Так-Так-Так и никакого Тика. Чем отличаются процессоры Intel Core разных поколений на основе одной архитектуры / Хабр

С появлением процессоров Intel Core седьмого поколения многим стало понятно, что стратегия «Тик-так», которой Интел следовал всё это время, дала сбой. Обещание уменьшить технологический процесс с 14 до 10 нм так и осталось обещанием, началась долгая эпоха «Така» Skylake, во время которой случился Kaby Lake (седьмое поколение), внезапный Coffee Lake (восьмое) с незначительным изменением техпроцесса с 14 нм до 14 нм+ и даже Coffee Lake Refresh (девятое). Кажется, Интелу и правда нужен был небольшой перерыв на кофе. В итоге мы имеем несколько процессоров разных поколений, которые созданы на основе одной микроархитектуры Skylake, с одной стороны. И уверения Интела о том, что каждый новый процессор — лучше прежнего, с другой. Правда, не очень понятно, чем именно…

Поэтому вернёмся к нашим поколениям. И посмотрим, чем же они отличаются.

Kaby Lake

Появление процессоров в рознице состоялось в начале 2017 года. Что же нового у этого семейства относительно его предшественника? Прежде всего, это новое графическое ядро — Intel UHD 630. Плюс поддержка технологии памяти Intel Optane (3D Xpoint), а также новый чипсет 200-ой серии (6-ое поколение работало с 100-ой серией). И на этом из действительно интересных новшеств всё.

Coffee Lake

8-ое поколение с кодовым названием Coffee Lake было выпущено в конце 2017 года. В процессорах этого поколения добавили ядер и пропорционально кэша третьего уровня, подняли Turbo Boost на 200 мегагерц, добавили поддержку DDR4-2666 (до этого было DDR4-2400), но отрезали поддержку DDR3. Графическое ядро осталось прежним, но ему накинули 50 MHz. За все повышения частот пришлось расплатиться увеличением теплопакета до 95 ватт. Ну и, конечно, новый чипсет 300-ой серии. Последнее было совсем не обязательно, так как достаточно скоро специалисты смогли запустить это семейство на чипсетах 100-ой серии, хотя представители Интел заявляли, что это невозможно из-за особенностей построения цепей питания.

Позднее, правда, Интел официально признал, что был не прав. Так что же нового в 8-ом семействе? По факту больше похоже на обычный рефреш с добавлением ядер и частот.

Coffee Lake Refresh

Ха! А вот нам и рефреш! В четвёртом квартале 2018 года были выпущены процессоры Coffee Lake 9-го поколения, оснащённые аппаратными средствами защиты от некоторых уязвимостей Meltdown/Spectre. Аппаратные изменения, внесённые в новые чипы, защищают от Meltdown V3 и L1 Terminal Fault (L1TF Foreshadow). Изменения в программном обеспечении и микрокоде защищают от атак Spectre V2, Meltdown V3a и V4. Защита от Spectre V1 по-прежнему будет осуществляться исправлениями на уровне операционной системы. Появление исправлений на уровне кристалла должно уменьшить влияние программных патчей на производительность процессоров. Но всю эту радость с защитами Интел реализовала только в процессорах для массового сегмента рынка: i5-9600k, i7-9700k, i9-9900k. Всем остальным, включая серверные решения, аппаратных защит не отсыпали.

Впервые в истории потребительских процессоров Intel процессоры Coffee Lake Refresh поддерживают до 128 ГБ оперативной памяти. И всё, больше никаких изменений.

Что мы имеем в сухом остатке? Два года рефрешей, игры с ядрами и частотами, плюс набор мелких улучшений. Очень хотелось объективно оценить и сравнить производительность основных представителей этих семейств. Поэтому, когда у меня под рукой оказался комплект от седьмого до девятого поколения — к нашим i7-7700 и i7-7700k недавно добавились свежие i7-8700, i7-9700k и i9-9900k, я воспользовался ситуацией и заставил пять разных процессоров Intel Core показать, на что они способны.

Тестирование

В тестировании участвуют пять процессоров Intel: i7-7700, i7-7700k, i7-8700, i7-9700k, i9-9900k.

Тактико-технические характеристики платформ

Процессоры Intel i7-8700, i7-9700k и i9-9900k имеют одинаковую базовую конфигурацию:

• Материнская плата: Asus PRIME h410T (BIOS 1405),
• Оперативная память: 16 Гб DDR4-2400 MT/s Kingston 2 штуки, итого 32 Гб.
• SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1 (привычка, выработанная годами).

Процессоры Intel i7-7700 и i7-7700k также работают на одинаковой платформе:

• Материнская плата: Asus h210T (BIOS 3805),
• Оперативная память: 8 Гб DDR4-2400MT/s Kingston 2 штуки, итого 16 Гб.
• SSD-накопитель: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки в RAID 1.

Мы используем сделанные на заказ шасси высотой в 1,5 юнита. В них размещаются четыре платформы.

Программная часть: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.6.1810).
Ядро: 3.10.0-957.1.3.el7.x86_64
Внесённые оптимизации относительно штатной установки: добавлены опции запуска ядра elevator=noop selinux=0.

Тестирование производится со всеми патчами от атак Spectre, Meltdown и Foreshadow, бэкпортированными в данное ядро. Не исключено, что результаты тестирования на более новых и актуальных ядрах Linux могут отличаться от полученных, а показатели будут лучше. Но, во-первых, лично мне CentOS 7 милее, а, во-вторых, RedHat активно занимается бэкпортированием новшеств, связанных с поддержкой оборудования, из новых ядер в своё, LTS. На то и надеюсь 🙂

Тесты, которые использовал для исследования

1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite

Тест Sysbench

Sysbench — пакет тестов (или бенчмарков) для оценки производительности разных подсистем компьютера: процессор, оперативная память, накопители данных. Тест многопоточный, на все ядра. В этом тесте я замерял два показателя:

1. CPU speed events per second — количество выполненных процессором операций за секунду: чем выше значение, тем производительнее система.
2. General statistics total number of events — общее количество выполненных событий. Чем показатель выше, тем лучше.

