Помощь по Теле2, тарифы, вопросы

Если коротко: перед вами те же чипы Skylake, но с более высокими частотами и продвинутым аппаратным движком обработки видео. И все же некоторые модели весьма интересны. К тому же есть незыблемое правило: компьютер с нуля лучше собирать на как можно более современном железе.

Intel Core i3-7320

Коротко о продукте: 2 ядра, но 4 потока, 4,1 ГГц, 4 МБ кэш третьего уровня, 51 Вт TDP
Особенности: очень высокая частота в дефолте - 4,1 ГГц
Цена: 149 долларов США
Бюджет игрового компьютера с этим процессором: 35-40 000 рублей

Первоначально это место в подборке отводилось Core i3-7350K. Он уникальный. Как поется в песне группы «Кино»: перемен требуют наши сердца! Действительно, с 2011 года у Intel есть два процессора с возможностью разгона. Один Core i5 и один Core i7 (был еще юбилейный Pentium G3258 , но это исключение, подтверждающее правило). Такие модели легко распознать. Они самые быстрые, они самые дорогие, они имеют литеру «К» в названии. Ветер перемен подул именно в 2017 году, именно с выпуском Core i3-7350K. Уже давно Intel не выпускала оверклокерские бюджетные процессоры. Естественно, за разгонные способности придется доплатить. Чип стоит 168 долларов, но это, тем не менее, дешевле самого медленного Kaby Lake-четырехъядерника Core i5-7400 ($182).

Core i3-7350K быстрый и без какого-либо разгона. Работает на частоте 4,2 ГГц. Его вполне возможно разогнать вплоть до 4,8-5,0 ГГц. Естественно, для этого потребуется иметь в своем арсенале качественный кулер. И вообще для разгона необходима более дорогая материнская плата на чипсете Z170/Z270 Express. О том, какие устройства необходимы Core седьмого поколения, читайте в этом материале . Так что экономия - вопрос спорный. Как и возможность оверклока. Но 4,2 ГГц из коробки - это уже серьезно. А Core i3-7320 работает со скоростью 4,1 ГГц. Всего на 100 МГц меньше, но зато мы экономим сразу 19 долларов.

Intel Core i3-7320

Intel Core i5-7400

Коротко о продукте: 4 ядра, 3,0 (3,5) ГГц, 6 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности: самый дешевый четырехъядерный Kaby Lake
Цена: 182 доллара
Бюджет игрового компьютера: 50-55 000 рублей

А у процессоров Core i5, как известно, в наличии полноценные четыре ядра. А современные игры все больше и больше любят многопоточность. Пожалуй, самый наглядный пример - это Battlefield 1. В нем любой Core i5 загружен на 100%. Но такого чипа все равно достаточно для сборки игрового компьютера с мощной видеокартой, включая Radeon RX 480 и GeForce GTX 1060 .

Не забываем про одну заманчивую особенность новеньких Kaby Lake. Чипы получили не очень быструю встроенную графику HD 630, но у нее есть продвинутый медиаблок. В итоге все силы процессора могут быть «кинуты» на обеспечение работы видеокарты, а аппаратные блоки интегрированного GPU, например, обеспечат работу программы потокового вещания OBS.

Intel Core i5-7400

Intel Core i7-7700

Коротко о продукте: 4 ядра, но 8 потоков, 3,6 (4,2) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 65 Вт TDP
Особенности: самый быстрый процессор с 65 Вт TDP
Цена: 303 доллара
Бюджет игрового компьютера: 60-75 000 рублей

Подробно возможности Core i7-7700 изучены в обзоре . Самая «мякотка» заключается в том, что при довольно низком для настольных процессоров TDP (всего 65 Вт) под нагрузкой все четыре ядра чипа функционируют на частоте 4 ГГц. Получаем две вещи. Во-первых, толк от восьми поток есть в том числе и в играх. Во-вторых, высокая частота. Поможет и в работе, и в развлечениях. Core i7-7700 отлично подружится с видеокартой уровня GeForce GTX 1070 . А невысокий уровень типичного тепловыделения позволит собрать игровой компьютер любой сложности. Да хоть размером с игровую приставку!

Intel Core i7-7700

Intel Core i7-7700K

Коротко о продукте: 4 ядра, но 8 потоков, 4,2 (4,5) ГГц, 8 МБ кэш третьего уровня, 91 Вт TDP
Особенности: разгоняется до 5 ГГц. Если повезет.
Цена : 339 долларов
Бюджет игрового компьютера: 100 000 рублей

Мейнстрим-платформа Intel, а LGA1151 такой и является, поддерживает максимум четырехъядерные процессоры Core i7. Поэтому Core i7-7700K отличается от Core i7-7700 только частотой, наличием разблокированного множителя и, как следствие, увеличенным уровнем TDP. Модель оверклокерская. При должном везении разгоняется до 5 ГГц с использованием хорошей системы охлаждения. В последний раз такой оверклокерской прытью хвастали чипы Sandy Bridge, выпущенные в далеком 2011 году. Понятно, что с Core i7-7700K может использоваться любая современная видеокарта. Или даже две.

3 января, в день рождения отца-основателя компании Гордона Мура (он родился 3 января 1929 г.), компания Intel анонсировала семейство новых процессоров Intel Core 7-го поколения и новые чипсеты Intel 200-й серии. У нас появилась возможность протестировать процессоры Intel Core i7-7700 и Core i7-7700K и сравнить их с процессорами предыдущего поколения.

Процессоры Intel Core 7-го поколения

Новое семейство процессоров Intel Core 7-го поколения известно под кодовым наименованием Kaby Lake, и новыми эти процессоры являются с некоторой натяжкой. Они, как и процессоры Core 6-го поколения, производятся по 14-нанометровому техпроцессу, и в их основе лежит одна и та же процессорная микроархитектура.

Напомним, что ранее, до выхода Kaby Lake, компания Intel выпускала свои процессоры в соответствии с алгоритмом «Tick-Tock» («тик-так»): раз в два года менялась процессорная микроархитектура и раз в два года менялся техпроцесс производства. Но смена микроархитектуры и техпроцесса были сдвинуты друг относительно друга на год, так что раз в год менялся техпроцесс, затем, через год, менялась микроархитектура, потом, опять через год, менялся техпроцесс, и т. д. Однако долго выдерживать столь быстрый темп компания не смогла и в итоге отказалась от этого алгоритма, заменив его на трехгодичный цикл. Первый год идет внедрение нового техпроцесса, второй год - внедрение новой микроархитектуры на базе существующего техпроцесса, а третий год - оптимизация. Таким образом, к «Tick-Tock» добавили еще год оптимизации.

Процессоры Intel Core 5-го поколения, известные под кодовым наименованием Broadwell, ознаменовали собой переход на 14-нанометровый техпроцесс («Tick»). Это были процессоры с микроархитектурой Haswell (с незначительными улучшениями), но производимые по новому 14-нанометровому техпроцессу. Процессоры Intel Core 6-го поколения, известные под кодовым наименованием Skylake («Tock»), производились по тому же 14-нанометровому техпроцессу, что и Broadwell, но имели новую микроархитектуру. А процессоры Intel Core 7-го поколения, известные под кодовым наименованием Kaby Lake, производятся по тому же 14-нанометровому техпроцессу (правда, теперь он обозначается «14+») и основаны на той же микроархитектуре Skylake, но все это оптимизировано и улучшено. В чем конкретно заключается оптимизация и что именно улучшено - пока это тайна, покрытая мраком. Данный обзор писался до официального анонса новых процессоров, и никакой официальной информации компания Intel предоставить нам не смогла, поэтому информации о новых процессорах пока еще очень мало.

Вообще, про день рождения Гордона Мура, который в 1968 году совместно с Робертом Нойсом основали компанию Intel, мы в самом начале статьи вспомнили не случайно. На протяжении многих лет этому легендарному человеку приписывали много такого, чего он никогда не говорил. Сначала его предсказание возвели в ранг закона («закон Мура»), потом этот закон стал основополагающим планом для развития микроэлектроники (эдакий аналог пятилетнего плана развития народного хозяйства СССР). Однако закон Мура при этом неоднократно приходилось переписывать и корректировать, поскольку реальность, к сожалению, спланировать можно далеко не всегда. Теперь нужно либо в очередной раз переписывать закон Мура, что, в общем-то, уже смешно, либо попросту забыть про этот так называемый закон. Собственно, в Intel так и поступили: уж раз он больше не работает, то его решили потихоньку предать забвению.

Впрочем, вернемся к нашим новым процессорам. Официально известно, что семейство процессоров Kaby Lake будет включать четыре отдельные серии: S, H, U и Y. Кроме того, будет и серия Intel Xeon для рабочих станций. Процессоры Kaby Lake-Y, ориентированные на планшеты и тонкие ноутбуки, а также некоторые модели процессоров серии Kaby Lake-U для ноутбуков уже были анонсированы ранее. А в начале января компания Intel представила лишь некоторые модели процессоров H- и S-серий. На настольные системы ориентированы процессоры S-серии, которые имеют LGA-исполнение и о которых мы будем говорить в этом обзоре. Kaby Lake-S имеют разъем LGA1151 и совместимы с материнскими платами на базе чипсетов Intel 100-й серии и новых чипсетов Intel 200-й серии. План выхода процессоров Kaby Lake-S нам не известен, но есть информация, что всего планируется 16 новых моделей для настольных ПК, которые традиционно составят три семейства (Core i7/i5/i3). Во всех процессорах для настольных систем Kaby Lake-S будет использоваться только графическое ядро Intel HD Graphics 630 (кодовое наименование Kaby Lake-GT2).

