Иерархия intel. Линейки и маркировка современных процессоров Intel

В первых числах января Intel официально представила новое поколение процессоров Intel Core на архитектуре Kaby Lake . Обновление получилось довольно странным, поэтому мы сегодня обойдемся без пространных рассуждений и расскажем только о том, что реально надо знать.

Факт первый: никакого «Тик-так»

Долгое время Intel следовала простой схеме обновления процессоров: «Тик-так». В один год обновлялся техпроцесс, а в следующем выходила новая архитектура. Первые несколько лет ритм выдерживался почти безукоризненно, но в последние годы схема начала ощутимо сбоить. И вот с Kaby Lake производитель официально признался, что с «тик-так» больше жить нельзя и к нему добавляется еще один этап, под названием «оптимизация», на котором будут допиливать уже созданные кристаллы. К сожалению, именно на этот новый виток и попали Kaby Lake.

Почему Intel решила изменить сама себе, трудно сказать. По заявлению самой компании, во всем виновата высокая стоимость перехода на новые техпроцессы. Мы, правда, считаем, что виноват скорее общий спад продаж на рынке компьютеров — становится все сложнее отбивать деньги при столь коротких циклах производства.

Факт второй: архитектура

Несмотря на новое название и солидное слово «оптимизация», технически и структурно Kaby Lake в точности копирует прошлогодние Skylake. Строение чипов, структура памяти, логика работы, наборы инструкций - все осталось таким же. Не поменялись даже численные показатели: максимум четыре ядра, 8 МБ кэша и 16 линий PCIe для общения с видеокартой. В общем, кроме названия - никаких инноваций.

Факт третий: техпроцесс

Неизменным остался и техпроцесс. Kaby Lake производят по тем же самым 14-нанометровым нормам. Только теперь к их названию приписывают плюсик (14 nm+), за которым и правда кроются некоторые обновления. В Kaby Lake у транзисторов чуть увеличились высота ребер и расстояние между ними. Как итог - токи утечки и тепловыделение слегка снизились, а это позволило нарастить частоту кристаллов.

Факт четвертый: частота работы

Официальный рекорд частоты для Core i7-7700K - 7383 МГц. Установлен, кстати, российской командой на материнке ASUS Maximus IX Apex.

По сравнению с процессорами прошлого поколения, у новых кристаллов частота в среднем увеличилась на 200-300 МГц. При этом TDP моделей остался прежним. То есть при тех же 90 Вт новый Core i7-7700K берет планку в 4,5 ГГц, в то время как i7-6700K поднимался только до 4,2 ГГц.

Мало того, процессоры еще и лучше разгоняются. Если из Skylake в среднем удавалось выжать 4,4-4,5 ГГц, то для Kaby Lake нормой считаются 4,8 ГГц, а при удачном стечении обстоятельств и 5 ГГц. И да, речь сейчас идет о работе под обычными воздушными кулерами.

Тут же отметим, что, как и раньше, все кристаллы Intel Core и Pentium можно разогнать по шине, а модели с индексом «K» гонятся еще и по множителю. Кстати, разблокированные кристаллы отныне есть не только в сериях Core i5 и Core i7, но и в Core i3. А семейство Pentium , самые дешевые Kaby Lake, теперь поддерживает Hyper-Threading.

Факт пятый: встроенное ядро

Осталась в Kaby Lake и встроенная графика. Но если раньше это была Intel HD Graphics 530, то теперь это HD Graphics 630 . Эволюция? Отнюдь нет, на борту все те же 24 блока частотой 1150 МГц. Новая цифра в названии прописалась благодаря обновленному медиадвижку Quick Sync . Он теперь может на лету декодировать видео в форматах H.265 и VP.9. Другими словами, если вы тонкий ценитель фильмов в 4К или собираетесь стримить в этом разрешении, знайте - с Kaby Lake процессор больше не будет нагружен на все 100%.

Что же касается производительности самой графики, то на нее грех жаловаться. С отрисовкой Windows она справляется без проблем, а в качестве бонуса еще и тянет не особо требовательные игрушки. Можно и деревню в Rim World построить, и тюрьму в Prison Architect отгрохать, и даже в DOTA 2 погонять. Последняя в Full HD и на средних настройках выдает вполне приличные 62 fps.

Факт шестой: чипсеты

Вместе с Kaby Lake компания Intel представила и новые чипсеты 200-й серии. Изменений в них, правда, так же мало, как и в процессорах. Старшие модели, Z270, получили дополнительные четыре линии PCIe, к которым производители материнских плат могут подвязать лишние порты USB или M.2. Прямо скажем, список не особо интригующий, но скудность в некоторой степени компенсируют производители плат.

Так, к примеру, в топовых материнках ASUS Apex появилась технология DIMM.2, позволяющая в слот под оперативку установить два накопителя M.2. А к нашей тестовой Maximus IX Formula можно было без проблем подключить кастомную «водянку», чтобы отвести тепло от цепей питания.

Впрочем, если ни одна из этих новинок вас не привлекает, у нас есть в запасе приятный факт. Сокет под Kaby Lake менять не стали, оставив уже привычный LGA 1151. То есть новые процессоры прекрасно работают на старых материнках Z170 Express, ну а Skylake хорошо себя чувствуют на Z270.