Тест Geekbench

Пакет тестов, проводимых в однопоточном и многопоточном режиме. В результате выдаётся некий индекс производительности для обоих режимов. Ниже есть ссылки на результаты тестов. В этом тесте мы рассмотрим два основных показателя:

— Single-Core Score — однопоточные тесты.
— Multi-Core Score — многопоточные тесты.
Единицы измерения: абстрактные «попугаи». Чем больше «попугаев», тем лучше.

Тест Phoronix Test Suite

Phoronix Test Suite — очень богатый набор тестов. Несмотря на то, что были проведены все тесты из пакета pts/cpu, приведу результаты только тех из них, которые лично мне показались особенно интересными, тем более, что результаты упущенных тестов только подкрепляют общую тенденцию.

Почти все представленные тут тесты — многопоточные. Исключение составляют лишь два из них: однопоточные тесты Himeno и LAME MP3 Encoding.

В этих тестах чем показатель больше, тем лучше

1. Многопоточный тест John the Ripper для подбора паролей. Возьмём криптоалгоритм Blowfish. Измеряет количество операций в секунду.
2. Тест Himeno — линейный решатель давления Пуассона, использующий точечный метод Якоби.
3. 7-Zip Compression — тест 7-Zip с использованием p7zip с интегрированной функцией тестирования производительности.
4. OpenSSL — это набор инструментов, реализующих протоколы SSL (Secure Sockets Layer) и TLS (Transport Layer Security). Измеряет производительность RSA 4096-бит OpenSSL.
5. Apache Benchmark — тест измеряет, сколько запросов в секунду может выдержать данная система при выполнении 1 000 000 запросов, при этом 100 запросов выполняются одновременно.

А в этих если меньше, то лучше

1. C-Ray тестирует производительность CPU на вычислениях с числами с плавающей запятой. Этот тест является многопоточным (16 потоков на ядро), будет стрелять 8 лучами из каждого пикселя для сглаживания и генерировать изображение 1600×1200. Измеряется время выполнения теста.
2. Parallel BZIP2 Compression — тест измеряет время, необходимое для сжатия файла (пакет . tar исходного кода ядра Linux) с использованием сжатия BZIP2.
3. Кодирование аудио- и видеоданных. Тест LAME MP3 Encoding выполняется в один поток, а тест ffmpeg x264 — многопоточный. Измеряется время прохождения теста.

Как видите, набор для тестирования состоит сугубо из синтетических тестов, позволяющих показать разницу между процессорами при выполнении определённых задач, например, щёлканье паролей, кодирование медиаконтента, криптография.

Синтетический тест, в отличие от теста, который проводится в условиях, приближенных к реальности, способен обеспечить определённую чистоту эксперимента. Собственно, поэтому выбор и пал на синтетику.

Не исключено, что при решении частных задач в боевых условиях вы сможете получить крайне интересные и неожиданные результаты, но всё же «общая температура по больнице» будет максимально приближена к тому, что получилось у меня по результатам тестов. Так же не исключено, что при отключении защиты от Spectre/Meltdown при тестировании процессоров 9-ого поколения, я мог бы получить более высокие результаты. Но, забегая вперед, скажу — они и так отлично себя показали.

Спойлер: балом будут править ядра, потоки и частоты.

Ещё до тестирования я внимательно изучил архитектуру семейств этих процессоров, поэтому ожидал, что существенных отличий между подопытными не обнаружится. Причём, не столько существенных, сколько экстраординарных: зачем ждать интересных показателей в тестах, если проводишь измерения на процессорах, построенных, в сущности, на одном ядре. Мои ожидания оправдались, но кое-что всё же оказалось не совсем так, как я думал…

А теперь, собственно, результаты тестов.

Результат вполне закономерный: у кого больше потоков и выше частота, того и баллы. Соответственно, i7-8700 и i9-9900k впереди. Разрыв между i7-7700 и i7-7700k 10% в однопоточном и многопоточном тесте. Отставание i7-7700 от i7-8700 на 38% и от i9-9900k на 49%, то есть почти в 2 раза, но при этом отставание от i7-9700k всего 15%.

Ссылки на результаты тестов:

Intel i7-7700
Intel i7-7700k
Intel i7-8700
Intel i7-9700k
Intel i9-9900k

Результаты тестов из пакета Тhe Phoronix Test Suite

В тесте John The Ripper разница между братьями-двойняшками i7-7700 и i7-7700k в 10% в пользу «k», за счёт разницы в Турбобусте. У процессоров i7-8700 и i7-9700k разница весьма незначительная. i9-9900k обгоняет всех за счёт большего числа потоков и большей тактовой частоты. Двойняшек почти в 2 раза.

Результат теста C-Ray мне кажется самым интересным. Наличие технологии Hyper-Treading у i9-9900k в этом многопоточном тесте даёт лишь незначительный прирост относительно i7-9700k. А вот двойняшки отстали от лидера почти в 2 раза.

В однопоточном тесте Himeno разница не настолько велика. Ощутимый отрыв 8-ого и 9-ого поколения от двойняшек: i9-9900k обгоняет их на 18% и 15% соответственно. Разница же между i7-8700 и i7-9700k на уровне погрешности.

Тест на компрессию 7zip двойняшки проходят на 44-48% хуже, чем лидер i9-9900k. За счёт большего количества потоков i7-8700 обгоняет i7-9700k на 9%. Но этого не хватает, чтобы обогнать i9-9900k, поэтому наблюдаем отставание почти на 18%.

Тест на время сжатия алгоритмом BZIP2 показывает аналогичные результаты: выигрывают потоки.

Кодирование mp3 — «лестница» с максимальным отрывом в 19,5%. А вот в тесте ffmpeg i9-9900k проигрывает i7-8700 и i7-9700k, но обходит двойняшек. Несколько раз переделал этот тест для i9-9900k, но результат всегда одинаковый. Вот это уже неожиданно 🙂 В многопоточном тесте самый многопоточный из тестируемых процессоров показал такой невысокий результат, ниже чем у 9700k и 8700. Чётких объяснений сему явлению нет, а предположений делать не хочется.

Тест openssl показывает «лестницу» с разрывом между второй и третьей ступенью. Разница между двойняшками и лидером i9-9900k от 42% до 47%. Разрыв же между i7-8700 и i9-9900k 14%. Главное, потоки и частоты.