Семейство Intel Core i7 составят три процессора: 7700K, 7700 и 7700T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, поддерживают одновременную обработку до 8 потоков (технология Hyper-Threading) и имеют кэш L3 размером 8 МБ. Разница между ними заключается в энергопотреблении и тактовой частоте. Кроме того, топовая модель Core i7-7700K имеет разблокированный коэффициент умножения. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i7 7-го поколения приведены далее.

Семейство Intel Core i5 составят семь процессоров: 7600K, 7600, 7500, 7400, 7600T, 7500T и 7400T. Все модели этого семейства имеют 4 ядра, но не поддерживают технологию Hyper-Threading. Размер их кэша L3 составляет 6 МБ. Топовая модель Core i5-7600K имеет разблокированный коэффициент умножения и TDP 91 Вт. Модели с буквой «T» имеют TDP 35 Вт, а обычные модели - TDP 65 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i5 7-го поколения приведены далее.

Семейство Intel Core i3 составят шесть процессоров: 7350K, 7320, 7300, 7100, 7300T и 7100T. Все модели этого семейства имеют 2 ядра и поддерживают технологию Hyper-Threading. Буква «T» в названии модели говорит о том, что ее TDP составляет 35 Вт. Теперь в семействе Intel Core i3 есть и модель (Core i3-7350K) с разблокированным коэффициентом умножения, TDP которой составляет 60 Вт. Краткие спецификации процессоров семейства Intel Core i3 7-го поколения приведены далее.

Чипсеты Intel 200-й серии

Одновременно с процессорами Kaby Lake-S компания Intel анонсировала и новые чипсеты Intel 200-й серии. Точнее, пока был представлен только топовый чипсет Intel Z270, а остальные будут анонсированы чуть позже. Всего же семейство чипсетов Intel 200-й серии будет включать пять вариантов (Q270, Q250, B250, H270, Z270) для десктопных процессоров и три решения (CM238, HM175, QM175) для мобильных процессоров.

Если сопоставлять семейство новых чипсетов с семейством чипсетов 100-й серии, то здесь все очевидно: Z270 - это новый вариант Z170, H270 идет на замену H170, Q270 заменяет Q170, а чипсеты Q250 и B250 заменяют Q150 и B150 соответственно. Единственный чипсет, которому не нашлось замены, это H110. В 200-й серии нет чипсета H210 или его аналога. Позиционирование чипсетов 200-й серии точно такое же, как у чипсетов 100-й серии: Q270 и Q250 ориентированы на корпоративный рынок, Z270 и H270 ориентированы на пользовательские ПК, а B250 - на SMB-сектор рынка. Впрочем, это позиционирование весьма условно, и у производителей материнских плат часто встречается собственное ви́дение позиционирования чипсетов.

Итак, что нового в чипсетах Intel 200-й серии и чем они лучше чипсетов Intel 100-й серии? Вопрос не праздный, ведь процессоры Kaby Lake-S совместимы и с чипсетами Intel 100-й серии. Так стоит ли покупать плату на Intel Z270, если плата, к примеру, на чипсете Intel Z170 окажется дешевле (при прочих равных)? Увы, говорить о том, что у чипсетов Intel 200-й серии есть серьезные преимущества, не приходится. Практически единственное отличие новых чипсетов от старых заключается в немного увеличенном количестве HSIO-портов (высокоскоростных портов ввода/вывода) за счет добавления нескольких портов PCIe 3.0.

Далее мы подробно рассмотрим чего и сколько добавлено в каждом чипсете, а пока вкратце рассмотрим особенности чипсетов Intel 200-й серии в целом, ориентируясь при этом на топовые варианты, в которых все реализовано по максимуму.

Начнем с того, что, как и чипсеты Intel 100-й серии, новые чипсеты позволяют комбинировать 16 процессорных портов PCIe 3.0 (PEG-портов) для реализации различных вариантов слотов PCIe. Например, чипсеты Intel Z270 и Q270 (как и их аналоги Intel Z170 и Q170) позволяют комбинировать 16 PEG-портов процессора в следующих комбинациях: x16, х8/х8 или x8/x4/x4. Остальные чипсеты (H270, B250 и Q250) допускают только одну возможную комбинацию распределения PEG-портов: x16. Также чипсеты Intel 200-й серии поддерживают двухканальный режим работы памяти DDR4 или DDR3L. Кроме того, чипсеты Intel 200-й серии поддерживают возможность одновременного подключения до трех мониторов к процессорному графическому ядру (точно так же, как и в случае чипсетов 100-й серии).

Что касается портов SATA и USB, то тут ничего не изменилось. Интегрированный SATA-контроллер обеспечивает до шести портов SATA 6 Гбит/с. Естественно, поддерживается технология Intel RST (Rapid Storage Technology), которая позволяет конфигурировать SATA-контроллер в режиме RAID-контроллера (правда, не на всех чипсетах) с поддержкой уровней 0, 1, 5 и 10. Технология Intel RST поддерживается не только для SATA-портов, но и для накопителей с интерфейсом PCIe (x4/x2, разъемы M.2 и SATA Express). Возможно, говоря о технологии Intel RST, имеет смысл упомянуть и новую технологию создания накопителей Intel Optane, но на практике тут пока говорить не о чем, готовых решений еще нет. В топовых моделях чипсетов Intel 200-й серии поддерживается до 14 USB-портов, из которых до 10 портов могут быть USB 3.0, а остальные - USB 2.0.

Как и в чипсетах Intel 100-й серии, в чипсетах Intel 200-й серии реализована поддержка технологии Flexible I/O, которая позволяет конфигурировать высокоскоростные порты ввода/вывода (HSIO) - PCIe, SATA и USB 3.0. Технология Flexible I/O позволяет конфигурировать некоторые HSIO-порты как порты PCIe или USB 3.0, а некоторые HSIO-порты - как порты PCIe или SATA. В чипсетах Intel 200-й серии в совокупности может быть реализовано 30 высокоскоростных портов ввода/вывода (в чипсетах Intel 100-й серии было 26 HSIO-портов).

Шесть первых высокоскоростных портов (Port #1 - Port #6) строго фиксированы: это порты USB 3.0. Следующие четыре высокоскоростных порта чипсета (Port #7 - Port #10) могут быть сконфигурированы либо как порты USB 3.0, либо как порты PCIe. Порт Port #10 при этом может использоваться и как сетевой порт GbE, то есть в сам чипсет встроен MAC-контроллер сетевого гигабитного интерфейса, а PHY-контроллер (MAC-контроллер в связке с PHY-контроллером образуют полноценный сетевой контроллер) может быть подключен только к определенным высокоскоростным портам чипсета. В частности, это могут быть порты Port #10, Port #11, Port #15, Port #18 и Port #19. Еще 12 портов HSIO (Port #11 - Port #14, Port #17, Port #18, Port #25 - Port #30) закреплены за портами PCIe. Еще четыре порта (Port #21 - Port #24) конфигурируются либо как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Порты Port #15, Port #16 и Port #19, Port #20 имеют особенность. Они могут быть сконфигурированы либо как как порты PCIe, либо как порты SATA 6 Гбит/с. Особенность заключается в том, что один порт SATA 6 Гбит/с можно сконфигурировать либо на порте Port #15, либо на порте Port #19 (то есть это один и тот же порт SATA #0, который может быть выведен либо на Port #15, либо на Port #19). Аналогично, еще один порт SATA 6 Гбит/с (SATA #1) выводится либо на Port #16, либо на Port #20.

В результате получаем, что всего в чипсете может быть реализовано до 10 портов USB 3.0, до 24 портов PCIe и до 6 портов SATA 6 Гбит/с. Правда, тут стоит отметить еще одно обстоятельство. Одновременно к этим 20 портам PCIe может быть подключено не более 16 PCIe-устройств. Под устройствами в данном случае понимаются контроллеры, разъемы и слоты. Для подключения одного PCIe-устройства может потребоваться один, два или четыре порта PCIe. К примеру, если речь идет о слоте PCI Express 3.0 x4, то это одно PCIe-устройство, для подключения которого требуется 4 порта PCIe 3.0.

Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.

Если сравнить с тем, что было в чипсетах Intel 100-й серии, то изменений совсем мало: добавили четыре строго фиксированных порта PCIe (HSIO-порты чипсета Port #27 - Port #30), которые можно использовать для объединения Intel RST for PCIe Storage. Все остальное, включая нумерацию HSIO-портов, осталось неизменным. Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для чипсетов Intel 100-й серии показана на рисунке.

До сих пор мы рассматривали функциональные возможности новых чипсетов вообще, без привязки к конкретным моделям. Далее, в сводной таблице, приводим краткие характеристики каждого чипсета Intel 200-й серии.

И для сравнения приводим краткие характеристики чипсетов Intel 100-й серии.

Диаграмма распределения высокоскоростных портов ввода/вывода для пяти чипсетов Intel 200-й серии показана на рисунке.

