700 отличается от них незначительно. Broadwell тоже можно было «подтянуть» к этому уровню, взяв результаты не i7-5775C, а Xeon E3-1285 v4, но только лишь подтянуть, а не полностью устранить различие. Именно поэтому мы решили воспользоваться более массовым (благо и большинство других участников такие же), а не экзотическим процессором.
Что касается прочих условий тестирования, то они были равными, но не одинаковыми: частота работы оперативной памяти была максимальной поддерживаемой по спецификациям. А вот ее объем (8 ГБ) и системный накопитель (Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ) были одинаковыми для всех испытуемых.
Методика тестирования
Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков и iXBT Game Benchmark 2015 . Все результаты тестирования в первом бенчмарке мы нормировали относительно результатов референсной системы, которая в этом году будет одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, что призвано облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора:
iXBT Application Benchmark 2015
Как мы уже не раз писали, в этой группе немалое значение имеет видеоядро. Однако далеко не все так просто, как можно было бы предположить только лишь по техническим характеристикам - например, i7-5775C все же медленнее, чем i7-6700, хотя у первого как раз GPU намного мощнее. Впрочем, еще более показательно тут сравнение 2700К и 3770, которые в плане исполнения OpenCL-кода различаются принципиально - первый задействовать для этого GPU вообще не способен. Второй - способен. Но делает это настолько медленно, что никаких преимуществ перед предшественником не имеет. С другой стороны, наделение такими способностями «самого массового GPU на рынке» привело к тому, что их начали понемногу использовать производители программного обеспечения, что проявилось уже к моменту выхода на рынок следующих поколений Core. И наряду с небольшими улучшениями и процессорных ядер способно привести к достаточно заметному эффекту.
Однако не везде - вот как раз случай, когда прирост от поколения к поколению совсем незаметен. Впрочем, он есть, но такой, что проще не обращать на него внимания. Интересным тут является разве что то, что прошедший год позволил совместить такое увеличение производительности с существенно менее жесткими требованиями к системе охлаждения (что открывает обычным настольным Core i7 и сегмент компактных систем), однако не во всех случаях это актуально.
А вот пример, когда на GPU уже удалось переложить немалую часть нагрузки. Единственное, что может «спасти» в этом случае старые Core i7 это дискретная видеокарта, однако пересылки данных по шине эффект портят, так что i7-2700K и в этом случае не обязательно догонит i7-6700, а 3770 на это способен , но вот угнаться ни за 4790К или 6700К, ни за 5775С с любым видео уже не может . Собственно, ответ на иногда возникающий у части пользователей недоуменный вопрос - зачем в Intel уделяют столько внимания интегрированной графике, если для игр ее все равно мало, а для других целей давно достаточно? Как видим, не слишком-то и «достаточно», если самым быстрым иногда способен (как здесь) оказаться процессор с далеко не самой мощной «процессорной» частью. И уже заранее интересно - что мы сможем получить от Skylake в модификации GT4e ;)
Поразительное единодушье, обеспеченное тем, что этой программе не требуются ни новые наборы инструкций, ни какие-то чудеса на ниве увеличения многопоточной производительности. Небольшая разница между поколениями процессоров, все же, есть. Но выискивать ее можно разве что при в точности идентичной тактовой частоте. А когда таковая различается существенно (что мы имеем в исполнении i7-5775С, в однопоточном режиме отстающем от всех на 10%) - можно и не искать:)
Audition «умеет» более-менее все. Разве что к дополнительным потокам вычисления довольно равнодушен, но использовать их умеет. Причем, судя по результатам, на Skylake делает это лучше, чем было свойственно предыдущим архитектурам: преимущество 4770К над 4690К составляет порядка 15%, а вот 6700 обходит 6600К уже на 20% (при том, что частоты у всех примерно равные). В общем, скорее всего, в новой архитектуре будет ждать нас еще немало открытий. Небольших, но иногда дающих кумулятивный эффект.