В тесте Apache i7-9700k обошёл всех, включая i9-9900k (6%). Но в общих чертах разница не существенная, хотя между худшим результатом i7-7700 и лучшим у i7-9700k отрыв в 24%.

В целом, в большинстве тестов лидирует i9-9900k, провал только на ffmpeg. Соберетесь работать с видео, возьмите лучше i7-9700k или i7-8700. На втором месте в общем зачёте i7-9700k, он незначительно отстаёт от лидера, а в тестах ffmpeg и apache даже опережает. Так что его и i9-9900k смело советую тем, у кого регулярно случаются большие наплывы пользователей на сайт. Процессоры подвести не должны. Про видео я уже сказал.

У i7-8700 хорошие показатели по тестам Sysbench, 7zip и ffmpeg.
Во всех тестах i7-7700k лучше i7-7700 от 2% до 14%, в тесте ffmpeg 16%.
Напомню, что никаких оптимизации, кроме указанных в начале, я не делал, а это значит, что при установке чистой системы на свежекупленном у нас дедике, вы получите точно такие же результаты.

Ядра, потоки, частоты — наше всё

В целом, результаты были предсказуемы и ожидаемы. Практически во всех тестах появляется «лестница в небо», демонстрирующая зависимость производительности от количества ядер, потоков и частот: больше вот этого всего — лучше результаты.

Поскольку все испытуемые фактически являются рефрешами одного и того же ядра на одном техпроцессе и не имеют каких-либо фундаментальных архитектурных различий, мы не смогли получить «ошеломляющих» доказательств того, что процессоры качественно отличаются друг от друга.

Разница между процессорами i7-9700k и i9-9900k во всех тестах, кроме Sysbench, стремится к нулю, так как по сути отличаются они лишь наличием технологии Hyper-Threading и сотней дополнительных мегагерц в режиме Turbo Boost у i9-9900k. В тесте же Sysbench как раз наоборот: решает не количество ядер, а количество потоков.
Очень большой разрыв в многопоточных тестах между i7-7700(k) и i9-9900k, местами аж в два раза. Также есть разница между i7-7700 и i7-7700k — лишние 300 MHz добавляют прыткости последнему.

Также не могу говорить о качественном влиянии объёма кэш-памяти на результаты тестов — имеем, что имеем. Тем более, включённая защита семейства Spectre/Meltdown должна изрядно уменьшать влияние его объёма на результаты теста, но это не точно. Если уважаемый читатель потребует «хлеба и зрелищ» от нашего отдела маркетинга, я с удовольствием выкачу вам тестирование с отключенной защитой.

Собственно, если бы меня спросили: а какой процессор ты сам выберешь? — я бы для начала посчитал деньги в кармане, и выбрал тот, на который хватает. Если коротко, то из точки в А в точку Б можно доехать и на «Жигулях», но на «Мерседесе» всё же быстрее и приятней. Процессоры, в основе которых лежит одна архитектура, так или иначе будут справляться с одинаковым спектром задач — кто-то просто хорошо, а кто-то отлично. Да, как показало тестирование, глобальных отличий между ними нет. Но разрыв между i7 и i9 от этого никуда не делся.

При выборе процессора для некоторых частных узкоспециализированных задач, как работа с mp3, компиляция из исходников или рендеринг трёхмерных сцен с обработкой света, имеет смысл ориентироваться на показатели соответствующих тестов. Например, дизайнерам можно сразу смотреть на i7-9700k и i9-9900k, а под сложные вычисления брать процессор с технологией Hyper-Threading, то есть любой, кроме i7-9700k. Тут рулят потоки.

Так что советую выбирать то, что можете себе позволить с учётом спецификации, и будет вам счастье.

В тестировании использовались серверы на базе процессоров i7-7700, i7-7700k, i7-8700k, i7-9700k и i9-9900k с 1dedic. ru. Любой из них можно заказать со скидкой 5% на 3 месяца — обратитесь в отдел продаж с кодовой фразой «Я с Хабра». При оплате за год минус ещё 10%.

Весь вечер на арене Trashwind, системный администратор FirstDEDIC

Новая 200 серия материнских плат для линейки процессоров kaby lake

С выходом новой линейки процессоров kaby lake, производители материнских плат поспешили обновить свои продукты на замену чипсетам первой серии для сокета 1151, выходит вторая серия с поддержкой 7 поколения процессоров. h310, B250, h370, Z270. Ниже представлена таблица, характеристик 1 серии чипсетов intel:

	Z170 Express	h270 Express	B150 Express
Конфигурация шины PCI Express 3.0 процессора	1x 16 2x 8 1x 8 + 2x 4	1x 16	1x 16
Количество линий PCI Express 3. 0 чипсета	20	16	8
Количество выходов на монитор	3	3	3
Число каналов памяти	2	2	2
Количество портов SATA 3.0	6	6	4
Количество портов USB (3.0)	14 (10)	14 (8)	12 (6)
Поддержка RAID 0/1/5/10	Есть	Есть	Нет
Поддержка разгона	Есть	Нет	Нет
Поддержка Intel Smart Response Technology	Есть	Есть	Нет

И 2 серия:

	Z270 Express	h370 Express	B250 Express
Конфигурация шины PCI Express 3. 0 процессора	1x 16 2x 8 1x 8 + 2x 4	1x 16	1x 16
Количество линий PCI Express 3.0 чипсета	24	20	12
Количество выходов на монитор	3	3	3
Количество портов M.2 (PCI Express x4 3.0)	3	2	1
Число каналов памяти	2	2	2
Количество портов SATA 3. 0	6	6	6
Количество портов USB (3.0)	14 (10)	14 (8)	12 (6)
Поддержка RAID 0/1/5/10	Есть	Есть	Нет
Поддержка разгона	Есть	Нет	Нет
Поддержка Intel Smart Response Technology	Есть	Есть	Нет

 

Как видно, что отличие одно — это изменение количества линий PCI Express 3. 0 чипсета, за что это отвечает?