Факт седьмой: производительность

Ну и наконец, о самом главном: о производительности. На тестах у нас побывал старший представитель линейки - Core i7-7700K, пришедший на смену Core i7-6600K. Как мы уже говорили, технически кристаллы различаются только частотой: под Turbo Boost новинка выдает на 300 МГц больше, а в стандарте держит скорость на 200 МГц выше. Собственно, в эту разницу по частоте и укладывается прирост производительности. Во всех задачах i7-7700K оказывается примерно на 5-6% быстрее предшественника. А при сравнении на одинаковой частоте разница укладывается в погрешность измерений.

Что же касается температуры процессора, то здесь ничего не поменялось. На пределе процессор легко добирается до 80°С. Но у нас процессор был скальпирован и даже на частоте в 4,8 ГГц не грелся выше 70°С.

* * *

Седьмое поколение Intel Core i7 сложно назвать «новым». По сути, перед нами те же самые Skylake, но на чуть более высоких частотах. Хорошо это или плохо, решайте сами, наше же мнение таково. Если вы сидите на относительно свежей архитектуре Intel (Skylake или Haswell), обновляться до Kaby Lake смысла нет. Но если вы собираете компьютер «с нуля», то до выхода AMD Ryzen седьмые Core - единственно правильный вариант.

Благодарим компанию ASUS за предоставленное оборудование.

В августе 2017 года компания Intel порадовала нас анонсом процессоров Intel Core 8 поколения. Пользователи, скорее всего уже давно перестали ориентироваться в отличиях одних поколений от других, их особенностях, а главное, преимуществах. Ведь маркировка у них более-менее одинаковая. Так есть ли смысл в переходе с одного поколения на другое?

Несколько лет назад мы опубликовали , которая покрывала вопросы развития архитектуры процессоров Intel. Там мы рассказали о том, что развитие архитектур ядер подчиняется двухэтапной концепции «Тик-Так»: развитие каждый тик - это появление нового техпроцесса и выпуск процессоров на нем, используя имеющуюся архитектуру, а каждый так - это появление новой архитектуры (второе поколение, если хотите). Весь цикл длится примерно 2 года, по году на каждую стадию.

Существующая нумерация поколений процессоров Core начинается с 2009 года, когда было представлено ядро Westmere, пришедшая на смену Nahalem.

• 1-е поколение «Westmere » и 2-е поколение «Sandy Bridge » (2011 г.). Технологический процесс в этом случае был идентичным - 32 нм, а вот изменения в плане архитектуры чипа существенные - северный мост материнской платы и встроенный графический ускоритель перенесены в ядро CPU.
• 3-е поколение «Ivy Bridge » (2012 г.) и 4-е поколение «Haswell » (2013 г.) — техпроцесс 22 нм. Уменьшено энергопотребление процессоров на 30-50% благодаря внедрению множества новых технологических особенностей в производство, таких как 3D трехзатворные транзисторы, повышены тактовые частоты чипов, при этом производмтельность возросла незначительно. Процессоры Haswell потребовали переход на новый сокет в связи с изменением системной шины и новой шины памяти.
• 5-е поколение «Broadwell » (2014 г.) и 6-е поколение «Skylake » (2015 г.) – техпроцесс 14 нм. Снова повышены частота, еще более улучшено энергопотребление (улучшение автономной работы на 10-30%) и добавлены несколько новых инструкций, которые улучшают быстродействие. Однако, 5-е поколение подкупает не только автономной работой. Помимо этого, такие процессоры способны укладывать загрузку в не более чем 3 секунды, проводить конвертацию видео до 8 раз быстрей, а также работать с некоторыми 3D играми в 12 раз эффективней своих предшественников Haswell. Также новые процессоры поддерживают самые последние технологии, среди которых особенно хочется выделить 4К, беспроводной экран Wi-Di и встроенную опцию безопасности с возможностью быстрого шифрования передаваемых данных.
  А вот Skylake стал самым серьезным обновлением микроархитектуры за последние 10 лет: выделим поддержку DDR4 и одновременно DDR3L с пониженным напряжением питания памяти, USB3.1 первого поколения, беспроводной зарядки и работу с Thunderbolt 3. Однако, стоит обратить внимание, что здесь поддержка Thunderbolt 3 требует отдельного Thunderbolt контроллера, который по умолчанию не входит в состав чипсета. Помимо этого в ядро интегрировали достаточно мощное графическое ядро Intel HD 520/530. Надо сказать, что процессор стал удачным маркетинговым решениям, предлагая не только привычное небольшое увлечение производительности за счет оптимизации архитектуры, но и привнес поддержку ряда технологических решений. Это привело к необходимости редизайна материнских плат и переписывая BIOS для поддержки новых возможностей. По признанию HP, их ноутбуки Elitebook имели массу проблем со стабильностью именно из-за включения множества новых необкатанных технологий, включая Thunderbolt 3. Пропатченные версии BIOS сменяли один другого каждый месяц.