Как и в случае распознавания текста, где именно 6700 отрывается от предшественников наиболее «резво». Хоть в абсолютном итоге и незначительно, но ждать на относительно старых и хорошо «вылизанных» алгоритмах такого прироста при учете того, что, по сути, перед нами энергоэффективный процессор (кстати - 6700К действительно намного быстрее справляется с этой задачей) априори было бы слишком оптимистично. Мы и не ждали. А практика оказалась интереснее априорных предположений:)
С архиваторами все топовые процессоры справляются очень хорошо независимо от поколения. Во многом, как нам кажется, потому, что для них-то эта задача уж очень уже простая. Собственно, счет уже идет на секунды, так что что-то здесь радикально улучшить практически невозможно. Если только ускорить работу системы памяти, но DDR4 имеет более высокие задержки, нежели DDR3, так что гарантированный результат дает разве что увеличение кэшей. Поэтому самым быстрым оказался единственный среди протестированных процессор с GPU GT3e - кэш-память четвертого уровня используется не только видеоядром. С другой стороны, не так уж и велик прирост от дополнительного кристалла, так что архиваторы просто та нагрузка, на которую в случае заведомо быстрых систем (а не каких-нибудь мини-ПК) можно уже не обращать внимания.
Плюс-минус пол-лаптя от Солнца, что, в общем, тоже подтверждает, что все топовые процессоры справляются с такими задачами одинаково, контроллеры в чипсетах трех серий примерно идентичные, так что существенная разница может быть обусловлена только накопителем.
А вот в таком банальном сценарии, как простое копирование файлов, еще и теплопакетом: модели с пониженным «разгоняются» достаточно вяло (благо формально и не за чем), что приводит к чуть более низким результатам, чем могло бы. Но в целом тоже не тот случай, ради которого может возникнуть желание менять платформу.
Что получаем в итоге? Все процессоры примерно идентичны друг другу. Да, конечно, разница между лучшим и худшим превышает 10%, но не стоит забывать о том, что это различия, накопившиеся за три с лишним года (а возьми мы i7-2600, так было бы 15% почти за пять). Таким образом, практического смысла в замене одной платформы на другую нет, пока старая работает. Естественно, если речь идет о LGA1155 и ее последователях - как мы уже убедились «перепад» между LGA1156 и LGA1155 куда более заметный, причем не только в плане производительности. На последних на данный момент платформах Intel что-то можно «выжать» использованием «стероидных» Core i7 (если уж все равно ориентироваться именно на это недешевое семейство), но не так и много: по интегральной производительности i7-6700K обгоняет i7-6700 на 15%, так что и его отрыв от какого-нибудь i7-2700K увеличивается почти до 30%, что уже более весомо, но все равно еще не принципиально.
Игровые приложения
По понятным причинам, для компьютерных систем такого уровня мы ограничиваемся режимом минимального качества, причем не только в «полном» разрешении, но и с его уменьшением до 1366×768: Несмотря на очевидный прогресс в области интегрированной графики, она пока не способна удовлетворить требовательного к качеству картинки геймера. А 2700К мы решили и вовсе на стандартном игровом наборе не проверять: очевидно, что тех его владельцев, кто использует именно интегрированное видеоядро, игры не интересуют от слова совсем. Кого интересуют хоть как-то, те уж точно как минимум какую-нибудь «затычку для слота» в закромах нашли и установили, благо наше тестирование по предыдущей версии методики показало, что HD Graphics 3000 не лучше, чем даже Radeon HD 6450, причем обоих практически ни на что не хватает. Вот HDG 4000 и более новые IGP уже какой-никакой интерес собой представляют.
Вот, например, в Aliens vs. Predator можно поиграть на любом из изучаемых процессоре, но только снизив разрешение. Для FHD же подходит только GT3e, причем неважно какой - просто в сокетном исполнении такая конфигурация на данный момент доступна лишь для Broadwell со всеми вытекающими.
Зато «танчики» на минималках уже на всем «бегают» столь хорошо, что стройная картина только в высоком разрешении и «вытанцовывается»: в низком даже непонятно - кто лучше, а кто хуже.
Grid2 при всей своей слабой требовательности к видеочасти все еще ставит процессоры строго по ранжиру. Но особенно хорошо это видно опять в FHD, где и пропускная способность памяти уже имеет значение. В итоге на i7-6700 уже можно разрешение не снижать. На i7-5775C тем более, причем и абсолютные результаты намного выше, так что если данная сфера применения интересует, а использование дискретной видеокарты по каким-либо причинам нежелательно, альтернатив этой линейке процессоров по-прежнему нет. В чем нет и ничего нового.
Лишь старшие Haswell «вытягивают» игру хотя бы в низком разрешении, а Skylake делает это уже без оговорок. Broadwell не комментируем - это не архитектурное, а, скажем так, количественное превосходство.
Более старая игра серии на первый взгляд аналогична, но тут уже и между Haswell и Skylake даже количественных отличий не наблюдается.
В Hitman - наблюдаются и заметные, но перехода количества в качество по-прежнему нет.