При расширении числа линий появляются новые возможности. Например, новые слоты M.2 можно подключать в «родном» режиме по четырем линиям PCIe 3.0, что даёт теоретическую пропускную способность около 4 Гбайт/с. Следующий рисунок отлично раскрывает эту тему:

 

 

По большому  счету, ни чего нового чипсеты не дают, только то что серия поддерживает kaby lake. Но и 100 серия после перепрошивки БИОСа так же становиться работоспособной с 7 серией процессоров. Но b250 стала дороже стоить чем b150, но и они перестанут выпускаться. А значит и не стоит ломать голову, что ставить на свой новый компьютер.

 

наборов микросхем Intel серии 200 | Tom’s Hardware

Когда вы совершаете покупку по ссылкам на нашем сайте, мы можем получать партнерскую комиссию. Вот как это работает.

С началом выпуска новых процессоров Intel Kaby Lake (полный обзор здесь) приходит и новая волна чипсетов Intel. Мы рассмотрели новый чипсет Intel Z270 в нашем обзоре Kaby Lake, но здесь мы более подробно рассмотрим другие чипсеты.

Intel анонсировала пять новых наборов микросхем для настольных ПК, поддерживающих новое поколение процессоров Kaby Lake. Сюда входят два чипсета, ориентированных на потребителя (Z270 и h370), и три SKU, ориентированных на бизнес (Q270, Q250, B250). Все чипсеты серии 100, представленные вместе со Skylake, также поддерживают процессоры Kaby Lake с обновлением BIOS. Intel решила не создавать SKU h310, поскольку недорогие чипсеты Skylake уже заполняют рыночное пространство, которое в противном случае занимал бы h310.

Изображение 1 из 5

Чипсеты, ориентированные на потребителя

Как всегда, чипсет Z270 является наиболее многофункциональным SKU, ориентированным на потребителя, за ним следует h370. Однако, поскольку это второе поколение чипсетов LGA1151, материнские платы на чипсете Z170, скорее всего, заполнят и без того небольшой разрыв между Z270 и h370.

Проведите по экрану для горизонтальной прокрутки

76796779679679679679679676767676767 767676 7 9003

Сравнение потребительских чипсетов Intel LGA1151
Chipset	Z270	Z170	h370	h270	h210
CPU PCI-E 3.0 Config Support	1×16, 2×8, 1×8 + 2×4	1×16, 2×8, 1×8 + 2×4	1×16	1×16	1×16
TDP	N/A	6W	N/A	6W	6W
Independent Display Support	3	3	3	3	2
Поддержка памяти (количество каналов/модулей DIMM на канал)	-DDR4 2400 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2) 3MHz 6-2DR21 -3DM4 3DM4 (2/2)	-DDR4 2400 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)	-DDR4 2133 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)	-DDR4 2133 МГц (2/1) )-DDR3 1600 МГц (2/1)
Поддержка разгона процессора	Да	Да	Нет	Нет	Нет
RAID Support 0/1/5/10	Yes	Yes	Yes	Yes	No
Maximum HSIO Lanes	30	26	30	22	14
Чипсет Максимум PCI-E Lanes	24 PCI-E 3. 0 LANES	20 PCI-E 3.0 LANES	20 PCI-E 3.0 LANES	16 PCI-E 3,0 LANES	6 PCI-E.027777777777777777777777777777777777777777777777777777777777.027 77777777777777777777777777777777777777.
Поддержка USB 2.0 (USB 3.0)	14 (10)	14 (10)	14 (8)	14 (8)	10 (4)
САТА-III порты (6 ГБ/с)	6	7	7	7 7	77	7	6	6	6	4
DMI	3,0	3,0	3,0	3,0	2,0

4444444444444444444444444444444444444444343344444444444444444444444444.34443 344444444444... 9003. Их общее количество линий HSIO увеличено на четыре на потребительских чипсетах серии 200, как и максимальное количество линий PCI-E.

Ключевое изменение, присущее новым чипсетам Kaby Lake, заключается в том, что OEM-производители теперь могут настраивать до восьми линий PCI-E 3.0 чипсета на одно устройство. Чипсеты Skylake были ограничены четырьмя дорожками на устройство. Трудно судить, какое влияние это окажет на рынок материнских плат. С одной стороны, OEM-производители могут включить конфигурации с несколькими графическими процессорами x16/x8, используя 16 линий PCI-E ЦП и дополнительные восемь линий от набора микросхем. В конечном итоге это может сделать поддержку разгона единственной причиной для покупки платы с чипсетом Z270 вместо материнской платы h370.

Поскольку соединение DMI 3.0 между ЦП и набором микросхем имеет меньшую теоретическую пропускную способность, чем соединение PCI-E 3. 0 x8, тем не менее, графические процессоры, подключенные таким образом, могут испытывать нехватку данных и работать неэффективно. Без тестирования невозможно точно узнать, насколько интерфейс DMI 3.0 будет узким местом в конфигурации с несколькими графическими процессорами, настроенной таким образом. Пока мы не протестируем некоторые платы, использующие эту функцию, мы не можем быть уверены, какое влияние это окажет.

Хотя контроллер памяти интегрирован в ЦП, следует также отметить, что Intel увеличила скорость оперативной памяти DDR4 на продуктах Kaby Lake до 2400 МГц по всем направлениям. Поддержка памяти DDR3L не отличается от Skylake. Kaby Lake также не совместим с оперативной памятью DDR3, работающей при напряжении 1,5 В и выше, поскольку это может привести к повреждению процессора.

Наборы микросхем для бизнеса

Наборы микросхем Intel Kaby Lake для бизнеса претерпели больше усовершенствований, чем их потребительские аналоги. О чипсете Intel Q270 сказать особо нечего, поскольку он мало чем отличается от Q170. Однако чипсеты Intel Q250 и B250 значительно улучшены.