И для сравнения аналогичная диаграмма для пяти чипсетов Intel 100-й серии:

И последнее, что стоит отметить, рассказывая о чипсетах Intel 200-й серии: только в чипсете Intel Z270 реализована поддержка разгона процессора и памяти.

Теперь, после нашего экспресс-обзора новых процессоров Kaby Lake-S и чипсетов Intel 200-й серии, перейдем непосредственно к тестированию новинок.

Исследование производительности

Нам удалось протестировать две новинки: топовый процессор Intel Core i7-7700K с разблокированным коэффициентом умножения и процессор Intel Core i7-7700. Для тестирования мы использовали стенд следующей конфигурации:

Кроме того, чтобы можно было оценить производительность новых процессоров по отношению к производительности процессоров предыдущих поколений, мы также протестировали на описанном стенде процессор Intel Core i7-6700K.

Краткие спецификации тестируемых процессоров приведены в таблице.

Для оценки производительности мы использовали нашу новую методику с применением тестового пакета iXBT Application Benchmark 2017 . Процессор Intel Core i7-7700K был протестировал два раза: с настройками по умолчанию и в состоянии разгона до частоты 5 ГГц. Разгон производился путем изменения коэффициента умножения.

Результаты рассчитаны по пяти прогонам каждого теста с доверительной вероятностью 95%. Обращаем внимание, что интегральные результаты в данном случае нормируются относительно референсной системы, в которой тоже используется процессор Intel Core i7-6700K. Однако конфигурация референсной системы отличается от конфигурации стенда для тестирования: в референсной системе используется материнская плата Asus Z170-WS на чипсете Intel Z170.

Результаты тестирования представлены в таблице и на диаграмме.

Если сравнить результаты тестирования процессоров, полученных на одном и том же стенде, то здесь все очень предсказуемо. Процессор Core i7-7700K при настройках по умолчанию (без разгона) чуть быстрее (на 7%), чем Core i7-7700, что объясняется разницей в их тактовой частоте. Разгон процессора Core i7-7700K до 5 ГГц позволяет получить выигрыш в производительности до 10% по сравнению с производительностью этого процессора без разгона. Процессор Core i7-6700K (без разгона) немного более производительный (на 4%) в сравнении с процессором Core i7-7700, что также объясняется разницей в их тактовой частоте. При этом модель Core i7-7700K на 2,5% производительнее модели предыдущего поколения Core i7-6700K.

Как видим, никакого скачка производительности новые процессоры Intel Core 7-го поколения не обеспечивают. По сути, это те же процессоры Intel Core 6-го поколения, но с чуть более высокими тактовыми частотами. Единственное преимущество новых процессоров заключается в том, что они лучше гонятся (речь, конечно, идет о процессорах K-серии с разблокированным коэффициентом умножения). В частности, наш экземпляр процессора Core i7-7700K, который мы не выбирали специально, без проблем разогнался до частоты 5,0 ГГц и абсолютно стабильно работал при использовании воздушного охлаждения. Удавалось запустить этот процессор и на частоте 5,1 ГГц, но в режиме стресс-тестирования процессора система зависала. Конечно, делать выводы по одному экземпляру процессора некорректно, но информация наших коллег подтверждает, что большинство процессоров Kaby Lake К-серии гонятся лучше, чем процессоры Skylake. Заметим, что наш образец процессора Core i7-6700K разгонялся в лучшем случае до частоты 4,9 ГГц, но стабильно работал только на частоте 4,5 ГГц.

Теперь посмотрим на энергопотребление процессоров. Напомним, что измерительный блок мы подключаем в разрыв цепей питания между блоком питания и материнской платой - к 24-контактному (ATX) и 8-контактному (EPS12V) разъемам блока питания. Наш измерительный блок способен измерять напряжение и силу тока по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX, а также напряжение питания и силу тока по шине 12 В разъема EPS12V.

Под суммарной потребляемой мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шинам 12 В, 5 В и 3,3 В разъема ATX и шине 12 В разъема EPS12V. Под потребляемой процессором мощностью во время выполнения теста понимается мощность, передаваемая по шине 12 В разъема EPS12V (этот разъем используется только для питания процессора). Однако нужно иметь в виду, что в данном случае речь идет об энергопотреблении процессора вместе с конвертером его напряжения питания на плате. Естественно, регулятор напряжения питания процессора имеет определенный КПД (заведомо ниже 100%), так что часть электрической энергии потребляется самим регулятором, а реальная мощность, потребляемая процессором, немного ниже измеряемых нами значений.

Результаты измерения для суммарной потребляемой мощности во всех тестах, за исключением тестов на производительность накопителя, представлены далее:

Аналогичные результаты измерения потребляемой процессором мощности таковы:

Интерес представляет, прежде всего, сравнение мощности энергопотребления процессоров Core i7-6700K и Core i7-7700К в режиме работы без разгона. Процессор Core i7-6700K имеет меньшее энергопотребление, то есть процессор Core i7-7700К немного более производительный, но у него и энергопотребление выше. Причем если интегральная производительность процессора Core i7-7700К выше на 2,5% в сравнении с производительностью Core i7-6700K, то усредненное энергопотребление процессора Core i7-7700К выше аж на 17%!

И если ввести такой показатель, как энергоэффективность, определяемый отношением интегрального показателя производительности к средней мощности энергопотребления (фактически, производительность в расчете на ватт потребленной энергии), то для процессора Core i7-7700К этот показатель составит 1,67 Вт -1 , а для процессора Core i7-6700К - 1,91 Вт -1 .

Впрочем, такие результаты получаются, только если сравнивать мощность энергопотребления по шине 12 В разъема EPS12V. А вот если считать полную мощность (что логичнее с точки зрения пользователя), то ситуация несколько иная. Тогда энергоэффективность системы с процессором Core i7-7700К составит 1,28 Вт -1 , а с процессором Core i7-6700К - 1,24 Вт -1 . Таким образом, энергоэффективность систем практически одинаковая.

Выводы

Никаких разочарований по поводу новых процессоров у нас нет. Никто и не обещал, что называется. Еще раз напомним, что речь идет не о новой микроархитектуре и не о новом техпроцессе, а всего лишь об оптимизации микроархитектуры и техпроцесса, то есть об оптимизации процессоров Skylake. Ожидать, что такая оптимизация может дать серьезный прирост производительности, конечно же, не приходится. Единственный наблюдаемый результат оптимизации заключается в том, что удалось немного повысить тактовые частоты. Кроме того, процессоры K-серии семейства Kaby Lake разгоняются лучше, чем их аналоги семейства Skylake.

Если говорить о новом поколении чипсетов Intel 200-й серии, то единственное, что отличает их от чипсетов Intel 100-й серии, это добавление четырех портов PCIe 3.0. Что это означает для пользователя? А ровным счетом ничего не означает. Ждать увеличения числа разъемов и портов на материнских платах не приходится, поскольку их и так уже чрезмерно много. В итоге функциональные возможности плат не изменятся, разве что удастся немного упростить их при проектировании: меньше придется придумывать хитроумных схем разделения, чтобы обеспечить работу всех разъемов, слотов и контроллеров в условиях нехватки линий/портов PCIe 3.0. Логично было бы предположить, что это приведет к снижению стоимости плат на чипсетах 200-й серии, но верится в это с трудом.

И в заключение несколько слов о том, имеет ли смысл менять шило на мыло. Компьютер на базе процессора Skylake и платы с чипсетом 100-й серии менять на новую систему с процессором Kaby Lake и платой с чипсетом 200-й серии нет никакого смысла. Это просто выбрасывание денег на ветер. Но если пришла пора менять компьютер по причине морального устаревания железа, то тут, конечно, имеет смысл обратить внимание на Kaby Lake и плату с чипсетом 200-й серии, причем смотреть надо в первую очередь на цены. Если система на Kaby Lake окажется сопоставима (при равной функциональности) по стоимости с системой на Skylake (и платой с чипсетом Intel 100-й серии), то смысл есть. Если же такая система окажется дороже, то в ней нет никакого смысла.

Если 22-нм процессоры Intel Haswell Refresh появились в некотором плане спонтанно, как реакция на непредвиденные задержки с вводом в строй 14-нм техпроцесса, то 14-нм процессоры Intel Kaby Lake стали вполне запланированным явлением. Выход первых моделей Kaby Lake - их официальный анонс состоялся вчера во второй половине дня - ознаменовал ввод в практику новой трёхэтапной концепции Intel. Вместо двухфазной стратегии "тик-так", когда поэтапно за два года появлялся новый техпроцесс и новые ядра, в работу запущена трёхфазная стратегия "тик-так-так+". Третья фаза - это выпуск несколько улучшенных процессоров на более-менее отлаженной архитектуре. В общем, если вы ждали процессоры Intel Skylake, но до сих пор откладывали покупку, можете смело покупать процессоры Skylake Refresh. Простите, процессоры Kaby Lake.

реклама

Первыми моделями на новых ядрах стали три процессора Kaby Lake-Y и Kaby Lake-U. Первые - для планшетов и трансформируемых ноутбуков, вторые - для того, что раньше называлось ультрабуком. Модели процессоров для обычных ноутбуков и настольные процессоры Kaby Lake появятся в начале следующего года. Новинки нельзя назвать в полной мере SoC. Южный мост выполнен на отдельном кристалле и помещён на одну подложку с процессором. Также надо отметить, что модели Kaby Lake-Y повышены в статусе. Из трёх представленных моделей две принадлежат к высшему свету в виде линеек Core i5 и i7. Только младшая идёт в линейке Core m3.