7 поколение Core — наше настоящее

Седьмое поколение, носящее кодовое наименование «Kaby Lake », было представлено в 2016 году, а устройства на нем выпускаются до сих пор. Эта платформа удивила использование техпроцесса 14 нм. Да, на этом ядре традиционный цикл обновления ядер Intel сломался – перехода на техпроцесс 10 нм не произошло. Не хватило времени для технологической подготовки к еще большему увеличению плотности чипов за счет уменьшения транзисторов. Kaby Lake - это всего лишь «доработанная» версия Skylake, но она приносит с собой некоторые важные новые функции:

1. Новый встроенный видеоадаптер Intel HD 630, обеспечивающий производительность на целых 30% в синтетических тестах выше по сравнению с предыдущим Intel HD 620.
2. В новой микроархитектуре существенно улучшено энергопотребление, составляющее 7.5 Вт у Kaby Lake, чего не скажешь о Skylake с его 15-ти ваттным потреблением.
3. В Kaby Lake была реализована нативная поддержка портов USB 3.1 в отличие от Skylake, где для этого требовались дополнительные контроллеры на материнской плате.

Поддержка чипсетов

Важный момент заключается в том, что Kaby Lake используют тот же разъем LGA 1151, поэтому вы можете использовать Kaby Lake на материнской плате, на которой был установлен чип Skylake. Однако, материнские платы для Skylake 100-й серии не поддерживают ряд новых функций, поэтому рекомендуется переход на чипсеты 200-й серии. Изменилась системная шина, связывающая процессор и чипсет. Несмотря на то, что оба поколения процессоров имеют 6 PCIe 3.0 линий от CPU, Kaby Lake использует 24 линии PCIe линиями от PCH (Platform Controller Hub), в то время как Skylake обладает только 20-ю линиями.

Я напомню, что процессоры на сокете LGA1150 использовали системную шину DMI 2.0, в то время как начиная со Skylake с разъема LGA1150 стала применяться шина DMI 3.0, имеющая пропускную способность 8 Гигатранзакций в секунду (32 Гбит/с или 4 ГБ/с в каждом направлении). DMI 3.0, по сути, является эквивалентом четырем линиями PCIe 3.0. Все данные с интерфейсов ввода-вывода, включая USB флеш-накопители, SATA SSD и гигабитную сеть Ethernet, проходят сначала через PCH, и уже потом через DMI попадают в системную память, после чего достигают ЦП. Строго говоря, шина DMI 3.0 никогда не загружается на полную, однако при наличии большого числа быстрой периферии типа массива SSD, она имеет смысл. Интересно, что бюджетные чипсеты как 100-го, так и 200-го семейства (например, H110 и С226) использовали DMI 2.0, в то время как более производительные чипсеты в то же время используют DMI 3.0.

Топовый чипсет 100-го семейства Z170 имеет в общей сложности 26 линий шины HSIO (High-Speed Input-Output), шесть из которых выделены под шесть постоянных портов USB 3.0. Таким образом, на чипсете остается 20 конфигурируемых линий HSIO, которые можно назначить для работы с тем или иным устройством или шиной. Каждый порт SATA также использует линию HSIO, если он не подключен через сторонний контроллер (хотя контроллеру также нужна, по крайней мере, одна линия для связи с PCH). На схеме видно, что контроллеры GbE и SSD с интерфейсом PCIe также используют доступные линии HSIO.

А вот скромный чипсет H110 начального уровня использует только 14 линий HSIO. Lkя интересующихся тонкостями того, как производитель вводит нас в заблуждение, я приведу сводную таблицу, описывающую реальное число линий, которые позволяют подключить то или иное число периферии. Именно с этим числом может играть производитель материнских плат, устанавливая то или иное количество нужным ему интерфейсов.

Так выглядит структурная схема топового чипсета Intel Z270 :

Kaby Lake процессоры также обладают широким диапазоном требований по теплоотводу, варьирующимся от 3.5Вт и до 95 Вт . Среди общих характеристик, можно выделить поддержку до 4-х ядер в главных процессорах, кеш-память L4 от 64 до 128 Мб. Это самая масштабируемая линейка процессоров за 10 лет, отсюда и множественные индексы в названиях процессоров – Y (ультранизкое энергопотребление 4,5 Вт), U (15 Вт), H и S (десктопные процессоры).

С точки зрения главных фишек для пользователя наиболее значительно, что обновленный графический чип поддерживает аппаратное кодирование и декодирование 4K видео. Для этого применяется кодек HEVC (High Efficiency Video Coding – H.265). Кодек HEVC при высоком качестве изображения позволяет менять на ходу и уменьшить битрейт, а соответственно, и размер файла. Экономия места в сравнении со стандартом H.264 может достигать 25-50% при сохранении качества, кроме того он поддерживает параллельное кодирование! Вычисления на себя берет GPU, что разгружает основное ядро, чем страдал Skylake. Это же привело и к увеличению времени автономной работы.

В целом же производительность во всех остальных приложениях осталось почти прежней: прирост составил несколько процентов за счет увеличения базовой частоты моделей на 100 МГц. Здесь также слегка обновлена технология Turbo Boost.

Turbo Boost - технология компании Intel для автоматического увеличения тактовой частоты процессора свыше номинальной, если при этом не превышаются ограничения мощности, температуры и тока в составе расчетной мощности (TDP). Это приводит к увеличению производительности однопоточных и многопоточных приложений. Фактически, это технология «саморазгона» процессора. Доступность технологии Turbo Boost зависит от наличия одного или нескольких ядер, работающих с мощностью ниже расчетной. Время работы системы в режиме Turbo Boost зависит от рабочей нагрузки. Включается и выключается эта опция через BIOS.

Так вот, Turbo Boost в Kaby Lake усовершенствована за счет более быстрого переключения между частотами ядер.