Проведите по экрану для горизонтальной прокрутки

7777777777777777777777777777. (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)

Сравнение бизнес-ориентированных наборов микросхем Intel LGA1151
Набор микросхем	Q270	Q170	Q250	Q150	B250	B150
CPU PCI-E 3.0 Config Support	1×16, 2×8, 1×8 + 2×4	1×16, 2×8, 1×8 + 2×4	1×16	1×16	1×16	1×16
TDP	N/A	6W	N/A	6W	N/A	6W
Independent Display Support	3	3	3	3	3	3
Поддержка памяти (каналы/DIMMS на канал)	-DDR4 2400MHZ (2/2) -DDR3 1600MHZ (2/2)	-DDR4 2400 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)	-DDR4 2133 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)	-DDR4 2400 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)	-DDR4 2133 МГц (2/2)-DDR3 1600 МГц (2/2)
Поддержка разгона процессора	Да	Да	Нет	Нет	Нет	NO
.
Maximum HSIO LANES	30	26	27	20	25	18
Максимум Чипсета.	14 PCI-E 3.0 Lanes	10 PCI-E 3.0 Lanes	12 PCI-E 3.0 Lanes	8 PCI-E 3.0 Lanes
USB Support (USB 3. 0)	14 (10)	14 (10)	14 (8)	14 (8)	12 (6)	12 (6)
SATA-III Ports (6Gb/s)	6	6	6	6	6	6
DMI	3,0	3,0	3.0	3.0	3.0	3.0

Как и чипсеты, ориентированные на потребителя, Q270 имеет дополнительные четыре линии HSIO и четыре линии PCI-E по сравнению с предшественником3.0 В остальном он практически такой же, как Q170.

Intel Q250 и B250 получают по семь дополнительных линий HSIO, что значительно увеличивает количество портов и соединений, которые они могут использовать одновременно. У них также есть четыре дополнительных полосы PCI-E 3.0.

Это позволит OEM-производителям настраивать порты PCI-E 3.0 x8, подключенные к наборам микросхем, не используя все доступные линии. Это также позволит настроить до трех портов M.2 Key M с подключением PCI-E 3.0 x4.

Поскольку ключевыми улучшениями в чипсетах серии 200 являются улучшенная поддержка подключения, они, скорее всего, не соблазнят вас на обновление, если у вас уже есть материнская плата с чипсетом серии 100.

Обновление, 04.01.17, 20:30 по тихоокеанскому времени: Обновление: Intel сообщила нам, что соединение x8, которое мы обсуждали выше, на самом деле возможно только с мостовым чипом стороннего производителя. Эти микросхемы моста не ограничиваются соединением x8 и могут обеспечивать соединение PCI-E x16 от PCH. Это также было возможно с чипсетами Skylake, но Intel не получила широкой огласки до появления Kaby Lake.

Получите мгновенный доступ к последним новостям, подробным обзорам и полезным советам.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.

Майкл Джастин Аллен Секстон — автор статей для Tom’s Hardware US. Он освещает новости аппаратных компонентов, специализируясь на процессорах и материнских платах.

Intel Kaby Lake: все, что вам нужно знать

CPU School

Хотите узнать больше о том, что заставляет ваш процессор работать? В нашем учебнике по архитектуре процессора 101 рассматриваются многие основные концепции.

В течение последнего десятилетия Intel создавала новые процессоры на основе своей модели «тик-так», где каждый тик представляет собой новый технологический процесс (начиная с 65-нанометрового техпроцесса в 2006 году), а каждый тик включает новую архитектуру, построенную на существующей процесс. С процессорами Kaby Lake Intel официально отказывается от тик-так и использует новую философию: оптимизация архитектуры процессов. Первые два соответствуют тик-так, но третий этап «оптимизации» — это то, что является новым, и Kaby Lake будет нашим первым взглядом на то, как это происходит.

Здесь «оптимизация» означает, что Intel корректирует архитектуру и совершенствует технологический процесс. Если вы надеялись на большие изменения от Skylake, вы будете разочарованы.

Огромная часть кристалла ЦП по-прежнему предназначена для графических задач, а также для расширенного блока видеодекодера/кодировщика.

(открывается в новой вкладке)

Что касается архитектуры, то основным обновлением является усовершенствованный блок видеодекодера/кодировщика, который будет обрабатывать декодирование/кодирование 4K HEVC. Новый блок представляет собой фиксированную реализацию функции, поддерживающую профиль Main10, который становится все более важным для таких вещей, как 4K VP9.YouTube видео. Использование дизайна с фиксированными функциями приносит в жертву гибкость ради повышения скорости и эффективности, и Intel утверждает, что ноутбуки с процессорами Kaby Lake смогут обеспечить до 9,5 часов воспроизведения видео в формате 4K — на самом деле довольно впечатляюще. Intel также отмечает, что кодирование часового видео в 4K HEVC можно выполнить за двенадцать минут. Что, если вы геймер с дискретным графическим процессором, а не с графическим процессором Intel HD 630? Новый блок видеодекодера в основном игнорируется и не используется, что делает эту функцию гораздо менее интересной для пользователей настольных компьютеров.

Второе архитектурное обновление: Kaby Lake содержит некоторые улучшения технологии Speed ​​Shift, представленной в Skylake. Это позволяет ЦП быстрее входить и выходить из состояний с более высокой тактовой частотой. Это старый менталитет «поспеши и работай медленно», позволяющий процессору выполнить задачу как можно быстрее, чтобы затем вернуться в состояние бездействия с низким энергопотреблением. Опять же, это более интересно для мобильных устройств, где разница в мощности между состояниями простоя и нагрузки гораздо важнее.

Повсюду архитектура Каби-Лейк, по-видимому, осталась неизменной по сравнению со Скайлейк. Это 6-уровневая суперскалярная архитектура с таким же количеством стадий конвейера. Внутри доступно восемь исполнительных портов. К сожалению, Intel до сих пор не раскрыла каких-либо подробностей о длине конвейера, но есть сведения, что она находится где-то в диапазоне 20-25 этапов.

Intel Kaby Lake использует новый техпроцесс 14+ для повышения тактовой частоты.

Если не считать этих архитектурных изменений, Kaby Lake во многом похож на Skylake, но с одной оговоркой: Intel настраивает 14-нм техпроцесс с усовершенствованным профилем плавников (часть процесса FinFET), которую они называют 14-нм+. Intel говорит, что 14 нм+ на самом деле будет менее плотным транзистором, чем 14 нм, с большим шагом ребер и меньшей нагрузкой на канал. Конечным результатом является то, что при примерно тех же требованиях к мощности Intel сможет увеличить тактовую частоту на несколько сотен МГц.