Некоторое время назад, в предновогодней суете, к нам добрался инженерный образец из седьмого поколения процессоров компании Intel. Сегодня мы познакомимся с ним ближе, проведем тестирование и сравним его с хорошо знакомым вариантом предыдущего поколения в разрезе определенного пользовательского «кейса».

Новая микроархитектура с кодовым названием Intel Kaby Lake представляет собой следующий виток в освоении 14-нм технологического процесса и является доработанной вариацией Skylake при этом она не привносит столь явных изменений, как при переходе с того же поколения Broadwell. Но давайте обо всем по порядку.

Для седьмого поколения процессоров Intel Core производитель ставит совершенно различные задачи, но сейчас большее внимание уделяется именно «погружению в интернет». Для этого предлагается использовать как привычные панели высокой четкости 4K UHD, так и не столь распространённые технологии виртуальной реальности, а также съемки и просмотра 360° видео.

Для решения этих задач инженеры Intel делают упор на развитие встроенной графической подсистемы. Intel Iris Plus Graphics будет доступна, в некоторых моделях процессоров, которые нацелены на использование в системах без дискретной графики.

Седьмое поколение на архитектуре Intel Kaby Lake представляет разносторонний набор процессоров для использования в системах различного типа. Например, процессоры Y-серии, нацелены на системы 2 в 1, обладают тепловым пакетом от 4.5W. Такие показатели должны отлично сказаться на уровне энергоэффективности и тепловых режимах устройств.

Kaby Lake является третьей архитектурой производителя на нормах 14-нм. В основу новинки положена архитектура Skylake. Технология управления частотой процессора Speed Shift была оптимизирована и теперь позволяет регулировать режим работы силами самого процессора без участия операционной системы с еще меньшими задержками. Использование аппаратного ускорение для 10-bit HVEC и VP9 позволяет снизить нагрузку на центральный процессор в момент просмотра 4K, что позволяет увеличить продолжительность работы и оставить ресурсы для других процессов.

Линейка процессоров S-серии остается весьма привычной по набору процессоров, но у моделей приемников наблюдаем увеличения тактовых частот. Для настольных вариантов есть знакомые i7, i5 и i3 с заблокированным и разблокированными множителями. При этом вариация i3-7350 с аббревиатурой «K» появилась именно в этот раз.

Одновременно с обновленной линейкой процессоров представлены чипсеты Intel 200-й серии. Флагманский Intel Z270 в отличие от своего предшественника Z170 может похвастаться увеличением линий PCI-e 3.0 с 20 до 24 штук. Количество SATA и USB осталось неизменным. Поддержка процессоров шестого поколения безусловно присутствует.

Знакомство с Intel Core i7-7700

Процессор Intel Core i7-7700 хоть и прибыл к нам «под покровом ночи», но был упакован в небольшую картонную коробочку с пломбами, серийными номерами и прочей технической информацией. Оформление обычных BOX-вариантов седьмой серии визуально не будет сильно отличаться от своих предшественников.

Комплектный кулер не произвел на меня какого-либо впечатления. Небольшой алюминиевый радиатор с пластиковыми клипсами, заранее нанесенной термопастой и вентилятором с PWM-управлением. Пожалуй, конструкция радиатора будет знакома почти каждому пользователю, которому хоть раз доводилось собирать систему с BOX-процессором от Intel.

На нашем экземпляре красовалась маркировка INTEL CONFIDENTIAL, без сноски к точной модели процессора. Однако, есть отметки о частоте в 3.6GHz и Batch номере процессора L633F729.

Со стороны контактной площадки новенький i7-7700 почти не отличим от нашего стендового i5-6600K, оно и верно, ведь используется один и тот же LGA1151. Что интересно, изменения в элементах обвязки есть, но их нужно поискать.

(Слева — Intel Core i5-6600K, справа - Intel Core i7-7700)

Теплораспределительная крышка тоже немного видоизменилась. По бокам центральной области мы видим небольшие выступы. И да, сразу понятно кто из этой пары бывалый стендовый образец, прошедший скальпирование и тесты пары десятков различных систем охлаждения.

Знакомство с материнской платой ASUS ROG STRIX Z270F

Для тестирования нового Intel Core i7-7700 мы будем использовать материнскую плату ASUS ROG STRIX Z270F. Она базируется на обновленном наборе системной логики Intel Z270. В семействе плат ASUS Z170 мы привыкли к классическому разделению по линейкам: Prime, ROG, Pro Gaming и TUF. Похоже, теперь линейка Pro Gaming вливается в дивизион Republic of Gamers с кодовой маркировкой Strix. Производитель уже не первый год вводит название Strix в линейки своих продуктов, логически дошли до материнских плат. ASUS ROG STRIX Z270F прибыла в картонной упаковке с фотографией материнской платы, хорошо читаемым названием, перечнем характеристик и используемых технологий.

Комплект поставки добротный. В нем нашлись:

• Руководство пользователя;
• Диск с драйверами и утилитами;
• Набор STRIX-наклеек и круглый подстаканник(?);
• Четыре SATA кабеля;
• SLI-мост;
• Заглушка для корпуса;
• Рамка для установки процессора и болтики для накопителей M.2;
• Кабеля для подключения светодиодных лент.

ASUS ROG STRIX Z270F выполнена в стандартном форм-факторе ATX, поэтому ее размеры укладываются в знакомые многим 305 x 244 миллиметров. Общая компоновка элементов не претерпела явных изменений, в целом все находится на своих привычных местах. В визуальной составляющей основным цветом остался черный, а вот красный пропал. Радиаторы окрашены в сплошной металлический и даже черный оттенок, а на самой PCB появились белые линии с ломаным узором.

Процессорный разъем LGA1151 остался прежним. Визуально изменений не обнаружилось. Прижимная рамка осталась неокрашенной, ранее окраска была на том же Maximus VIII Ranger. За питание процессора отвечает десятифазная система с формулой фаз 8+2. Все фазы находятся под управлением ШИМ-контроллера с маркировкой DIGI+ EPU ASP1400BT. Для подачи дополнительного питания на процессор используется один 8-Pin разъем.

Для установки оперативной памяти, как и прежде, доступны четыре слота DDR4 DIMM. С их помощью в систему можно установить до 64GB оперативной памяти с максимальной тактовой частотой в 3866 MHZ в OC-режиме.

За охлаждение элементов системы питания процессора отвечает пара раздельных радиаторов из алюминиевого сплава. Они крепятся к плате с помощью болтов, бекплейты не предусмотрены, для контакта используется термопрокладки. В отличии от вариантов предыдущих поколений радиаторы стали чуть тоньше в основании, но обзавелись большей площадью рассеивающих ребер.

Радиатор набора системной логики прикрыт обычным «брусковым» радиатором. Над его внешним видом поработали, черная поверхность обладает небольшой глубиной, при изменении углов освещения получается очень интересно.

Набор слотов расширения уже встречался нам на платах форм-фактора ATX от ASUS.

• PCI Express 3.0 x1;
• PCI Express 3.0 x16 (максимум х16 линий);
• PCI Express 3.0 x1;
• PCI Express 3.0 x1;
• PCI Express 3.0 x16 (максимум х8 линий);
• PCI Express 3.0 x1;
• PCI Express 3.0 x16 (максимум х4 линий).

Разъем M.2 идет в массы. Теперь на плате их два. Один находится под набором системной логики и поддерживает планки на 42,60,80 и 110 миллиметров, а второй расположился в плоскости первого PCI Express 3.0 x1 и поддерживает планки на 42,60 и 80 миллиметров. Каждый разъем поддерживает работу в режиме PCIe, похоже именно для этого в чипсете увеличили количество линий PCIe. Для подключения накопителей по SATA 6Gb/s предусмотрено шесть разъемов от набора системной логики.

Возвращаясь к визуальным моментам, область разъёмов I/O панели прикрыта небольшим пластиковым кожухом с прозрачным элементом RGB-подсветки. Он отлично освещает область радиаторов и хорошо виден даже с массивными воздушными кулерами. Для настройки режима работы подсветки можно использовать общую для всего контура ASUS Aura Sync. Ранее ASUS уже представляли варианты блоков для печати элементов «брони» на 3D-принтере, сейчас для них сделали группу фиксаторов, осталось найти принтер:).

Перечень слотов панели I/O у подопытной следующий:

• Один PS/2 для мышки или клавиатуры;
• Один LAN-разъем RJ-45 (Intel I219-V);
• Четыре USB 3.0;
• Два USB 3.1 (Type-C и Type-A);
• По одному DVI-I, HDMI 1.4 и DisplayPort 1.2;
• Один оптический S/PDIF;
• Пять аудио-разъемов miniJack (S1220A HD CODEC).

Набор получился весьма классическим, дополнительных клавиш для сброса или восстановления BIOS не нашлось. При этом есть полноценный набор видеовыходов, возможно еще парочка USB были бы не лишними, да и место для них есть.