В 7-ом поколении Intel решила поменять названия моделей процессоров, и если в линейке Skylake у нас были три модели с именами m3, m5 и m7, то Kaby Lake назвала свои модели m3, i5 и i7. Теперь, чтобы не ввести себя в заблуждение, и разобраться, какие перед вами i5 и i7 процессоры – маломощные Kaby Lake или же более мощные Skylake — придется обращать внимание на полное название процессора. Модели «m» содержат букву «Y» в своем названии, тогда как у более мощных процессоров вместо нее будет присутствовать буква «U».

Thunderbolt 3 – раскат грома в платформостроении

Внедрение Thunderbolt 3 на уровне чипсета в Kaby Lake стало важной вехой в развитии интересов и платформостроении. Это до сих пор пока еще странная и малопонятная вещь, которая имеет большие перспективы на рынке. Это универсальный интерфейс, который в себе объединяет совершенно различные порты в одно единое целое. В основе его лежит шина PCI Express, которая и позволяет перекоммутировать все современные последовательные интерфейсы между собой.

Контроллер Thunderbolt 3 обеспечивает подключение со скоростью до 40 Гбит, удвоив скорость предыдущего поколения, он же поддерживает USB 3.1 второго поколения (Gen2) на 10 Гб/с (а не 5 Гб/с как у Skylake) и DisplayPort 1.2, HDMI 2.0, что позволяет подключить два 4К дисплея, выводить видео и аудио сигналы одновременно. Кроме того, Thunderbolt 3 обратно совместим с Thunderbolt 2. Сам же интерфейс Thunderbolt 3 использует разъем на базе USB Type-C как основной.

Вы, наверное, обратили внимание, что многие ноутбуки с 2016 года имеют многие из этих интерфейсов сразу на борту, а заявленная поддержка USB 3.1 как раз реализована новыми портами USB Type-C. Через этот порт, например, происходит, и зарядка планшетных компьютеров, и подключение док-станций, имеющих и видео, и аудио интерфейсы в одном. Так, например, таблетка HP Elite x2 1012 имеет два порта USB-C, к которым подключается док Elite USB-C dock, а все дисплеи, локальная сеть и аудиоустройства уже подключаются к доку. USB Type-C позволяет заряжать ваши устройства до 100 Вт, которых достаточно для зарядки большинства ноутбуков. Это значит, что вы можете использовать один кабель с разъемом USB Type-C для передачи данных в тот момент, когда вы заряжаете его.

На USB Type-C перешла и компания Apple, оставив только такие порты на своих MacBook. Кстати, MacBook 2016 года как раз целиком выполнен на Kaby Lake. Помимо ноутбков MacBook Pro, многие ноутбуки ведущих брендов поддерживают Thunderbolt 3: ASUS Transformer 3 и Transformer 3 Pro, Alienware 13, Dell XPS 13, HP Elite X2 и Folio, HP Spectre и Spectre x360, Razer Blade Stealth, Lenovo ThinkPad Y900, а также ещё несколько десятков других с портами Thunderbolt 3.

Однако нужно понимать, что не все USB Type-C порты поддерживают Thunderbolt 3 – это могут быть и обычные контроллеры USB 3.1. Электрически они совместимы, но функции Thunderbolt контроллера работать не будут. Это означает, что Thunderbolt устройство можно подключить в обычный порт USB-C и наоборот, работать они будут только как обычный USB порт для передачи данных.

Thunderbolt 3 также поддерживает функции безопасности портов, защищая от подключения неавторизованных устройств. Эти функции заложены в прошивке BIOS, однако их можно отключить. Можно настроить различные политики безопасности портов – блокировать порты, спрашивать пользователя при подключении нового устройства, или же подключать без лишних вопросов.

Подводя итоги тому, что мы сейчас имеем на рынке – это весьма удачные с точки зрения графического ядра и тепловыделения процессоры Kaby Lake, можно сказать, идеальные для ноутбуков различного класса, но не сильно отличающиеся по производительности от предшественников. В целом, для тех, кому все перечисленные выше фишки не нужны, и кто пользуется внешней видеокартой, данная покупка в плане апгрейда не имеет смысла.

8 поколение – Озеро Кофе

Текущий 2017 год получился очень насыщенным в процессорном мире. AMD выпустила очень удачные процессоры Ryzen и Threadripper , которые наконец пришлись ко двору, так сказать, в нужное время и за нужную цену, отчего они стали так популярны среди простых покупателей. Intel же, выпустила Core X с 14, 16 и даже 18 ядрами так сказать, с прицелом на будущее. Но мы ждем чуда – реализации продолжения закона Мура, то есть перехода на 10 нанометровый техпроцесс. И это опять не произошло.

Хорошо это или плохо? Наверное, с маркетинговой точки зрения, это грамотный шаг, оставить новый техпроцесс про запас, на вырост. Но что-то же надо выпустить. И Intel выстрелила – наконец, впервые, последовав идеологии AMD, пошли на увеличение числа ядер. И теперь у Core i7 6 ядер/12 потоков, у Core i5 их также 6, а у i3 теперь 4 полноценных ядра, теперь он вообще как целый i5 раньше!