Если вы читаете между строк, то многие из вышеперечисленных изменений относятся к ноутбукам и подобным устройствам, тогда как пользователи настольных компьютеров имеют второстепенное значение. На самом деле, я могу утверждать, что последний раз, когда мы видели настоящую архитектуру Intel для настольных ПК, восходит, по крайней мере, к Nehalem/Bloomfield (процессоры, такие как i7-920, выпущенные в ноябре 2008 года), и даже эта архитектура была действительно измененной конструкцией сервера. для настольных «энтузиастов». Но Core 2 (начало 2006 г.) был, по крайней мере, дизайном в первую очередь для настольных компьютеров, и даже части настольных компьютеров, основанные на мобильных и серверных проектах, все еще могут быть интересными.

Процессоры Kaby Lake для настольных ПК

Сегодня отмечается официальная дата запуска процессоров Core 7-го поколения серии S для настольных ПК — есть также процессоры для ноутбуков, которые не так интересны для нас, геймеров. Большая история сегодня — это новые процессоры для настольных ПК, новые чипсеты и некоторые дополнительные функции. Вот первоначальный список процессоров серии S для настольных ПК:

(открывается в новой вкладке)

Всего имеется 16 новых процессоров для настольных ПК, хотя многие из них не будут особенно интересны для наших целей — например, T- чипы серии, которые с большей вероятностью можно найти в системах «все в одном», поэтому шесть процессоров удаляются из нашего поля зрения. Остается обычный набор частей i7/i5/i3 — два i7, четыре i5 и четыре i3 — и в небольшом отходе от традиции у Intel будет K-серия (разблокированные множители ЦП для оверклокеров) для всех трех линеек.

Core i7-7700K находится на вершине этого стека с базовой тактовой частотой 4,2 ГГц, что на 200 МГц выше, чем у Sylake i7-6700K, а максимальная тактовая частота в режиме Turbo составляет 4,5 ГГц (на 300 МГц выше, чем у 6700K). Это официально самая высокая стандартная частота, которую Intel когда-либо выпускала, опережая i7-4790K на 100 МГц. Тактовая частота i5-7600K немного ниже: базовая частота составляет 3,8 ГГц, а турбо — 4,2 ГГц, и это первая часть Core i5, поставляемая со стандартными тактовыми частотами, способными разогнаться до 4,0 ГГц. Наконец, Core i3-7350K — интересный зверь. Компоненты Core i3 не включают Turbo Boost, поэтому они имеют только одну базовую тактовую частоту, и в этом случае 7350K показывает впечатляющие 4,2 ГГц. Для однопоточной производительности он будет довольно близок к 7600K и 7700K, хотя и с меньшим объемом кэш-памяти L3.

Стоит отметить, что в настоящее время Intel не планирует выпускать настольные модели с графикой Iris Pro или Iris Plus — это означает, что не будет моделей настольных ПК с кэшем L4/EDRAM. (Однако мы можем увидеть будущую часть T-серии для AIO.) Это не слишком большое упущение, учитывая, что многие пользователи настольных компьютеров будут иметь отдельную видеокарту, хотя мне всегда было интересно, что Broadwell (i7-5775C) с достойный разгон до 4,2 ГГц на самом деле опережает большинство других процессоров, когда речь идет о чистой игровой производительности. Очевидно, что модуль EDRAM имеет более высокую стоимость, но, поскольку он функционирует как высокоскоростной кэш для графики и рабочих нагрузок ЦП, он на самом деле несколько полезен — он был бы гораздо полезнее, чем более одной трети кристалла ЦП, который в настоящее время посвященный графике, многие пользователи будут игнорировать, например. Но это тема для другого дня.

Учитывая, что Intel увеличила тактовые частоты на 300-400 МГц на большинстве моделей, я надеялся до запуска, что разблокированные процессоры Kaby Lake будут достигать 5 ГГц при разгоне. Не торопиться здесь, но это довольно близко к тому, где приземлились мои три образца. Существует потенциально интересный спор между выбором i3-7350K с четырьмя потоками и двумя ядрами по сравнению с i5-7600K с четырьмя потоками и четырьмя ядрами (части Core i5 не включают Hyper-Threading, а Core i3 включает его), что я и буду обсуждать. смотреть в более детальном тестировании.

(откроется в новой вкладке)

Встречайте чипсеты 200-й серии

Вместе с процессорами для настольных ПК выпускаются новые чипсеты Z270, h370, B250, Q270 и Q250. Хорошей новостью является то, что ранние слухи о том, что для Kaby Lake требуются новые чипсеты, оказались неверными, поэтому потенциально вы можете перейти со Skylake на Kaby Lake с помощью простого обновления BIOS на материнской плате.

Это означает, что основной фишкой чипсетов 200-й серии станут новые функции, которые состоят из двух обновлений. (Я сосредоточусь в основном на Z270 по сравнению с Z170, но другие модели демонстрируют аналогичные обновления.) Во-первых, Z270 теперь поддерживает до 24 линий PCIe Gen3 по сравнению с 20 линиями на Z170. Это, в свою очередь, обеспечивает относительно простую поддержку до трех слотов M.2 x4, и многие платы будут включать как минимум два слота в этом раунде.

Во-вторых, и у нас действительно очень мало подробностей, все новые наборы микросхем также «готовы к памяти Intel Optane». Что именно это значит? В прошлом году предполагалось, что Optane станет новым брендом твердотельных накопителей, использующих технологию Intel 3D XPoint, но эти диски так и не вышли. Теперь Intel говорит об Optane Memory как о функции чипсета и процессора, что, по-видимому, является новым подходом к технологии Intel Smart Response. SRT позволила использовать небольшой (8–64 ГБ) SSD вместе с обычными жесткими дисками, чтобы обеспечить своего рода гибридную архитектуру хранения. Честно говоря, по моему опыту, SRT никогда не работал так хорошо, так как размер диска почти всегда был слишком маленьким (<32 ГБ). Это было лучше, чем чистое решение с жестким диском, но чистый твердотельный накопитель был лучше.