Запуск платформы, Тестирование, Резюме

Запускаем

Для тестирования использовался наш постоянный тестовый стенд, но конфигурация была немного изменена:

• Материнская плата: ASUS ROG STRIX Z270F;
• Процессоры:

Так как LGA1151 не претерпел изменений, установка Noctua NH-D15S прошла без проблем. Так же и i5-6600K запустился на плате ASUS ROG STRIX Z270F с первого раза и не потребовал каких-либо манипуляций. Его разгонный потенциал остался на прежнем уровне и ограничивался только видом охлаждения и удачностью экземпляра.

Утилита CPU-Z без проблем признала Intel Core i7-7700. Как и у других представителей i7 технология Hyper Threading реализует обработку восьми потоков. Благодаря технологии Intel Turbo Boost 2.0 (Speed Shift) в многопоточных приложениях процессор работает на частоте в 4000 МГц с напряжением в 1,232 В. При обычной работе иногда проскакивает частота в 4200 МГц, изменение частоты происходит действительно оперативно.

В штатном режиме запуск Burn-теста утилитой LinX 0.6.5 привел к повышению температуры до 87°C, при этом дельта температуры между ядрами составила 13°C. Вентилятор Noctua NH-D15S работал на оборотах в районе 1000 prm. Ну что, товарищи, для разгона с повышением напряжения нужно подготовиться к процедурам скальпирования. Из-за новогодних празднований было принято провести эксперименты с разгоном по «шине» и заменить термопасту попозже, нужна твердость руки так сказать:).

Далее приведем результаты тестирования в группе 2D-приложений. Технология Turbo Boost была активна, для учета факторов ее работы. По результатам тестов хотелось найти ответы на несколько весьма простых вопросов: насколько новинка уйдет вперед из-за повышенных частот, насколько разгон процессора i5 шестого поколения поможет в погоне за заблокированным i7.

Резюмируем

Архитектура Intel Kaby Lake, как по мне, вносит новый такт в стратегию «tick-tock». Хоть и с аббревиатурой плюса, но технологический процесс в 14-нм использован компаний уже третий раз. Эта ситуация может подводить к нескольким мыслям. Во-первых, освоить следующий шаг становится все тяжелее. Во-вторых, временной промежуток между анонсами новых процессоров пытаются сократить и по максимуму использовать уже имеющиеся наработки. А симбиоз этих мыслей приводит к выводам о положении седьмого поколения процессоров Intel Core.

Доработки архитектуры позволили изначально работать на более высокой частоте и тем самым в номинальных режимах уйти вперед представителя шестого поколения. При проведении «академического» тестирования на равных частотах и сравнении процессоров в режиме предшественник-последователь, я почти уверен, мы бы не получили большой процент в различии архитектур Skylake и Kaby Lake. Но это было бы искусственное сравнение, в этой партии Intel решили ускорить быстродействие ростом частоты. (Вот кстати и новости о рекордах по частоте подоспели , )

Однако, частота не является единственным фактором. Мы видим пункты улучшений для решения частных задач: увеличение мощности встроенного графического ядра, добавление аппаратного ускорения определенных кодеков, а также выпуск процессоров под определенные классы устройств. И в разрезе тех же компактных ноутбуков эти факторы создадут немалую прибавку. Именно поэтому в этом материале мы не проводили тестирование встроенного видео ядра, это нужно сделать на ноутбуках без установки дискретного видео.

Что касается одного из наших вопросов в части Hyper Threading и результатов с отключением этой технологии и разгонным i5. Как видим, в приложениях, которые активно используют каждый поток, даже не разогнанный процессор с HT демонстрирует отрыв. Если большую часть времени вы используете именно такие приложения. То с учетом небольших различий в архитектурах и возможных ценовый казусов нашего рынка, иногда можно смело присмотреться к процессорам i7 из прошлого поколения в перевес новеньких/разблокированных i5.

Что касается материнской платы , здесь можно сказать следующее:хорошее решение для обновленных процессоров. Производитель создаёт нужную обвязку для платформы с учетом имеющихся наработок и при этом не забывает о добавлении личных фишек в срезе материнской платы. Так же радует, что проводится работа над названием линеек и их упорядочиванием, ведь в конечном итоге это должно помочь при подборе новой системы.

Начавшийся несколько дней назад 2017-й – год больших процессорных анонсов. Так, в этом году AMD должна представить процессоры на новой архитектуре Zen, а Intel собирается внедрить новую платформу для энтузиастов LGA2066. Но всё это – позже. В первые же дни наступившего года на первый план выходят другие процессоры – Intel Kaby Lake, представляющие собой ориентированных на массовые системы, где сейчас применяется платформа LGA1151, последователей Skylake.

И если честно, это – самый неинтересный анонс из всего того набора новинок, который ожидается в ближайшее время. Про Kaby Lake много чего известно уже давно, и вся эта информация не сильно придает оптимизма. Хорошо известно, что новый процессор представляет собой немного подрихтованный Skylake, а значит, никаких особых сюрпризов не несёт. Дело в том, что Kaby Lake, по сути, – вынужденная заплатка на полотне процессорных планов Intel, и сделана она сравнительно по-простому и на скорую руку.

Подобный малозначительный процессорный анонс уже однажды был в истории Intel - в 2014 году компания сорвала сроки выхода Broadwell и вынужденно обновляла ассортимент продукции за счёт Haswell Refresh и Devil’s Canyon. Сегодняшняя ситуация во многом похожа: проблемы с внедрением следующего технологического процесса с 10-нм нормами заставляют Intel придумывать дополнительные промежуточные этапы в эстафете обновления процессоров.

Однако Kaby Lake – всё же не настолько проходная модель. В ней микропроцессорный гигант смог внедрить некоторые улучшения в графическом ядре, но самое главное, при производстве Kaby Lake теперь используется 14-нм техпроцесс второго поколения. Что всё это может дать обычным пользователям и энтузиастам, мы и проанализируем в настоящей статье.

⇡#Новый старый техпроцесс, или Что такое «14-нм+»

Ключевой для Intel принцип разработки новых процессоров, хорошо известный по кодовому названию «тик-так», когда внедрение новых микроархитектур чередовалось с переходом на более совершенные технологические процессы, забуксовал. Изначально каждая стадия в этом конвейере занимала 12-15 месяцев, однако ввод в строй новых производственных технологий с уменьшенными нормами постепенно стал требовать всё больше и больше времени. И в конце концов 14-нм техпроцесс окончательно сломал весь размеренный ритм прогресса. С выпуском процессоров поколения Broadwell возникли настолько критичные задержки, что стало понятно: регулярный и методичный «тик-так» больше не работает.

Так, мобильные представители семейства Broadwell попали на рынок почти на год позже, чем изначально планировалось. Старшие десктопные процессоры появились с почти полуторагодовой задержкой. А решения среднего уровня на этом дизайне и вовсе до стадии массовых продуктов не дошли совсем. Более того, внедрение микроархитектуры Broadwell в сложные многоядерные процессоры происходило настолько медленно, что, когда в середине прошлого года она наконец-то добралась до старших серверных продуктов, мобильный сегмент ушёл почти на два поколения вперёд – и это тоже явно ненормальная ситуация. Даже для компаний масштаба Intel поддержание в актуальном состоянии сразу нескольких процессорных дизайнов и нескольких производственных технологий представляет достаточно серьёзную задачу.

Не меньшие проблемы сулит и предстоящий переход на следующую производственную технологию, поэтому первые процессоры, выпущенные по 10-нм техпроцессу, можно ожидать не ранее второй половины 2017 года. Но если вспомнить, что Intel стала применять 14-нм технологию с третьего квартала 2014 года, а процессоры Skylake появились в середине 2015-го, то получается, что между Skylake и их 10-нм последователями образуется слишком продолжительная, двухгодичная пауза, способная отрицательно сказаться как на имидже компании, так и на продажах. Поэтому в конечном итоге Intel, чтобы избавиться от постоянного отставания от первоначальных планов и по возможности унифицировать свою продукцию, приняла решение кардинально поменять цикл разработки и добавить в него дополнительный такт. В результате вместо принципа «тик-так» теперь будет использоваться новый трёхступенчатый принцип «процесс - архитектура - оптимизация», который подразумевает более длительную эксплуатацию техпроцессов и выпуск по одним и тем же нормам не двух, а как минимум трёх процессорных дизайнов.

Это значит, что, в соответствии с новой концепцией, после Broadwell и Skylake теперь должен следовать не переход на 10-нм нормы, а выпуск ещё одного процессорного дизайна с использованием старых, 14-нм норм. Именно этот добавочный дизайн, разработанный в рамках дополнительной «оптимизации», и получил кодовое имя Kaby Lake. С его первыми носителями, ориентированными на использование в ультрамобильных устройствах, мы уже знакомы – они вышли в конце лета прошлого года. Теперь же компания расширяет ареал обитания Kaby Lake и на другие рынки, в том числе и на традиционные персональные компьютеры.

