» » Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

04.07.2013

Очередное обновление архитектуры Intel, всегда привлекает немало внимания. К Haswell особенно. Ведь согласно концепции “Тик-так”, новая архитектура должна заметно преобразиться, сделать шаг вперед, относительно предыдущей. По факту Haswell оказался шагом в сторону мобильных устройств. А что принесет новая архитектура десктопам? Тестируем Intel Core i7-4770K.

Intel совершенно не скрывает того факта, что Haswell в значительной мере ориентирован именно на ноутбуки, ультрабуки и другие мобильные устройства форм-факторы которого пока не получили названия. О чем это говорит? Прежде всего, о том, что при разработке больше внимания было уделено не повышению производительности, а снижению энергопотребления. И на этом поприще инженерам компания удалось добиться заметных успехов.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

А как же десктопы? О них компания тоже не забыла. Несмотря на то, что настольные ПК, а равно и процессоры для них, с каждым годом продаются все хуже, Intel не планирует отказываться от ежегодных обновлений решений для данного сегмента. И также как и прежде, планирует постепенно насытить рынок процессорами с новой архитектурой Haswell, начиная от самых бюджетных, и заканчивая топовыми. А потому, мы никак не могли упустить возможность познакомиться с флагманским процессором Intel Core i7-4770K, и на его примере оценить новую архитектуру, ее эффективность и производительность.

Изменения в архитектуре

Глядя на официальные слайды Intel, нас никак не покидало ощущение, что компания решила во второй раз представить Ivy Bridge. Размер кристалла, расположение и количество функциональных блоков – все осталось практически прежним. Но ведь кроме очевидных отличий, есть и менее заметные, но тоже весьма важные, которые могут заметно повлиять на производительность.

Как и в паре предыдущих поколений, топовые процессоры на ядре Haswell будут располагать четырьмя ядрами. Глобальных изменений в них нет, а потому не стоит удивляться тому, что они также как и раньше, могут обрабатывать четыре инструкции за такт. При этом в очередной раз увеличены размеры всех внутренних буферов, и улучшен блок предсказания ветвлений. Напрямую повлиять на производительность это не может, и в первую очередь продиктовано введением новых инструкций. Также сообщается об оптимизации технологии Hyper-Threading, благодаря которой удалось добиться уменьшения времени простоя отдельных блоков за счет динамического распределения уже декодированных инструкций на разные потоки в пределах одного ядра.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Объем кэшей остался прежним. Кэш L1 рассчитан на 32 килобайта данных и такое же количество инструкций, Объем L2 остался на уровне 256 килобайт. Как и в предыдущих моделях, эти блоки, выделенные для каждого ядра, и работают на частоте процессора. Объединяет их кэш третьего уровня объемом 8 мегабайт. Кэш L3 является общим не только для процессорных ядер, но и для интегрированной графики, и в отличие от кэшей первого и второго уровня является асинхронным, то есть работает на отличной от ядер частоте – чуть более низкой. Последний факт может негативно сказаться на производительности процессорной части Haswell, но это изменение было продиктовано стремлением Intel к улучшению энергоэффективности и делано в угоду мобильным чипам.

Есть в кэш-памяти и еще одно важное отличие Haswell от Ivy Bridge, которое также должно повлиять на производительность. Речь идет о пропускной способности кэшей L1 и L2, которые были удвоены. В результате, новые процессоры записывают 32 байта данных за такт в L1 и считывают 64 байта. А кэш второго уровня позволяет записывать и считывать 256 байт за такт. Это, конечно, позитивно, но глобального роста производительности не несет, тем более что пропускная способность кэша третьего уровня осталась неизменной.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Каких-то новых и необычных технологий в Haswell внедрено не было – их список полностью повторяет тот, что описывает Ivy Bridge. А вот среди поддерживаемых потоковых расширений есть пара новинок – наборы AVX2 и FMA3, которые, при обязательной поддержке со стороны приложения, способны заметно увеличить производительность процессора в определенных типах вычислений. Впрочем, рассказывать о них подробно не будем, так как это займет слишком много времени, да и интересно будет далеко не всем.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