Как и здесь, где даже режим низкого разрешения может «вытянуть» только процессор с GT3e. У остальных - весомый, но все еще недостаточный даже для таких «подвигов» прогресс.
Минимальный режим настроек в этой игре относится очень щадящим образом ко всем слабосильным GPU, хотя HDG 4000 еще «хватало» лишь на HD, но не FHD.
И снова тяжелый случай. Менее «тяжелый», чем Thief, но достаточный для того, чтобы продемонстрировать наглядно, что никакая интегрированная графика не может считаться игровым решением.
Хотя в некоторые игры может позволить поиграть и с относительным комфортом. Впрочем, ощутимым только если усложнять IGP и количественно наращивать все функциональные блоки. Собственно, как раз в легких режимах прогресс в области GPU Intel наиболее заметен - примерно два раза за три года (более старые-то разработки вообще уже нет смысла рассматривать серьезно). Но из этого не следует, что со временем интегрированная графика сможет легко и непринужденно догнать дискретную сравнимого возраста. Скорее всего, «паритет» будет установлен с другой стороны - имея в виду огромную базу инсталлированных решений невысокой производительности, производители тех же игр на нее и будут ориентироваться. Почему раньше этого не делали? Вообще говоря, делали - если рассматривать не только 3D-игры, а вообще рынок, огромное количество весьма популярных игровых проектов было предназначено как раз для того, чтобы нормально работать и на достаточно архаичных платформах. Но определенный сегмент программ, «двигавших рынок» был всегда, причем именно он и привлекал максимум внимания со стороны прессы и не только. Сейчас же процесс явно близок к точке насыщения, поскольку, во-первых, парк разнообразной компьютерной техники уже очень велик, и желающих заниматься перманентным апгрейдом все меньше. А во-вторых, «мультиплатформенность» нынче подразумевает под собой не только специализированные игровые консоли, но и разнообразные планшеты-смартфоны, где, очевидно, с производительностью все еще хуже, чем у «взрослых» компьютеров, независимо от степени интегрированности платформ последних. Но для того, чтобы данная тенденция стала преобладающей, нужно, все же, как нам кажется достигнуть определенного уровня гарантированной производительности. Чего пока нет. Но над проблемой все производители работают более чем активно и Intel тут исключением не является.
Итого
Что же мы видим в конечном итоге? В принципе, как не раз было сказано, последнее существенное изменение в процессорных ядрах семейства Core состоялось почти пять лет назад. На этом этапе уже удалось достичь такого уровня, «атаковать» который напрямую никто из конкурентов не может. Поэтому основной задачей Intel является улучшение положения в, скажем так, сопутствующих областях, а также наращивание количественных (но не качественных) показателей там, где это имеет смысл. Тем более, что серьезное влияние на массовый рынок оказывает растущая популярность портативных компьютеров, давно обогнавших по этому показателю настольные и становящихся все более портативными (несколько лет назад, например, ноутбук массой 2 кг еще считался «условно легким», а сейчас активно растут продажи трансформеров, в случае которых большая масса убивает весь смысл их существования). В общем, разработка компьютерных платформ давно идет не по пути наилучшего удовлетворения потребностей покупателей больших настольных компьютеров. В лучшем случае - не в ущерб им. Поэтому то, что в целом в этом сегменте производительность систем не снижается, а даже немного растет, уже повод для радости - могло быть и хуже:) Плохо только то, что из-за изменений в периферийной функциональности приходится постоянно менять и сами платформы: это сильно подкашивает такое традиционное преимущество модульных компьютеров, как ремонтопригодность, но здесь ничего не попишешь - попытки сохранять совместимость любой ценой до добра тем более не доводят (сомневающиеся могут посмотреть на, к примеру, AMD AM3+).
Введение
Мы стремимся уважать информацию личного характера, касающуюся посетителей нашего сайта. В настоящей Политике конфиденциальности разъясняются некоторые из мер, которые мы предпринимаем для защиты Вашей частной жизни.
Конфиденциальность информации личного характера
"Информация личного характера" обозначает любую информацию, которая может быть использована для идентификации личности, например, фамилия или адрес электронной почты.
Использование информации частного характера.
Информация личного характера, полученная через наш сайт, используется нами, среди прочего, для целей регистрирования пользователей, для поддержки работы и совершенствования нашего сайта, отслеживания политики и статистики пользования сайтом, а также в целях, разрешенных вами.
Раскрытие информации частного характера.