Итак, новый топовый Intel Core i7-8700 имеет в два раза больше ядер на одном кристалле, что стало возможным за счет очередной оптимизации компоновки ядра, более равномерного расположения транзисторов по кристаллу. Площадь кристалла увеличилась на 16% до 150 мм 2 . Чуть-чуть вырос кэш L1, кэш L2 стал 1,5 Мбайт, а L3 – 12 Мбайт. Эти изменения логичны для обслуживания вычислительной работы ядер. Однако, это все меньше, чем у Ryzen, у которых 4 и 16 Мбайт кэши второго и третьего уровня соответственно при значительно меньшей цене. Хотя это ни о чем напрямую не говорит, ведь эффективность работы с кэшем зависит от длины конвейера и точности попадания при ветвлениях. Но потенциально это проигрыш.

Новый процессор теперь поддерживает только память DDR4, а встроенный контроллер памяти увеличил частот до 2666 МГц, что является рекордом работы с памятью. Уровень TDP увеличился с 91 до 95 Вт в режиме без разгона и до 145 Вт в турборежиме, что потребует очень хорошей системы охлаждения. Частота поднята за счет высокого множителя – максимальный множительный частоты шины – 43x.

Несмотря на то, что количество потоков увеличилось до 12 за счет Hyper-Threading, количество инструкций выполняемых за такт (IPC) осталось таким же, как и у Skylake и Kaby Lake. А это означает, что архитектура вычислительного устройства (ALU), конвейера и блока предвыборки инструкций не изменилась. Иначе говоря, это та же архитектура с тем же набором инструкций.

Графическое ядро не изменилось — Intel UHD Graphics 630 , однако слегка увеличена частота GPU. Структурно там все также 24 вычислительных блока. Графика занимает примерно треть всего кристалла.

Что стало неприятной, но ожидаемой новостью – это то, что новые процессоры не смогут работать со старыми чипсетами. И дело даже не разъеме – будет использоваться прежний LGA1151 . Дело в том, что из-за новой компоновки ядра, изменится и обвязка питания кристалла, что приводит к иной распиновке выводов. Появилось большее число выводов Vcc (питание) и Vss (заземление). Как результат, Intel следом представила и 300-е семейство чипсетов, топовая модель которого – Z370 . На удивление, Z370 ничем не отличается от предшественника Z270, даже имея USB 3.1 первого поколения. Все это в купе создает не слишком приятное впечатление о новинке.

Пожалуй, самая лучшая новость заключается в том, что некогда младшенький Core i3 стал, наконец, полноценным четырехядерным процессором. Вероятнее всего, он и получит наибольшую популярность в своем сегменте.

Говоря о производительности, можно констатировать, что отличия по сравнению с предыдущим поколением по большей части будут заметны только при работе с видео (особенно 4К до 30%), графикой (в Adobe Photoshop до 60%) и играх (до 25%). Средневзвешенная производительность увеличится не более чем на 15%.

ВведениеЭтим летом компания Intel совершила странное: она умудрилась сменить целых два поколения процессоров, ориентированных на общеупотребительные персональные компьютеры. Сначала на смену Haswell пришли процессоры с микроархитектурой Broadwell, но затем в течение буквально пары месяцев они утратили свой статус новинки и уступили место процессорам Skylake, которые будут оставаться наиболее прогрессивными CPU как минимум ещё года полтора. Такая чехарда со сменой поколений произошла главным образом в связи с проблемами Intel, возникшими при внедрении нового 14-нм техпроцесса, который применяется при производстве и Broadwell, и Skylake. Производительные носители микроархитектуры Broadwell по пути в настольные системы сильно задержались, а их последователи вышли по заранее намеченному графику, что привело к скомканности анонса процессоров Core пятого поколения и серьёзному сокращению их жизненного цикла. В результате всех этих пертурбаций, в десктопном сегменте Broadwell заняли совсем узкую нишу экономичных процессоров с мощным графическим ядром и довольствуются теперь лишь небольшим уровнем продаж, свойственным узкоспециализированным продуктам. Внимание же передовой части пользователей переключилось на последователей Broadwell – процессоры Skylake.

Надо заметить, что в последние несколько лет компания Intel совсем не радует своих поклонников ростом производительности предлагаемых продуктов. Каждое новое поколение процессоров прибавляет в удельном быстродействии лишь по несколько процентов, что в конечном итоге приводит к отсутствию у пользователей явных стимулов к модернизации старых систем. Но выход Skylake – поколения CPU, по пути к которому Intel, фактически, перепрыгнула через ступеньку – внушал определённые надежды на то, что мы получим действительно стоящее обновление самой распространённой вычислительной платформы. Однако, ничего подобного так и не случилось: Intel выступила в своём привычном репертуаре. Broadwell был представлен общественности в качестве некого ответвления от основной линии процессоров для настольных систем, а Skylake оказались быстрее Haswell в большинстве приложений совсем незначительно .

Поэтому несмотря на все ожидания, появление Skylake в продаже вызвало у многих скептическое отношение. Ознакомившись с результатами реальных тестов, многие покупатели попросту не увидели реального смысла в переходе на процессоры Core шестого поколения. И действительно, главным козырем свежих CPU выступает прежде всего новая платформа с ускоренными внутренними интерфейсами, но не новая процессорная микроархитектура. И это значит, что реальных стимулов к обновлению основанных систем прошлых поколений Skylake предлагает немного.