Ввиду того, что Kaby Lake – это своего рода экспромт, который был вынужденно спроектирован микропроцессорным гигантом на фоне проблем с переходом на 10-нм техпроцесс, оптимизации, заложенные в этот процессор, касаются не микроархитектуры, а в первую очередь технологии производства. Производитель даже говорит о том, что Kaby Lake выпускается с применением второго поколения 14-нм техпроцесса – 14-нм+ или 14FF+. Если коротко, то это означает, что в полупроводниковую структуру процессорных кристаллов внесены достаточно существенные изменения, но разрешение литографического процесса всё-таки осталось тем же. Конкретнее, фирменные трёхмерные транзисторы Intel (3D Tri-gate) в Kaby Lake получили , с одной стороны, более высокие кремниевые рёбра каналов, а с другой – увеличенные промежутки между затворами транзисторов, что фактически означает меньшую плотность расположения полупроводниковых устройств на кристалле.

К сожалению, Intel отказывается сообщать какую-либо конкретную информацию о том, насколько с выходом Kaby Lake изменился её 14-нм техпроцесс. И скорее всего, это связано с тем, что эти изменения можно посчитать некоторым шагом назад. Когда компания вводила в строй свою производственную технологию с 14-нм нормами и анонсировала процессоры поколения Broadwell, она охотно делилась деталями и утверждала, что её FinFET-техпроцесс превосходит аналогичные технологии, применяемые другими производителями полупроводников: TSMC, Samsung и GlobalFoundries. Теперь же, когда в рамках процесса 14-нм+ размеры и профиль транзисторов вновь изменились, их характеристики, по-видимому, выглядят уже не так выигрышно, как раньше.

Впрочем, абсолютные размерности транзисторов интересны лишь для теоретических рассуждений о том, кто из производителей полупроводников владеет самой передовой технологией. Нам же достаточно и качественного описания изменений. Увеличение высоты рёбер трёхмерных транзисторов, являющихся их каналом, открывает возможность для уменьшения сигнальных напряжений и, соответственно, минимизирует токи утечки. Расширение же промежутков между затворами, напротив, требует повышения напряжений, но зато снижает плотность полупроводникового кристалла и упрощает производственный процесс.

Эти два изменения, проведённые одновременно, отчасти компенсируют друг друга - и поэтому кристаллы Kaby Lake работают при тех же напряжениях, что и Skylake. Но зато Intel выигрывает на другом фронте: усовершенствованный техпроцесс даёт лучший выход годных кристаллов. Причём произошедшее разрежение в расположении транзисторов позволяет снизить их взаимное тепловое и электромагнитное влияние, а это влечёт за собой рост частотного потенциала. В результате Intel удалось обойтись без ухудшения характеристик энергоэффективности нового дизайна, но при этом получить более высокочастотную или даже оверклокерскую реинкарнацию Skylake.

Конечно, при этом возникают определённые вопросы, которые касаются себестоимости полупроводниковых кристаллов, выращенных по техпроцессу 14-нм+. Intel говорит, что усреднённая плотность транзисторов в Kaby Lake по сравнению с Skylake не изменилась, однако, скорее всего, это произошло благодаря редизайну и более рациональному задействованию неиспользовавшихся ранее областей кристалла. Тем не менее Intel, по-видимому, всё же потребовалось поменять часть оборудования на фабриках, где запущен выпуск Kaby Lake. На это, в частности, косвенно указывает растянутость анонса Kaby Lake по времени. Очевидно, запустить в массовое производство и ультрамобильные двухъядерные, и мощные четырёхъядерные кристаллы компания не смогла именно из-за необходимости перенастройки или переукомплектации производственных линий.

Но главное - то, что новый техпроцесс, который можно назвать третьим интеловским 3D tri-gate-процессом, действительно позволил компании наладить выпуск чипов с более высокой тактовой частотой. Например, базовая частота старшего десктопного Kaby Lake достигла величины 4,2 ГГц, в то время как флагманский Skylake имел на 200 МГц более низкую частоту. Конечно, в отсутствие улучшений в микроархитектуре всё это вызывает некие ассоциации с Devil’s Canyon, но Kaby Lake – это не просто разогнанный Skylake. Он получился благодаря глубокому тюнингу, который затронул полупроводниковую основу процессора.

⇡#Изменения в микроархитектуре, которых нет

Несмотря на существенные трансформации в производственной технологии, никаких улучшений на микроархитектурном уровне в Kaby Lake сделано не было, и этот процессор имеет ровно такую же характеристику IPC (число исполняемых за такт инструкций), как и его предшественник, Skylake. Иными словами, всё преимущество новинки состоит в способности работать на увеличенных тактовых частотах и в отдельных изменениях во встроенном медиадвижке, касающихся поддержки аппаратного кодирования и декодирования видео в формате 4K.

Впрочем, для мобильных процессоров даже кажущиеся незначительными нововведения могут давать заметный эффект. В конце концов, улучшение техпроцесса выливается в повышение энергоэффективности, а значит, новое поколение ультрамобильных устройств сможет предложить более продолжительное время работы от батареи. В процессорах же для настольных компьютеров мы можем получить дополнительный прирост на 200-400 МГц в тактовых частотах, достигнутый в рамках установленных ранее тепловых пакетов, но не более того.

При этом на одинаковых тактовых частотах Skylake и Kaby Lake будут выдавать совершенно идентичную производительность. Микроархитектура в обоих случаях одна и та же, поэтому даже привычному приросту производительности в пределах 3-5 процентов взяться попросту неоткуда. Подтвердить это несложно и практическими данными.

Обычно для иллюстрации преимуществ новых микроархитектур мы пользуемся простыми синтетическими тестами, которые чутко реагируют на изменения в тех или иных процессорных блоках. На этот раз мы воспользовались бенчмарками, входящими в комплект тестовой утилиты AIDA64 5.80. На следующих графиках приводятся показатели производительности старших четырёхъядерных процессоров поколений Haswell, Broadwell, Skylake и Kaby Lake, работающих на одной и той же постоянной частоте 4,0 ГГц.

Все три группы тестов: целочисленные, FPU и рендеринг методом трассировки лучей - сходятся в том, что на одинаковой частоте Skylake и Kaby Lake выдают совершенно идентичную производительность. Это подтверждает отсутствие каких бы то ни было микроархитектурных отличий. Следовательно, к Kaby Lake правомерно относиться как к Skylake Refresh: новые процессоры привносят прирост быстродействия только за счёт выросших частот.

Но и тактовые частоты Kaby Lake особого впечатления не производят. Например, когда Intel выпускала Devil’s Canyon, рост номинальной частоты достигал 13 процентов. Сегодня же прирост частоты старшей модели Kaby Lake по сравнению со старшим Skylake составляет всего порядка 7 процентов.

А если учесть, что в 14-нм процессорах Broadwell и Skylake предельные частоты откатывались назад по сравнению с 22-нм предшественниками, получается, что старший Kaby Lake всего лишь на 100 МГц превосходит по частоте Devil’s Canyon.

⇡#Линейка Kaby Lake для настольных компьютеров

Первые процессоры поколения Kaby Lake компания Intel представила ещё летом. Однако тогда это были лишь представители энергоэффективных серий Y и U, ориентированные на планшетные и ультрамобильные компьютеры. Все они имели только два ядра и графическое ядро класса GT2, то есть представляли собой сравнительно простые чипы. Основная же масса Kaby Lake, в том числе и четырёхъядерники, выходят только сейчас. Причём речь идёт об обновлении ассортимента сразу всех классов процессоров, включая 4,5-ваттные Core Y-серии; 15- и 28-ваттные Core U-серии с графикой HD Graphics и Iris Plus; 45-ваттные мобильные Core, в том числе и их версии со свободным множителем; 45-ваттные мобильные Xeon; а также набор процессоров S-серии для настольных компьютеров с тепловыми пакетами 35, 65 и 95 Вт.

Сегодняшний анонс затрагивает в общей сложности 36 различных моделей процессоров, из которых только 16 относятся к десктопным. Но именно о них мы будем говорить сегодня в подробностях.

Ранее при обновлении модельного ряда процессоров для настольных ПК компания Intel предпочитала разносить по времени выход четырёхъядерных и двухъядерных чипов. Но в этот раз план несколько иной. Компания всё равно не стала вываливать на рынок сразу весь ассортимент обновлённых LGA1151-процессоров, но первая партия десктопных Kaby Lake оказалась более массовой, чем обычно: она включает в себя не только четырёхъядерные Core i7 и Core i5, но и двухъядерные Core i3. То есть во время второго этапа обновления, который ориентировочно произойдёт весной, будут представлены лишь процессоры бюджетных семейств Pentium и Celeron.

Семейство десктопных процессоров Core i7 седьмого поколения (к которому относится дизайн Kaby Lake) включает в себя три модели:

В семейство Core i7 по-прежнему входят четырёхъядерные процессоры с поддержкой технологии Hyper-Threading, имеющие кеш-память третьего уровня объёмом 8 Мбайт. Но по сравнению с Skylake частоты новых Core i7 выросли на 200-300 МГц, а кроме того, у процессоров появилась официальная поддержка DDR4-2400. В остальном же новинки похожи на предшественников. На привычном уровне остались и рекомендованные цены: Kaby Lake заменят представителей семейства Skylake в старых ценовых категориях.

Примерно такая же картина складывается и с процессорами Kaby Lake, относящимися к классу Core i5. Разве что здесь ассортимент существенно шире.