Мы нанимаем другие компании или связаны с компаниями, которые по нашему поручению предоставляют услуги, такие как обработка и доставка информации, размещение информации на данном сайте, доставка содержания и услуг, предоставляемых настоящим сайтом, выполнение статистического анализа. Чтобы эти компании могли предоставлять эти услуги, мы можем сообщать им информацию личного характера, однако им будет разрешено получать только ту информацию личного характера, которая необходима им для предоставления услуг. Они обязаны соблюдать конфиденциальность этой информации, и им запрещено использовать ее в иных целях.
Мы можем использовать или раскрывать Ваши личные данные и по иным причинам, в том числе, если мы считаем, что это необходимо в целях выполнения требований закона или решений суда, для защиты наших прав или собственности, защиты личной безопасности пользователей нашего сайта или представителей широкой общественности, в целях расследования или принятия мер в отношении незаконной или предполагаемой незаконной деятельности, в связи с корпоративными сделками, такими как разукрупнение, слияние, консолидация, продажа активов или в маловероятном случае банкротства, или в иных целях в соответствии с Вашим согласием.
Мы не будем продавать, предоставлять на правах аренды или лизинга наши списки пользователей с адресами электронной почты третьим сторонам.
Доступ к информации личного характера.
Если после предоставления информации на данный сайт, Вы решите, что Вы не хотите, чтобы Ваша персональная информация использовалась в каких-либо целях, связавшись с нами по следующему адресу: [email protected].
Наша практика в отношении информации неличного характера.
Мы можем собирать информацию неличного характера о Вашем посещении сайта, в том числе просматриваемые вами страницы, выбираемые вами ссылки, а также другие действия в связи с Вашим использованием нашего сайта. Кроме того, мы можем собирать определенную стандартную информацию, которую Ваш браузер направляет на любой посещаемый вами сайт, такую как Ваш IP-адрес, тип браузера и язык, время, проведенное на сайте, и адрес соответствующего веб-сайта.
Использование закладок (cookies).
Файл cookie - это небольшой текстовый файл, размещаемый на Вашем твердом диске нашим сервером. Cookies содержат информацию, которая позже может быть нами прочитана. Никакие данные, собранные нами таким путем, не могут быть использованы для идентификации посетителя сайта. Не могут cookies использоваться и для запуска программ или для заражения Вашего компьютера вирусами. Мы используем cookies в целях контроля использования нашего сайта, сбора информации неличного характера о наших пользователях, сохранения Ваших предпочтений и другой информации на Вашем компьютере с тем, чтобы сэкономить Ваше время за счет снятия необходимости многократно вводить одну и ту же информацию, а также в целях отображения Вашего персонализированного содержания в ходе Ваших последующих посещений нашего сайта. Эта информация также используется для статистических исследований, направленных на корректировку содержания в соответствии с предпочтениями пользователей.
Агрегированная информация.
Мы можем объединять в неидентифицируемом формате предоставляемую вами личную информацию и личную информацию, предоставляемую другими пользователями, создавая таким образом агрегированные данные. Мы планируем анализировать данные агрегированного характера в основном в целях отслеживания групповых тенденций. Мы не увязываем агрегированные данные о пользователях с информацией личного характера, поэтому агрегированные данные не могут использоваться для установления связи с вами или Вашей идентификации. Вместо фактических имен в процессе создания агрегированных данных и анализа мы будем использовать имена пользователей. В статистических целях и в целях отслеживания групповых тенденций анонимные агрегированные данные могут предоставляться другим компаниям, с которыми мы взаимодействуем.
Изменения, вносимые в настоящее Заявление о конфиденциальности.
Мы сохраняeм за собой право время от времени вносить изменения или дополнения в настоящую Политику конфиденциальности - частично или полностью. Мы призываем Вас периодически перечитывать нашу Политику конфиденциальности с тем, чтобы быть информированными относительно того, как мы защищаем Вашу личную информацию. С последним вариантом Политики конфиденциальности можно ознакомиться путем нажатия на гипертекстовую ссылку "Политика конфиденциальности", находящуюся в нижней части домашней страницы данного сайта. Во многих случаях, при внесении изменений в Политику конфиденциальности, мы также изменяем и дату, проставленную в начале текста Политики конфиденциальности, однако других уведомлений об изменениях мы можем вам не направлять. Однако, если речь идет о существенных изменениях, мы уведомим Вас, либо разместив предварительное заметное объявление о таких изменениях, либо непосредственно направив вам уведомление по электронной почте. Продолжение использования вами данного сайта и выход на него означает Ваше согласие с такими изменениями.
Связь с нами. Если у Вас возникли какие-либо вопросы или предложения по поводу нашего положения о конфиденциальности, пожалуйста, свяжитесь с нами по следующему адресу: [email protected].