Впрочем, мы бы всё-таки не стали отговаривать от перехода Skylake всех без исключения пользователей. Дело в том, что пусть Intel и наращивает производительность своих процессоров очень сдержанными темпами, с момента появления Sandy Bridge, которые всё ещё трудятся во многих системах, сменилось уже четыре поколения микроархитектуры. Каждый шаг по пути прогресса вносил свой вклад в увеличение производительности, и к сегодняшнему дню Skylake способен предложить достаточно существенный прирост в производительности по сравнению со своими более ранними предшественниками. Только чтобы увидеть это, сравнивать его надо не с Haswell, а с более ранними представителями семейства Core, появившимися до него.

Собственно, именно таким сравнением мы сегодня и займёмся. Учитывая всё сказанное, мы решили посмотреть, насколько выросла производительность процессоров Core i7 с 2011 года, и собрали в едином тесте старшие Core i7, относящиеся к поколениям Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell и Skylake. Получив же результаты такого тестирования, мы постараемся понять, обладателям каких процессоров целесообразно затевать модернизацию старых систем, а кто из них может повременить до появления последующих поколений CPU. Попутно мы посмотрим и на уровень производительности новых процессоров Core i7-5775C и Core i7-6700K поколений Broadwell и Skylake, которые до настоящего момента в нашей лаборатории ещё не тестировались.

Сравнительные характеристики протестированных CPU

От Sandy Bridge до Skylake: сравнение удельной производительности

От Sandy Bridge до Skylake: что изменилось в процессорах Intel

Как мы тестировали

Процессоры:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 ядра + HT, 3,4-3,8 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 8 Мбайт L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 ядра, 3,3-3,7 ГГц, 6 Мбайт L3, 128 Мбайт L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 ядра, 4,0-4,2 ГГц, 8 Мбайт L3).

Процессорный кулер: Noctua NH-U14S.
Материнские платы:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Память:

2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
2x8 Гбайт DDR4-2666 SDRAM, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 Гбайт/384-бит GDDR5, 1000-1076/7010 МГц).
Дисковая подсистема: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A/480G).
Блок питания: Corsair RM850i (80 Plus Gold, 850 Вт).

Intel Chipset Driver 10.1.1.8;
Intel Management Engine Interface Driver 11.0.0.1157;
NVIDIA GeForce 358.50 Driver.

Производительность

Результаты в FullHD-разрешении с максимальными настройками качества

Результаты при сниженном разрешении

Энергопотребление

Выводы

Немногим больше 8 лет назад Стив Джобс представил Macbook Air - устройство, которое открыло новый класс портативных ноутбуков - ультрабуков. С тех пор различных ультрабуков вышло множество, однако у всех была одна общая черта - низковольтные процессоры с тепловыделением (TDP) в 15-17 Ватт. Однако в 2015 году, с переходом на 14 нм техпроцесс, Intel решили пойти еще дальше, и представили линейку процессоров Core m, которые имеют TDP всего 4-5 Вт, однако должны быть сильно мощнее линейки Intel Atom с аналогичным TDP. Основная особенность новых процессоров - они могут охлаждаться пассивно, то есть из устройства можно убрать кулер. Но увы - убирание кулера принесло достаточно много новых проблем, о которых и поговорим ниже.

Сравнение с ближайшими конкурентами

И хотя уже вышли процессоры на Kaby Lake, их тестов пока еще нет, так что ограничимся предыдущей линейкой, Skylake - с технической точки зрения разница между ними невелика. Для сравнения возьмем три процессора - Intel Atom x7-Z8700, как один из самых мощных представителей линейки Atom, Intel Core m3-6Y30 - самый слабый Core m (в дальнейшем объясню, почему не стоит брать более мощные), и Intel Core i3-6100U - популярный представитель самой слабой линейки «полноценных» низковольтных процессоров:

Получается интересная картина - с физической точки зрения Core m3 и i3 абсолютно одинаковы, различаются лишь максимальные частоты графики и процессора, при этом теплопакет различается втрое, чего в общем-то быть не может. Atom имеет тот же TDP, что и Core m3, сравнимые частоты, но 4 физических ядра. При этом ядер хоть и больше, но они сильно урезаны по возможностям для уменьшения тепловыделения: к примеру, i5-6300HQ с 4 «полноценными» физическими ядрами с такими же частотами имеет TDP на порядок выше - 45 Вт. Поэтому будет интересно сравнить возможности урезанной и полноценной архитектур при одинаковом тепловыделении.

Тесты процессоров

Как уже выяснили выше, m3 является по сути i3, зажатым втрое меньший теплопакет. Казалось бы, разница в производительности должна быть как минимум двукратной, однако здесь есть несколько нюансов: во-первых, Intel позволяет Core m не обращать внимание на TDP, пока его температура не достигнет определенной отметки. Это очень хорошо видно при многократном прогоне бенчмарка Cinebench R15:

Как видно первые 4 прогона теста процессор набирал порядка 215 очков, а потом результаты стабилизировались на 185, то есть потеря производительности из-за такого «мухлежа» Intel составила порядка 15%. Поэтому брать более мощные Сore m5 и m7 не имеет никакого смысла - после 10 минут нагрузки они снизят производительность до уровня Core m3. А вот результат i3-6100U, рабочая частота которого всего на 100 мгц выше, чем у m3-6Y30, гораздо лучше - 250 очков:

То есть при нагрузке только на процессор разница в производительности между m3 и i3 оказывается 35% - достаточно существенный результат. А вот Atom показал себя с лучшей стороны - хоть ядра и урезаны, но вдвое большее их количество дало возможность процессору набрать 140 очков. Да, результат все еще на 25% хуже, чем у Core m3, однако не забываем про восьмикратную разницу в цене между ними.