Теперь, когда стоимость SSD-накопителей составляет около 0,25 доллара за ГБ, идея небольшого SSD-кэша кажется мне еще менее разумной. С другой стороны, если Optane Memory в конечном итоге достигнет пиковой пропускной способности слота x4 ~ 4 ГБ / с и не будет стоить слишком дорого, это может оказаться интересным. На данный момент Intel ничего не говорит об Optane, за исключением того, что мы ожидаем увидеть продукты M.2 Optane Memory в конце этого года. Также обратите внимание, что все еще будут продукты Optane SSD, которые, вероятно, будут иметь большую емкость и функционировать как обычное хранилище, а не как кэш-память. На данный момент требуются набор микросхем серии 200 и процессор Kaby Lake — процессоры Skylake, по-видимому, не будут поддерживать память Optane.

Испытательный стенд Kaby Lake

MSI Z270 Gaming M7 (открывается в новой вкладке)
Core i7-7700K (открывается в новой вкладке)
Core i5-7600K (открывается в новой вкладке)
Core i3-7350K (открывается в новой вкладке) tab)
Corsair Hydro h215i
Corsair Dominator Platinum 2x8GB DDR4
GeForce GTX 1080 FE
Samsung 960 Pro 512GB
Samsung 850 Pro 2 ТБ (открывается в новой вкладке)
Corsair Carbide Air 740 (открывается в новой вкладке)
Corsair RM650X (открывается в новой вкладке) 

Обзор производительности Kaby Lake

Плохо хранимый «секрет» заключается в том, что процессор редко является самым важным фактором при сборке нового игрового ПК. Наиболее важным фактором почти всегда является ваша видеокарта, за которой следует ЦП, затем ОЗУ, хранилище и материнская плата. Но то, что ЦП обычно не имеет большого значения в играх, не означает, что он не может влиять на другие задачи. Я просмотрел набор рабочих нагрузок, интенсивно использующих ЦП, и вы можете увидеть, как три новых процессора Kaby Lake серии K сочетаются с множеством других ЦП.

Полные технические характеристики нового испытательного стенда Z270 находятся на коробке справа, и это потрясающая сборка, в которой есть почти все, что вы можете пожелать от высококлассной игровой установки. Материнская плата является сердцем любой сборки, и новая линейка плат Z270 от MSI предлагает множество вариантов. Z270 Gaming M7 находится в верхней части стека, с RGB-подсветкой, поддержкой автоматического разгона до 5,2 ГГц (надо сказать, что это не сработало — 5,0 ГГц оказалось стабильным пределом) и тремя M .2 слота. Это пресловутый подход к кухонной мойке, с большим количеством места для будущего расширения.

К тестируемым процессорам Kaby Lake присоединяется GTX 1080 Founders Edition от Nvidia — это мой базовый показатель графической производительности, хотя карты без FE обычно немного быстрее. Хранилище предоставляется через Samsung 960 Pro 512 ГБ для ОС и основных приложений, в то время как все мои игровые тесты выполняются с 2 ТБ 850 Pro. Я использовал память Corsair Dominator Platinum с их блоком питания RM650X, благодаря которому все работало эффективно и тихо.

Огромный корпус Corsair Air 740 определенно занимает много места, но для испытательного стенда, где я регулярно меняю процессоры, не говоря уже о графических процессорах и других компонентах, имея вместительный и чистый интерьер для работы в может быть находкой. Мне нравится разделение внутренней части корпуса на питание/кабели/хранилище на одной половине (скрытой от взгляда) с материнской платой и освещением справа, в результате чего получается удивительно открытое рабочее пространство с достаточным пространством для охлаждения.

И мне нужно было место, так как я также использовал большой 280-миллиметровый процессорный кулер Corsair h215i для обеспечения хорошей температуры и результатов разгона. Протестировав множество процессоров в прошлом, я узнал, что охлаждение с замкнутым контуром делает замену процессоров намного проще, чем работа с большим воздушным кулером, хотя термопаста Arctic Silver все еще немного пачкается.

Разобравшись с деталями, давайте посмотрим, как поведет себя этот плохой мальчик. Щелкните слайды ниже, чтобы увидеть ряд тестов ЦП, включая HWBOT и Cinebench.

Изображение 1 из 11

Мне нравится, что общая средняя производительность позволяет быстро понять, чего ожидать от ЦП, поскольку результаты включают разумный набор тестов ЦП, включая один однопоточный тест. Все баллы имеют одинаковый вес (с использованием среднего геометрического, а не прямого среднего). Поскольку тесты сильно смещены в сторону тестов, использующих многопоточность, неудивительно, что i7-5960X занимает первое место, за ним следуют другие чипы Haswell-E и Broadwell-E. Благодаря более высокой тактовой частоте i7-7700K превосходит i7-7600K на 6,8%, что соответствует нашим ожиданиям: базовая тактовая частота выше на 5%, а максимальная тактовая частота в режиме Turbo выше на 7,1%.

Глядя на отдельные результаты, все показатели одинаковы: Kaby Lake i7-7700K примерно на 5-8 процентов быстрее, с погрешностью около одного процента. Об общем энергопотреблении судить немного сложнее, так как я использовал разные материнские платы, но здесь нет ничего особенно примечательного. Мощность i7-7700K в режиме ожидания находится в пределах погрешности (2 Вт), в то время как мощность под нагрузкой немного выше (8 Вт во время игры), но я не считаю это неприемлемым.

Здесь также есть один «игровой» тест, Civilization VI AI Benchmark, в котором ИИ проходит пять ходов максимально быстро — это один из немногих случаев, когда игра явно выигрывает от многоядерности и более высоких тактовых частот. он не сильно масштабируется за пределы четырех ядер. У меня есть только ограниченный набор результатов, но вы можете видеть, что в верхней части i5-7600K на самом деле немного превосходит i7-7700K, поэтому Hyper-Threading в этом конкретном тесте скорее мешает, чем помогает производительности.

Еще одно замечание относительно материнских плат Z170: я тестировал процессоры Kaby Lake как на своем старом испытательном стенде Skylake (Asus Z170-A), так и на новой материнской плате Z270. Для последнего я использовал материнскую плату MSI Z270 Gaming M7 и обнаружил, что в большинстве тестов платформа Z270 немного превосходит более старую платформу Z170. Скорее всего, прошивка Z170-A не полностью настроена для Kaby Lake по сравнению с Z270 Gaming M7 — например, я заметил, что разгон на плате Z170 довольно проблематичен. С другой стороны, процессоры Skylake, которые я тестировал, лучше всего работали со старой материнской платой Z170, так что делайте из этого что хотите.