Линейка четырёхъядерных процессоров Core i5 лишена технологии Hyper-Treading, обладает L3-кешем размером 6 Мбайт и по сравнению с Core i7 предлагает немного более низкие тактовые частоты. Но, как и в случае с Core i7, процессоры серии Core i5 поколения Kaby Lake быстрее своих предшественников на 200-300 МГц. В остальном же они унаследовали характеристики от Skylake без каких-либо существенных изменений.

Зато в серии Core i3 произошли важные перемены. При внедрении дизайна Kaby Lake в состав этого семейства в него был добавлен оверклокерский процессор с разблокированным коэффициентом умножения, который по сложившейся традиции получил литеру K в модельном номере.

Серия Core i3 объединяет двухъядерные процессоры с поддержкой технологии Hyper-Threading, оснащённые кеш-памятью третьего уровня объёмом 3 или 4 Мбайт. Характеристики новинок поколения Kaby Lake вновь повторяют спецификации соответствующих Skylake с разницей лишь в тактовых частотах, которые стали выше на 200 МГц.

Однако, помимо обновлённых версий привычных двухъядерников, в серии Core i3 теперь появилась принципиально новая модель – процессор Core i3-7350K, характерный имеющимися в нём оверклокерскими возможностями. Ранее среди двухъядерных процессоров у Intel подобных предложений никогда не было (эксперимент в виде Pentium Anniversary Edition – не в счёт), теперь же компания, похоже, решила официально понизить входной барьер в мир разгона. И Core i3-7350K представляется действительно очень интересным вариантом для стеснённых в средствах энтузиастов, ведь его цена на целых 30 процентов ниже стоимости оверклокерского Core i5. Причём весьма вероятно, что за счёт уменьшенного по площади ядра с невысоким тепловыделением этот процессор сможет порадовать и высоким разгонным потенциалом, который мы постараемся проверить на практике при первой же возможности.

Несколько слов следует сказать и о графическом ядре новинок. Все настольные процессоры поколения Kaby Lake получили одну и ту же встроенную графику уровня GT2, которая включает в себя 24 исполнительных устройства – ровно столько, сколько было в ядре GT2 у процессоров Skylake. А поскольку базовая архитектура GPU в новом процессорном дизайне не изменилась, 3D-производительность Kaby Lake осталась на старом уровне. Появление же в названии HD Graphics более высокого числового индекса 630 всецело связано с новыми возможностями аппаратного медиадвижка, в который были добавлены средства для быстрого кодирования/декодирования видео в форматах VP9 и H.265, а также полная поддержка материалов в 4K-разрешении.

⇡#Новые возможности Intel QuickSync

С точки зрения традиционных процессорных возможностей Kаby Lake не выглядит как серьёзный шаг вперёд по сравнению с Skylake. Такое ощущение создаётся из-за того, что в новом процессоре нет никаких микроархитектурных улучшений. Тем не менее Intel назвала новый процессор собственным кодовым именем - Kaby Lake, чем пытается донести мысль, что перед нами не просто Skylake с увеличенными рабочими частотами. И отчасти это действительно так. Некоторые принципиальные улучшения, которые могут быть заметны конечным пользователям, есть в графическом ядре новых CPU. Несмотря на то, что архитектура GPU процессоров Kaby Lake относится к девятому поколению (как и у Skylake), его мультимедийные возможности существенно расширились. Иными словами, базовый дизайн графического ядра (включая и число исполнительных устройств) в Kaby Lake остался старым, но блоки, отвечающие за кодирование и декодирование видеоконтента, претерпели значительные усовершенствования как в части функциональности, так и по производительности.

Самое главное: теперь медиадвижок Kaby Lake может полностью аппаратно ускорять кодирование и декодирование 4K-видео в формате HEVC с профилем Main10. В Skylake же, напомним, декодирование HEVC Main10 тоже было заявлено, но там оно было реализовано по гибридной схеме, и нагрузка распределялась между медиадвижком, шейдерами встроенного GPU и вычислительными ресурсами самого процессора. Из-за этого качественное воспроизведение достигалось лишь в случае 4Kp30-видео, более же сложные форматы качественно и без выпадения кадров проигрывать не получалось даже на старших моделях CPU. С Kaby Lake подобных проблем возникать не должно: новые процессоры декодируют HEVC-видео, опираясь на один только медиадвижок, и это позволяет им переваривать сложные профили и высокие разрешения без нагрузки на вычислительные ядра: с высокой эффективностью, без выпадения кадров и с низким потреблением энергии. Intel обещает, что у специализированных блоков медиадвижка Kaby Lake может хватить сил не только на воспроизведение 4K-видео с 60 и даже 120 кадрами в секунду, но и на одновременное декодирование до восьми стандартных AVC- или HVEC-потоков 4Kp30.

Кроме того, медиадвижок Kaby Lake получил аппаратную поддержку кодека VP9, разработанного Google. Аппаратное декодирование видео возможно с 8- и 10-битной цветовой глубиной, а кодирование – с 8-битной. В Skylake же работа с VP9-видео, так же, как и в случае с HEVC, осуществлялась по гибридной аппаратно-программной схеме. В результате Kaby Lake может оказаться весьма полезен для любителей посмотреть 4K-видео на YouTube, поскольку кодек VP9 активно внедряется именно в этом сервисе.

В общей сложности ситуация с аппаратной поддержкой в Kaby Lake различных форматов видео выглядит следующим образом:

Блок-схема графической части Kaby Lake приведена на иллюстрации ниже. Структурных отличий от Skylake в ней почти нет, однако они присутствуют на более низком уровне. Так, в блок MFX (Multi-Format Codec) внедрена аппаратная поддержка HEVC Main10 и VP9. В результате именно этот блок получил возможность самостоятельного декодирования видео в форматах VP9 и HEVC с 10-битной глубиной цвета, а также кодирования HEVC с 10-битной цветностью и VP9 с 8-битной цветностью.

Помимо MFX, обновился и блок VQE (Video Quality Engine), отвечающий за работу аппаратного кодера. Нововведения направлены на улучшение качества и производительности при работе с AVC-видео. Так, Intel хочет постепенно внедрить возможность работы с HDR-контентом и планомерно расширяет поддерживаемую цветность на разных этапах конвейера. Однако нужно иметь в виду, что на данный момент все функции кодирования ориентированы только на цветовую субдискретизацию 4:2:0. Это не является проблемой при любительской работе с видео, но для профессиональных применений требуется более точное кодирование 4:2:2 или 4:4:4, которого в рамках Intel QuickSync пока нет.

Надо сказать, что обычно пользователи десктопных процессоров Intel уделяют не слишком много внимания возможностям медиадвижков. Ведь они являются частью графического ядра, которое в обычных производительных системах отключается в пользу дискретной видеокарты. Однако на самом деле в современных интеловских платформах медиадвижком можно пользоваться и при наличии дискретной видеокарты. Для этого необходимо лишь не отключать встроенную графику, а активировать её через BIOS материнской платы в качестве вторичного видеоадаптера. В этом случае в операционной системе будет обнаружено сразу два графических адаптера, и, после установки драйвера Intel HD Graphics, процессорный медиадвижок Intel QuickSync станет доступным для использования.

Приведём несколько простых примеров практической пользы такой конфигурации.

Вот, например, как обстоит дело с воспроизведением на Core i7-7700K сложного медиаконтента – 4Kp60 HEVC Main10-ролика с битрейтом около 52 Мбит/c. Декодирование выполняется с помощью Intel Quick Sync.

Выпадения кадров нет, загрузка процессора – на минимальных значениях. Это же видео встроенная графика Core i7-6700K и уж тем более процессоров с более ранними дизайнами не могла проигрывать без выпадения кадров. Поэтому для воспроизведения подобных роликов раньше приходилось опираться на программное декодирование, работающее только на высокопроизводительных платформах, да и то не всегда.

Другой пример – перекодирование видео. В рамках знакомства с Kaby Lake мы посмотрели на производительность перекодирования исходного 1080p-ролика различными программными и аппаратными кодерами. Для целей тестирования использовалась популярная утилита HandBrake 1.0.1, которая позволяет выполнять перекодирование как через Intel QuickSync, так и программно – с использованием кодеров x264 и x265.

В тестах применялся стандартный профиль качества Fast 1080p30.

Преимущества в производительности, которые можно получить при перекодировании с использованием аппаратных возможностей медиадвижка, – более чем существенные. Несмотря на то, что в обоих случаях был получен примерно одинаковый по качеству результат с битрейтом около 3,7 Мбит/с, движок Intel QuickSync может предложить в разы более высокую скорость перекодирования, которое к тому же происходит с минимальной нагрузкой на вычислительные процессорные ядра. Правда, скорость аппаратного перекодирования в Kaby Lake по сравнению с Skylake почти не выросла.

Ещё один пример – стриминг. Поскольку Intel QuickSync позволяет кодировать видео без нагрузки на вычислительные ядра процессора, стримеры для своих трансляций вполне могут обойтись одной системой с процессором Kaby Lake. Например, популярная программа для онлайн-трансляций OBS Studio поддерживает H.264-кодирование посредством интеловского медиадвижка и способна в этом случае работать параллельно с исполняемыми на дискретной видеокарте игровыми приложениями, не снижая их производительности.