Второй нюанс - теплопакет рассчитан и на видеокарту, и на процессор одновременно, поэтому посмотрим на результаты теста 3Dmark 11 Performance: это тест, рассчитанный на ПК среднего уровня (которым и принадлежат наши системы), тестирующий одновременно и процессор, и видеокарту. И тут итоговая разница оказывается такой же, Core m3 оказывается на 30% хуже i3 (потому что Core i3 тоже перестает хватать теплопакета - для работы на максимальных частотах ему нужно порядка 20 ватт):
Intel Core m3-6Y30:

Intel Core i3-6100U:

А вот Intel Atom проваливается с треском - результат в 4-5 раз хуже, чем у m3 и i3:

И это, в принципе, ожидаемо - Cinebench тестирует голую математическую производительность процессора и хорошо подходит лишь для сравнения процессоров одной архитектуры, а вот 3Dmark дает разностороннюю нагрузку, гораздо более приближенную к реальной жизни. Однако все еще восьмикратная разница в цене позволяет Atom держаться на плаву.

Энергопотребление

Как видно из тестов выше, трехкратная разница в TDP дает прирост производительности около 35%. Однако это верно только под большой нагрузкой, которая для ультрабуков достаточно редка. Для удобства возьмем два макбука, 12" и 13" 2016 - macOS на разных устройствах оптимизирована одинаково хорошо, и это позволит узнать разницу в энергопотреблении устройств без привязки к операционной системе (да, ниже тестируется энергопотребление всей системы, однако существенный вклад в него дают только экраны и процессоры, и так как первые очень похожи, то весомый вклад в разницу энергопотребления дают только процессоры). И тут разница оказывается... всего полтора ватта в среднем, 7.2 и 8.9 Вт (причем в 13" Macbook стоит процессор мощнее i3-6100U):

Выводы

Что же получается в итоге? Intel Atom - хороший выбор для недорогого планшета или нетбука, на котором ничего тяжелее 1080р60 с YouTube никто запускать не будет. Процессор дешев, и за это ему можно простить разницу в производительности с линейками Core. Intel Core m - хороший выбор для производительного планшета или простого ультрабука. Из-за отсутствия кулера такое устройство будет абсолютно бесшумным, и в обычных задачах ничуть не медленнее более мощных собратьев на Core i. Однако брать его для обработки фото или видео, а уж тем более игр, явно не стоит - производительность быстро упирается в низкий TDP и достаточно сильно снижается даже в сравнении с простым i3. Ну а линейка Core i - хороший выбор для производительного ультрабука. При наличии в системе хотя бы простой дискретной графики такое устройство оказывается на уровне игровых ноутбуков 5летней давности, и позволяет без проблем заниматься как обработкой фото и нетяжелого видео, как и дает возможность поиграть в массовые игры даже не на самых минимальных настройках графики. Однако любая нагрузка выше средней будет приводить к ощутимому шуму небольшого высокооборотистого кулера, что может раздражать любителей работать ночью в тишине.

Компания Intel в скором будущем начнёт поставки нового семейства процессоров для ноутбуков. Процессоры под кодовым названием Kaby Lake 7-го поколение представляют особый интерес для тех, кто готовится в ближайшем будущем сменить платформу на более производительную. Любители видеокодирования заметят существенную разницу в выигрыше от нового процессора. Киноманы при просмотре видео с высоченным битрейтом по настоящему останутся довольны. Игроманы смогут наслаждаться видеоиграми прямо на ноутбуках. Всё это вполне достижимо с процессорами Intel 7-го поколения.

В этом месяце конференция Intel Developer Forum дала почувствовать вкус всех прелестей процессоров 7-го поколения. На форуме во время демонстрации ноутбук Dell XPS 13 был в состоянии выдерживать супер графику в тяжелых видеоиграх, используя стандартную интегрированную графику Intel на новой платформе. Это просто потрясающие достижение.

Таким образом прошедший 30 августа 2016 года анонсный дебют компании Intel наглядно продемонстрировал нам, насколько эти процессоры будут производительнее всего процессорного рынка, существующего сейчас.

Вот что стало известно после состоявшегося форума о многоядерных процессорах Intel 7-го поколения:

100 проектов до конца года

На своем форуме разработчиков Intel объявила о том, что вся линейка процессоров 7-го поколения уже доступны ведущим производителям компьютерной индустрии и партнерам Intel, что означает выпуск очень многообещающих ноутбуков на базе новых процессоров до конца года. Крис Уокер - генеральный менеджер компании Intel для мобильных клиентских платформ, поведал, что новые процессоры в диапазоне энергопотребления от 4,5 Ватт до 15 Ватт будут первыми, которые появятся в ноутбуках, а именно в ультратонких ноутбуках. Как уже сообщалось ранее, когда только появилась информация о процессорах 7-го поколения , уже ведется работа над 100 проектами с участием процессоров 7-го поколения, которые будут доступны в четвертом квартале 2016 года.