В довершение осталось рассказать и об еще одной важной особенности, которая выделяет процессоры Haswell на фоне предшественников. Intel продолжила благое дело интеграции всего и вся на кристалл процессора и в 4-поколений процессоров Core перенесла на кристалл часть цепей питания. Благодаря этому “системный агент” получил более широкие возможности по управлению питанием, как отдельных блоков, так и всего процессора. Кроме того, это позволило подавать на процессор лишь одно напряжение – 12 вольт, в то время как остальные формируются уже на кристалле. Во многом благодаря этому (вкупе с новыми типами состояний процессора) и удалось добиться значительного уменьшения энергопотребления мобильных версий процессоров на ядре Haswell. Но, это же, в значительной мере, повлияло на необходимость замены процессорного разъема с предыдущего LGA-1155 на новый LGA-1150.

Вот собственно и все основные изменения, которые имеются в архитектуре Haswell. Не слишком много, но это все же лучше, чем ничего. По итогам ее изучения можно сделать вывод, что если негативное влияние асинхронного кэша L3 окажется незначительным, то производительность в большинстве приложений должна возрасти, даже в том случае, если не используются новые инструкции. Впрочем, это нам еще предстоит выяснить при тестирований, а пока давайте познакомимся с героем теста, который побывал в нашей тестовой лаборатории.

Intel Core i7-4770K

Если в архитектуре найти отличия Haswell от Ivy Bridge оказалось достаточно просто, то характеристики Core i7-4770K и Core i7-3770K оказались полностью аналогичными. Более того, даже позапрошлогодний Core i7-2700K имеет те же самые характеристики. Четыре ядра, поддержка Hyper-Threading, 8-мегабайтный кэш L3, Даже частоты полностью идентичны – 3,5 гигагерц по номиналу и до 3,9 гигагерц в динамическом разгоне. Отличны лишь разъемы, графические ядра и TDP.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Причем последний удивил. Процессор Core i7-2770K на ядре Sandy Bridge отмечен как 95-ваттный. Сменивший его на конвейере 3770K оказался экономичнее – 77 ватт. Учитывая, что инженеры Intel, при разработке Haswell уделяли максимум внимания именно экономичности, мы ожидали, что TDP Core i7-4770K составит порядка 65 ватт, но по факту он оказался даже выше чем у предшественника, и составил 84 ватта! Как так спросите вы?

К сожалению, сама Intel не сообщает причин увеличения TDP, отмечая лишь, что процессор стал экономичнее в разных режимах работы, то есть достигнуто снижение SDP. Но мы предполагаем, что повышение TDP стало следствием переноса с материнской платы на кристалл части цепей питания процессора. Это объяснение выглядит наиболее логично.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Насчет снижения SDP сомнений нет, так как кроме переработки архитектуры, и поддержки новых состояний процессора, Core i7-4770K, равно как и остальные чипы Haswell, получил возможность работать на частоте всего 800 мегагерц в состоянии простоя. В предыдущих процессорах Enhanced Intel SpeedStep Technology могла снижать частоту лишь до 1600 мегагерц.

Раз уж начали говорить о частотах, то нельзя умолчать и о разгоне. Здесь компания Intel сделала пусть и небольшой, но приятный подарок оверклокерам. В 4-ом поколении процессоров Core разгон будет возможен как с помощью увеличения множителей у моделей с индексом “K” (как у нашего Core i7-4770K), так и с помощью повышения частоты опорной шины, как у процессоров для разъема LGA-2011.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Правда, тут стоит уточнить, что разгон с помощью шины сопряжен с некоторыми сложностями, ведь привязка опорной шины к остальным никуда не делась, а для возвращения возможности разгона “по шине” были введены дополнительные множители, которые и позволяют повышать частоту даже заблокированных процессоров. Испытать эту возможность, и оценить ее эффективность мы постараемся в отдельной статье. А пока лишь констатируем этот приятный факт и перейдем к самой интересной части статьи – тестам.