Если у вас есть плата Z170 и вы планируете обновить Kaby Lake, обязательно проверьте наличие нового BIOS/прошивки, так как это может иметь большое значение.

Kaby Lake для игр

Я собрал большую коллекцию игр, в том числе множество игр для DX12/Vulkan, чтобы выяснить, смогу ли я найти какие-либо различия между процессорами, когда дело доходит до игр. Есть не так много игр, которые полностью нагружают высокопроизводительные процессоры, хотя некоторые (например, Ashes of the Singularity) делают это. К сожалению, большинство игр, которые я использовал в своем последнем наборе тестов процессора (для Broadwell-E), были обновлены несколько раз, и драйверы Nvidia также претерпели множество изменений, поэтому я нахожусь в процессе тестирования нового набора. игр на моей коллекции процессоров. Вот результаты для трех процессоров Kaby Lake в сравнении с тремя системами Skylake.

Изображение 1 из 15

Для игровых целей Kaby Lake мало что добавляет к текущему уровню техники. i7-7700K на 0-2% быстрее, чем i7-6700K, то есть никто не заметит разницы. i5-7600K по сравнению с i5-6600K немного лучше, показывая улучшение на 0-4 процента, но общий средний прирост по-прежнему составляет всего один процент. Погрешность также составляет один процент, так что это действительно ничья для производительности в играх. Я надеялся найти хотя бы несколько примеров игр, которые выиграют больше от более быстрого процессора, но даже с четырнадцатью современными играми (более половины из которых поддерживают DX12 или Vulkan) я ничего не придумал. Совет тратить больше денег на свой графический процессор и не слишком беспокоиться о процессоре по-прежнему актуален.

i3-7350K более интересен, и с тех пор, как я начал работать с PC Gamer, у меня впервые появилась возможность полностью протестировать часть Core i3. Разрыв в производительности между i7 и i3 уже не такой большой, как раньше, во многом благодаря высоким тактовым частотам 7350K.

В некоторых играх i7-7700K почти на 50 процентов быстрее, чем i3, но в других играх производительность практически равна i37-7350K. В среднем i7 превосходит часть i3 (на складе для обоих) на 16 процентов. Это не так уж плохо, но на этот результат сильно повлияли несколько игр, в которых разрыв был больше. Hitman и Ashes of the Singularity показывают более чем 40-процентный прирост производительности, а Warhammer и Civilization VI почти на 30 процентов быстрее. Shadow Warrior 2, GTAV и Fallout 4 завершают список значительных улучшений, увеличив производительность почти на 20 процентов, но на другом конце спектра The Division, Rise of the Tomb Raider и The Witcher 3 почти не показывают никаких преимуществ. Однако имейте в виду, что все тесты производительности взяты из одиночной игры. При тестировании Battlefield 1 я знаю, что многопользовательская игра может увеличить нагрузку на процессор.

Обратите внимание, что все эти тесты проводились с использованием самой быстрой современной потребительской видеокарты, GTX 1080. Если бы я переключил ее на массовый графический процессор, такой как RX 480 или GTX 1060, все стало бы более плотно упакованным. Точно так же запуск всех игр с более высоким разрешением, таким как 1440p или 4K, также сместит узкое место больше на графический процессор, чем на процессор. Есть и другие игровые аспекты, которые показывают большие различия между процессорами, например, время загрузки игр и уровней заметно больше на i3-7350K, поэтому в конечном итоге я рассматриваю компоненты Core i5 как лучший общий выбор для игрового процессора. Другими словами, все как обычно, но интересно, что в некоторых играх Core i3 теперь практически неотличим от i7.

Разгон Kaby Lake

Поскольку Kaby Lake уделяет особое внимание оптимизации, это означает отсутствие значительных архитектурных изменений, более высокие тактовые частоты здесь действительно являются звездой шоу. Как вы видели в предыдущем разделе, реальная производительность по сравнению со Skylake практически идентична. Может ли разгон изменить это? Вероятно, это самый большой вопрос для энтузиастов, касающийся Kaby Lake, поэтому я посвящу целую статью разгону Kaby Lake (откроется в новой вкладке) с Core i3-7350K, i5-7600K и i7-7700K.

Обзоры отдельных процессоров и подведение итогов

Kaby Lake и чипсеты серии 200 (в частности, Z270) являются логическим продолжением Skylake. Процесс Intel 14+, по-видимому, немного улучшил диапазон тактовой частоты, но это единственная реальная разница для пользователей настольных компьютеров, и даже 10-процентного повышения производительности в некоторых случаях недостаточно, чтобы гарантировать обновление с последнего поколения или двух.

Все самые большие обновления зависят от того, заинтересованы ли вы в использовании HD 630 Graphics, и если вы заинтересованы в играх, ответ будет отрицательным. Я также рассмотрю HD 630 более подробно в отдельной статье, включая аспект кодирования/декодирования видео, но если вы используете дискретный графический процессор, вы в основном застряли (если вы не добавите отдельный дисплей, подключенный к встроенные порты графического процессора).

Как и Скайлейк до него, Каби-Лейк впечатляет, но все же нет. Если Skylake не был достаточно заманчивым, чтобы гарантировать обновление вашей текущей системы, в Kaby Lake нет ничего, что могло бы изменить ваше мнение. Процессоры Intel 7-го поколения немного быстрее, чем их аналоги 6-го поколения, и цены не изменились, поэтому, если вы все равно ищете новый процессор, Kaby Lake — логичный выбор (Intel). Или вы можете подождать еще пару месяцев, чтобы увидеть, что AMD Ryzen привнесет в игру, что я и рекомендую сделать.

Полные обзоры и оценки i3-7350K, i5-7600K и i7-7700K вы найдете в ближайшее время, чтобы немного глубже изучить производительность каждого чипа для игр и общего использования.

Зарегистрируйтесь, чтобы получать лучший контент недели и выгодные игровые предложения, выбранные редакторами.

Свяжитесь со мной, чтобы сообщить о новостях и предложениях от других брендов Future. Получайте электронные письма от нас от имени наших надежных партнеров или спонсоров.