Новое семейство процессоров будет расширяться на другие рынки, но уже в следующем году. Так в частности в январе ожидается появление процессоров Intel 7-го поколения в рабочих станциях, игровых системах и виртуальной реальности.

Чипы имеют знакомую архитектуру

Intel построили 7-е поколение процессоров на той же архитектуре Skylake, что и процессоры 6-го поколения, представленные в прошлом году. Так что Intel не произвёл революцию, изобретая новую архитектуру.Skylake просто была немного доработана до идеала.

В частности, Intel сообщил, что улучшили напряжение транзисторов на процессорах. В результате получается, что микроархитектура стала более энергоэффективной и поэтому процессоры 7-го поколения могут предложить прирост производительности по сравнению с предыдущими поколениями процессоров Intel.

Ядра m5 и m7 уходят

Intel вносит изменения в обозначения маломощных чипов, устраняя 4,5 Ваттные процессоры Core m5 и m7 и превращая их в Core i5 и Core i7. Компания надеется, что это изменение поможет потребителям, многие из которых не понимают разницу между Core i5 и Core m5. Однако, 4,5-ваттные процессоры, также известные как чипы серии Kaby Lake , с буквой Y аналогичны по мощности. Если Вы видите Y в конце SKU, то это один из чипов ранее известных как ядра m5 или m7.

Что еще более интересно, что Intel не изменит марку ядра для его начального уровня процессоров Core m3, который является самым медленным и наименее дорогим из линейки m . Таким образом, в порядке производительности, чипы4,5-ватт называются Core m3, Core i5 Y серии и Core i7 серии Y.

Прирост производительности

Вам, вероятно, не стоит выбрасывать свой процессор 6-го поколения, если Вы сделали апгрейд в этом году или в прошлой зимой. Skylake однозначно не стоит менять в пользу одного из процессоров 7-го поколения аналогичной линейки. Замена оправдана только повышением индекса процессора. Но Intel говорит, что если Вы решитесь на замену, то получите ощутимый прирост производительности. Используя тестовый пакет SYSmark для измерения производительности, Intel представили компьютер с процессором 7-го поколения Core i7-7500U, который показал прирост производительности на 12 процентов больше, чем процессор 6-го поколения Core i7-6500U. Тестирование WebXPRT 2015 показало 19-процентное повышение производительности.

Не думаю, что даже 19-процентное преимущество подстегнёт покупателей менять свой не такой уж и старый и добрый Skylake на Kaby Lake. Очевидно, что увеличение производительности выглядит более существенным, когда в сравнение идут процессоры 5-го, 4-го поколений, на замену которых Intel и делает ставку по обновлению процессоров. Новый Core ​​i5-7200U в 1.7 раз производительнее своего пятилетнего собрата Core i5-2467M в SYSmark. На тесте 3DMark новый процессор в три раза оказался быстрее пятилетнего процессора.

Представители Intel сообщили, что 7-е поколение центральных процессоров сможет играть в требовательных играх на средних настройках в разрешении 720p со встроенной графикой или при 4К с совместимым графическим усилителем.

Эти чипы предназначены для видео

Intel приняла уведомление о все 4K и 360 градусов видео мы потребляющего. В ответ на это производитель чипов представил новый видео движок для своих 7-Gen процессоров ядро, которое стремится обрабатывать любые требования содержания вы можете бросить на нее.

Новые чипы поддерживают аппаратное декодирование HEVC 10-битного профиля цветности, которое позволить Вам играть на 4K и UltraHD видео без каких-либо тормозов. Intel также добавила возможность декодирования VP9 для ядер 7-го поколения, чтобы повысить эффективность работы, когда Вы смотрите 4K видео и в то же время выполняете другие задачи.

Ядра 7-го поколения также смогут производить операции видеоконвертации намного быстрее других процессоров. Например, по данным Intel Вы сможете перекодировать 1 час 4K видео всего за 12 минут.

Больше энергоэффективности

С точки зрения повышения энергоэффективности батареи для ноутбуков представители Intel сообщили, что ноутбук с процессором 7-го поколения может работать в течение 7 часов при потоковой передаче 4K или 4K 360 градусов YouTube видео. По сравнению с ядрами 6-го поколения преимущество в работе составит в среднем 4 часа в пользу седьмого поколения. Что касается 4K потокового видео Intel обещает работоспособность в течение всего дня, что составляет 9 с половиной часов.

7-е поколения предлагает ряд других функций

Процессоры 7-го поколения предлагают несколько других функций, направленных на то, чтобы Ваши ноутбуки работали более эффективно. Например, Intel технология Turbo Boost 2.0. Это функция, которая управляет производительностью процессора и его мощностью, вроде автоматического разгона процессора, когда тактовая частота ЦП превышает номинальные показатели производительности.

Технология Hyper-Threading помогает процессору выполнять задачи быстрее, обеспечивая два потока обработки для каждого из ядер.

7-е поколение процессоров также включают в себя технологию Speed ​​Shift , которая должна сделать более быстрыми выполняемые приложения. Эта технология позволяет процессору более реагировать на запросы приложений об увеличении или уменьшении частоты для обеспечения наилучших показателей, тем самым оптимизируя производительность и эффективность. Это особенно эффективно, когда приложениям требуются очень короткие всплески активности, такие как просмотр веб-страниц или ретуширование фотографий многочисленными мазками кисточек в графическом редакторе.