Тесты

В этой статье мы не будем исследовать графическую часть новых процессоров – ей будет посвящена отдельная статья (также как и новым наборам системной логики Z87 и H87), а сосредоточимся на производительности процессорных ядер в разных приложениях. Для того чтобы объективно оценить влияние изменений сделанных в Haswell на производительность, в тесте кроме Core i7-4770K будут участвовать два топовых процессора двух предыдущих поколений – Core i7-2700K (Sandy Bridge) и Core i7-3770K (Ivy Bridge). Два этих процессора будут работать в паре с материнской платой ASUS P8Z77-V основанной на чипсете Z77, а 4770K будет установлен в новую плату Intel DZ87KLT75K, которая являет собой топовое решение компании на чипсете Z87.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Память одна для всех – двухканальных набор DDR3 Team Xtreem работающий на частоте 1866 мегагерц. Он кстати, отлично работал на обеих системах в номинальной частоте и с таймингами 9-11-9-27, которые были зашиты в профиле XMP. А вот работа технологии Turbo Boost на разных системах заметно отличалась, что грозило внести сумятицу в результаты. Для того чтобы этого избежать, она была отключена, а частота всех процессоров во всех тестах составляла 3,5 гигагерца, как и положено по номиналу. Дискретные видеокарты во время теста не использовались, и каждый обходился собственным интегрированным решением.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Начнем с простейших тестов Super Pi и WinPrime. Как видно на графиках, они адекватно оценили изменения в архитектуре и единогласно признали Core i7-4770K лучшим в тройке процессоров. Но его приемущество над Core i7-3770K мизерно – 1 процент в Super Pi и 2,4 процента в WinPrime. Собственно, этот прирост можно считать вполне адекватным.

Тесты ALU под названием CPU Queen из состава пакета AIDA 64 показал схожий результат 1,6 процента преимущества 4770K над предшественником. А вот тесты CPU Photoworxx и CPU AES показали гораздо больший прирост. С чем это связано? Как и известно, оба они критичны не только к производительности процессорных ядер, но и к пропускной способности оперативной памяти, если предположить, что первая увеличилась незначительно, то должна увеличиться вторая. Проверим это с помощью тестов памяти из той же AIDA 64.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

И да, все верно – производительность памяти в Core i7-4770K выросла значительно. По скорости записи в память Haswell оказался быстрее Sandy Bridge (да-да, старичок здесь на втором месте) на 2,7 процента, а по скорости чтения опередил уже Ivy Bridge сразу на 4,5 процента. И это притом, что частота памяти одинакова. Странно, что Intel не сообщает о том, что контроллер памяти, интегрированный в процессор, был улучшен, но других объяснений продемонстрированным результатам у нас нет. Нельзя не сказать и о том, что скорость копирования данных в памяти падают от поколения к поколению, но учитывая, что такие операции в реальной жизни практически не встречаются, на эти результаты можно просто закрыть глаза.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

В тестах FPU из все той же утилиты AIDA 64, полный штиль. Все три процессора показывают практически идентичные результаты, и Core i7-4770K становится лучшим в двух из трех тестов благодаря лишь нескольким лишним баллам. А вот в тесте SinJulia полный бардак – результат 4770K здесь оказался даже ниже чем тот, что показывает Core i7-2700K. Эти показания явно не стыкуются с тем, что мы видели до этого, а потому спишем его на возможные проблемы с инженерными образцами материнской платы и процессора.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Тестовый пакет Sandra 2013 также показал интересные результаты. Причем, он оценил потенциал Haswell довольно высоко. Правда, только в одном тесте – Drystone ALU, где преимущество Core i7-4770K над Core i7-3770K составило порядка 15 процентов. Но при этом, тот же тест сообщил нам, что 3770K медленнее чем 2700K, что ставит под сомнения такой отрыв. Да и остальные тесты сошлись во мнении, что Haswell производительнее Ivy Bridge лишь на 2-3 процента.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Еще одним тестом, который весьма позитивно оценил изменения в Haswell, стал Cinebench. Его результаты показывают, что Core i7-4770K быстрее, чем Core i7-3770K на приличные 7,6 процента. Это заметно больше, чем разница между Ivy Bridge и Sandy Bridge.

А вот архиватору 7zip явно не по душе пришелся асинхронный кэш третьего уровня новых процессоров, из-за которого 4770K проиграл своему предшественнику. Но ситуация в WinRAR вообще загадочная – там мы видим стремительное падение результатов от поколения к поколению. В чем причина? Загадка!