Подробный обзор и любительский разгон процессора Intel Core i7-6700.
Предыстория
Летом 2015 года компания Intel представила свою новую линейку процессоров Intel Skylake. В данный момент она содержит процессоры недорогого сегмента (Celeron, Pentium) так и более дорогие модели - в продаже появились процессоры Intel Core i3, i5 и i7. Среди них всего лишь две модели поддерживают разгон по множителю - i5-6600K и i7-6700K.
Технические данные
Все процессоры линейки Skylake построены по 14-нм техпроцессу и имеют тепловыделение в диапазоне от 35 до 91Вт. Герой этого обзора относится к старшей линейке - i7, и имеет 4 физических и 8 логических ядер (технология Hyper-Threading). Типичное тепловыделение - 65Вт. Частота процессора варьируется от 3400 до 4000 МГц в зависимости от загрузки и количества задействованных ядер (технология Intel Turbo Boost 2.0). Поддерживает процессор DDR4 или DDR3L память с заниженной частотой (фактически поддерживается и обычная DDR3).
Процессор поставляется традиционно в двух версиях - OEM (включающий только сам процессор) и BOX (в фирменной упаковке, в которой дополнительно можно найти документацию с фирменной наклейкой и систему охлаждения). BOX-версия также обладает 3-х летней ограниченной гарантией на процессор.
В нашем случае речь пойдет именно о BOX-версии.
Упаковка и её дизайн
Дизайн упаковки изменился по сравнению с Haswell. От BOX-версий предыдущих поколений эту фирменную упаковку легко отличить.
Выполнена упаковка с традиционным преобладанием оттенков синего и голубого цветов.
Комплектация
Комплектуется BOX-версия процессора Intel Core i7-6700 инструкцией по установке и информацией по ограниченной гарантии.
Здесь же можно найти фирменную наклейку Intel.
Дополнительно BOX-версии не-К процессоров Skylake комплектуются штатной системой охлаждения, способной обеспечить стабильную работу процессора на штатных частотах.
Сам процессор плотно упакован в специальный мини-кейс, предотвращающий деформацию при транспортировке.
Разгон и тестирование
Официально модель i7-6700 не поддерживает разгон, так как не имеет разблокированного множителя. Однако частота процессора складывается из произведения двух компонентов - частоты системной шины и этого множителя. Так как множитель заблокирован, возможно только поднять частоту системной шины. На процессорах предыдущих поколений существенно поднять частоту шины не представлялось возможным, однако найденная разработчиками материнских плат уязвимость позволяет это делать на процессорах Skylake.
Для того, чтобы ощутимо увеличить эту частоту необходимо иметь материнскую плату на чипсете Z170 из специального списка, и установить на неё специальный BIOS. В моём случае для разгона использовалась материнская плата MSI Z170A-PRO и система охлаждения DeepCool Neptwin v2.
В результате поднятия напряжения с 1.120V до 1.3V, поднятием частоты системной шины (CPU Base Clock) до 132.38 МГц. удалось повысить частоту процессора Intel Core i7-6700 до 4.5 ГГц. Уверен, что данное значение - не максимально возможное, однако заметного прироста производительности дальнейший разгон скорее всего не даст.
В тесте AIDA-64 система сохраняет стабильность. Однако, данный тест не очень сильно нагружает процессор.
В более серьезной нагрузке в тесте Cinebench температура процессора максимально достигает 62 градусов.
Разогнанный до 4.5 ГГц процессор i7-6700 выдает здесь результат, равный 978 баллам.
При всем преимуществе (в первую очередь в цене) такого разгона перед разгоняемой стандартным способом (по множителю) версией i7-6700K у него есть ряд существенных недостатков. Так, при таком разгоне отключается встроенное в процессор видеоядро, энергосберегающие технологии, и замедляется действие AVX-инструкций, чаще всего используемых в профессиональных приложениях для монтажа. Поэтому для серьезных задач более здравым выбором будет именно процессор с индексом К.
Заключение
Процессор I7-6700 на микроархитектуре Skylake получился у Intel удачным. Превосходя даже разогнанные модели предыдущего поколения, он также доступен для разгона при определенных условиях. Процессор i7-6700 - именно то, что надо для тех, кто не хочет переплачивать за К-версию процессора. Сейчас, когда 4-х потоков во многих приложениях и играх становится недостаточно, i7-6700 становится отличным выбором для пользователя, желающего получить достойную производительность на долгие годы.