Иными словами, даже в производительной системе, оснащённой внешней графической картой, применений для Intel QuickSync можно найти массу. И его возросшая в Kaby Lake функциональность приходится как нельзя кстати. Аппаратные мультимедийные возможности этого блока, который стал практически всеядным, действительно расширяют сферу применения типичного персонального компьютера.

Говоря о встроенном в Kaby Lake графическом ядре, нельзя не упомянуть, что оно, как и в Skylake, может поддерживать до трёх 4K-мониторов одновременно. Однако, несмотря на ожидания, врождённая поддержка интерфейса HDMI 2.0 в десктопных процессорах нового поколения так и не появилась. Это значит, что мониторы, подключенные через HDMI-порт, на большинстве материнских плат смогут обеспечить лишь максимальное разрешение 4096 × 2160 @ 24 Гц. Полноценное же 4K-разрешение, как и раньше, будет доступно лишь при использовании DisplayPort 1.2-подключения. Впрочем, существует и альтернативное решение, позволяющее производителям систем оборудовать HDMI 2.0-выходы, оно заключается в использовании добавочных конвертеров LSPCon (Level Shifter - Protocol Converter), устанавливаемых в DP-тракте. Однако такой подход, естественно, требует дополнительных затрат.

Тем не менее Intel обещает, что системы на базе процессоров Kaby Lake без особых проблем в части совместимости смогут воспроизводить премиальный 4K-контент, защищенный DRM (например, из премиум-аккаунта сервиса Netflix). При отсутствии порта HDMI 2.0 для этого подойдёт и система с DisplayPort, подключенная к 4K-телевизору или монитору с поддержкой HDCP2.2.

В итоге в медиадвижке Kaby Lake дан ответ на основную претензию к Skylake - по поводу отсутствия аппаратного ускорения 4Kp60 HEVC Main10. Плюс добавлены некоторые другие полезные возможности и усовершенствования, в результате чего встроенная графика Kaby Lake действительно лучше приспособлена для работы с набирающим популярность 4K-видео и с сервисами потоковой трансляции контента. Однако нужно иметь в виду, что одних только аппаратных усовершенствований для внедрения новых функций недостаточно, и впереди – большая работа по обновлению и адаптации программного обеспечения.

⇡#Чипсеты для Kaby Lake: Intel Z270 и другие

По традиции вместе с новыми процессорами Intel выводит на рынок и новые наборы системной логики. То есть, несмотря на то, что принцип «тик-так» сменился принципом «процесс - архитектура - оптимизация», с чипсетами всё осталось по-старому: они обновляются на каждом витке прогресса. Однако на этот раз незначительность усовершенствований в Kaby Lake по сравнению с Skylake позволила сохранить полную совместимость со старой платформой. Kaby Lake не только устанавливаются в уже знакомый нам процессорный разъём LGA1151, но и прекрасно работают в материнских платах со старыми наборами логики сотой серии.

Оптимизации, произошедшие в технологии производства новых процессоров, не потребовали изменений схемы питания. Она, как и в случае Skylake, у Kaby Lake должна находиться на плате, а не в процессоре. При этом требования к напряжениям и токам остались теми же, что и были раньше. А это значит, что никаких схемотехнических препятствий к установке Kaby Lake в старые LGA1151-платы нет. Единственное, что требуется для поддержки новых CPU старыми платами, – наличие в BIOS материнской платы соответствующего микрокода. И большинство плат на Z170 и других чипсетах прошлого поколения необходимое обновление своевременно получили.

Новые же наборы логики с модельными номерами из двухсотой серии спроектированы Intel скорее по привычке и просто для того, чтобы у производителей материнских плат появились какие-то основания для обновления платформ. Поэтому нет ничего удивительного в том, что по возможностям отличия от прошлых чипсетов получились минимальными и, можно сказать, даже косметическими. Никаких действительно полезных дополнений в виде поддержки интерфейсов USB 3.1 или Thunderbolt в Intel Z270 и прочих чипах серии не появилось, а главное улучшение, на которое напирает Intel, заключается в поддержке перспективных накопителей Intel Optane.

Вот как соотносятся между собой чисто технические характеристики старших чипсетов в сотой и двухсотой сериях:

Причём в том, что касается главного маркетингового аргумента в пользу чипсетов двухсотой серии – поддержки Optane, Intel во многом лукавит. На самом деле накопители Optane не потребуют никаких специальных интерфейсов или разъёмов. Для работы им будет нужен обычный слот M.2 с заведённой в него шиной PCI Express 3.0 x4, и такие слоты есть на многих старых LGA1151-платах. В случае же новых наборов логики речь просто идёт о том, что в них число линий PCI Express несколько увеличено, и это позволяет производителям плат без проблем добавить на свои платформы более одного слота M.2. Дело в том, что, как предполагается, первые версии Intel Optane обычные SSD собой не заменят. Они получат крайне небольшие объёмы и будут позиционироваться в роли дополнительных кеширующих накопителей, поэтому под них предполагается отводить отдельный независимый слот, который в чипсетах двухсотой серии реализовать легче. Кроме того, для новых чипсетов будет сделан специальный Rapid Storage Technology-драйвер, в котором будут заложены некие оптимизированные для Optane алгоритмы работы, похожие по сути на новую версию технологии Intel Smart Response.

Таким образом, значимым отличием Z270 от Z170 следует считать не надуманную поддержку Optane, а увеличенное на четыре штуки (до 24) максимальное число поддерживаемых чипсетом линий PCI Express 3.0. Причём это изменение нашло отражение и в изменении схемы I/O Port Flexibility, в рамках которой теперь допускается одновременная реализация сразу 30 высокоскоростных интерфейсов. Количество портов SATA и USB при этом сохранилось на старом уровне, но в Z270 в стандарте USB 3.0 может работать не 8, а 10 портов.

Множество новых чипсетов двухсотой серии состоит не только из одного Intel Z270. Акцентировать внимание именно на нём мы решили потому, что он – самый оснащённый и единственный, поддерживающий разгон процессора (как через изменение множителей, так и частотой базового тактового генератора). Однако, кроме него, линейка новых наборов логики включает пару более простых потребительских чипсетов - H270 и B250, а также пару чипсетов для корпоративной среды – Q270 и Q250, которые выделяются наличием набора функций Intel Standard Manageability для удалённого управления и администрирования.

Наиболее же интересные для обычных пользователей H270 и B250 отличаются от Z270 не только отсутствием оверклокерских возможностей. В них сокращено число линий PCI Express 3.0 и портов USB 3.0, а также урезано количество M.2-интерфейсов, которые могут быть подключены к драйверу Intel RST. Кроме того, младшие наборы системной логики не позволяют делить процессорную шину PCI Express по нескольким слотам.

Полное представление о соответствии характеристик наборов логики двухсотой серии можно получить из следующей таблицы.

⇡#Тестовый процессор: Core i7-7700K

Для проведения тестирования нам был предоставлен старший представитель десктопной линейки Kaby Lake, Core i7-7700K.

Этот четырёхъядерный процессор с поддержкой технологии Hyper-Threading и 8-мегабайтным кешем третьего уровня имеет паспортную тактовую частоту 4,2 ГГц. Однако проверка показала, что в практических условиях частота Core i7-7700K составляет 4,4 ГГц при нагрузке на все ядра и 4,5 ГГц – при малопоточной нагрузке. Таким образом, по частотам старшему Kaby Lake удалось обогнать не только Core i7-6700K, но и старичка Core i7-4790K, который до недавних пор оставался самым высокочастотным процессором Intel для настольных систем.

Рабочее напряжение нашего экземпляра составило 1,2 В: здесь существенных отличий от процессоров прошлых поколений нет.

В состоянии простоя частота Kaby Lake снижается до 800 МГц, причём, помимо привычной технологии Enhanced Intel SpeedStep, процессором поддерживается и более новая технология Intel Speed Shift. Она передаёт управление частотой от операционной системы самому процессору. За счёт этого достигается значительное улучшение времени реакции на изменяющуюся нагрузку: процессор быстрее выходит из энергосберегающих состояний и в случае необходимости быстрее включает турборежим. Но есть и ограничение: технология Speed Shift работает лишь в Windows 10.

Слева – Core i7-7700K (Kaby Lake), справа – Core i7-6700K (Skylake)

Определённые изменения произошли и с внешним видом CPU. Правда, они носят скорее косметический характер. Например, от использования тонкого текстолита, который появился в Skylake, Intel в Kaby Lake не отказалась. Зато поменялась форма теплораспределительной крышки. У неё появились дополнительные приливы, которые увеличивают площадь контакта с подошвой кулера. Впрочем, на эффективность теплоотвода это, скорее всего, повлияет мало. Ведь главная проблема на пути тепла от процессорного кристалла – полимерный термоинтерфейс не лучшего качества, который располагается под процессорной крышкой. А в этом отношении все как прежде: высокоэффективный припой остаётся прерогативой флагманских процессоров в LGA2011-v3 исполнении.

Перемены есть и со стороны процессорного «брюшка». Впрочем, Kaby Lake сохраняет совместимость с гнездом LGA1151, поэтому отличий по сравнению с Skylake здесь совсем мало. Стабилизирующая схема осталась той же самой, так что набор навесных элементов сохранился. Небольшую разницу можно заметить лишь в их взаимном расположении.

Если вы заметили ошибку - выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.

материал сайта 3dnews.ru