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Тест физики Cloud Gate из состава нового 3DMark, в отличие от архиваторов, оказался на стороне более современных процессоров. Лидером здесь является Core i7-4770K, который опередил предшественника чуть более чем на пять процентов. Весьма достойные результат, кстати. Хотя некоторое влияние на него могли оказать разные графические ядра, но учитывая несущественность оказываемого ими эффекта, его можно игнорировать.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

А теперь давайте посмотрим, что у нас с температурой. Для того чтобы добиться адекватного сравнения трех процессоров, мы использовали для их охлаждения один и тот же кулер DeepCool IceMatrix 400, скорость вращения которого была выставлена на максимум. Мы протестировали процессоры в трех режимах – в покое при стандартной частоте, под нагрузкой на номинальной частоте, и под нагрузкой при разгоне до 4,5 гигагерц. Кстати, все три процессора заработали на указанной частоте без повышения напряжений, что можно считать отличным результатом. Отметим, что температура в помещении во время тестирования составила 22 градуса.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

В покое Core i7-4770K оказался самым холодным, что в значительной мере можно объяснить тем, что его частота при отсутствии нагрузки снижается до 800 мегагерц, в то время как 3770K и 2700K работают на 1600. А вот “под нагрузкой” ситуация изменилась, и 4770K оказался почти на равных с предшественниками. И более того, оказался даже на один градус горячее их. Ну а разгон явно продемонстрировал весь “горячий нрав” Haswell. Новый процессор оказался на 9 градусов горячее 3770K. А выполненному по устаревшему 32-нанометровому техпроцессу Core i7-2700K и вовсе уступил сразу 13! Этот факт однозначно не порадует любителей получить лишний гигагерц на процессоре. Объяснить эти результаты мы может тем же, чем и увеличившийся TDP – интеграция части цепей питания на кристалл Haswell не прошла бесследно для его энергопотребления и тепловыделения.

Выводы

Итак, тесты закончены, и пришло время подводить итоги. Для тех, кто ждал, что новые процессоры станут гораздо производительнее и при этом холоднее, безусловно, будет разочарован. Процессор Core i7-4770K лишь на несколько процентов опережает Core i7-3770K, что отлично видно по результатам наших тестов. На его фоне даже Core i7-2700K не выглядит устаревшим. Что касается температуры, то здесь можно оценивать по-разному. В среднем, при работе на стандартных частотах и при переменной нагрузке, новый Core i7-4770K будет и экономичнее и холоднее предыдущих моделей. Но при повышении частоты процессорных ядер, его температура растет гораздо быстрее.

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Haswell. Тест процессора Intel Core i7-4770K

Впрочем, ругать архитектуру Haswell и процессоры Intel Core 4-го поколения мы не станем, так как они все же принесли, хоть и небольшое, но увеличение эффективности, при сохранении всех базовых характеристик. А учитывая, что прямая конкуренция у Core i7-4770K возможна только с предшественниками (AMD отстает очень сильно), то на их фоне он выглядит достаточно привлекательно. Ну и, наверное, можно не упоминать о том, что производительности этого процессора с лихвой хватает для выполнения любых задач свойственных десктопам, включая новейшие игры. Да и с большинством специализированных приложений он справляется легко.

Рассказ о новых процессорах был бы неполным без информации об интегрированной графике. Мы решили, что новая Intel HD Graphics 4600 достойна отдельного теста, с которым вы можете ознакомится здесь.

Дмитрий Петров (TestLabs)

Теги: Intel, Core i, Haswell, процессоры, тест

Похожие материалы:
  • Тест Core i3-4340 и Pentium G3430. Доступный Haswell
  • Intel официально представила процессоры Pentium и Core i3 на ядре Haswell
  • Мобильные и настольные процессоры Intel Haswell представлены официально
  • Тесты Core i7 4770K говорят о небольшом преимуществе Haswell над Ivy Bridge
  • Экстремальные процессоры Core i7-4830K, i7-4930K и i7-4960X выйдут в начале ...
  • Подробные технические характеристики будущих Core i5 и i7 на ядре Haswell
  • Поделиться

    Комментировать

    «    Февраль 2017    »
    ПнВтСрЧтПтСбВс
     12345
    6789101112
    13141516171819
    20212223242526
    2728 
    Яндекс.Метрика