Тест и обзор: Intel NUC NUC8I7HVK - самый мощный мини-ПК поколения Hades Canyon

В начале года были представлены процессоры Core с графикой Radeon RX Vega M, которые стали первым плодом сотрудничества между Intel и AMD. Хотя роль AMD все же вторична, поскольку процессор представлен под названием Intel. Похоже, что Intel просто заказала кристаллы у AMD из-за отсутствия собственной альтернативы. До сих пор существует путаница насчет того, к какому поколению, Polaris или Vega, относится GPU. Но об этом мы поговорим позднее. Также мы рассмотрим и возможности нового NUC.

Причина разработки процессора Core с графикой Radeon RX Vega M вполне понятна: Intel нужна более высокая графическая производительность в некоторых категориях продуктов, чем может обеспечить собственное интегрированное решение. По всей видимости, разработка CPU началась 2-3 года назад под кодовым названием Kaby Lake-G. Не так давно Раджа Кодури начал работать на Intel, поэтому в ближайшие годы у Intel может появиться собственная мощная графика.

В любом случае, с процессорами Core, оснащенными графикой Radeon RX Vega M, Intel ступает на неизведанную территорию. Несколько месяцев назад были представлены пять моделей CPU, скоро за ними последуют другие. Сочетание 8-го поколения процессора Core на архитектуре Kaby Lake, 4 Гбайт памяти HBM2 и графики Radeon RX Vega M для ноутбуков тоже в новинку. AMD представила настольные видеокарты Radeon RX Vega 56 и 64 в прошлом году, процессоры Core стали первым потребительским решением, использующим технологию соединения кристаллов в упаковке под названием Embedded Multi-Die Interconnect Bridge (EMIB).

Упаковка процессоров Core с графикой Radeon RX Vega M состоит из трех чипов. А именно стека памяти HBM2 объемом 4 Гбайт, GPU Radeon RX Vega M Graphics и процессора Intel Core 8-го поколения. Через EMIB подключаются только стек памяти HBM2 к графическому процессору AMD. EMIB - не интерфейс или протокол, а технология электрического соединения чипов. Вместе с TSMC AMD использует схожую технологию для подключения своих GPU к стекам памяти HBM на подложке видеокарты. То же самое касается и NVIDIA, конечно.

Благодаря интеграции GPU на упаковку CPU с помощью EMIB, Intel смогла снизить площадь чипов на 50%. Толщина упаковки составляет 1,7 мм, что позволяет на основе чипа создавать очень тонкие ноутбуки.

EMIB - технология производства, разработанная Intel, она позволяет соединять разные кристаллы на одной подложке. Подобный дизайн 2.5D подходит для объединения кристаллов, созданных по разным техпроцессам. А каналы Through Silicon Vias (TSVs) обеспечивают высокую скорость передачи данных. В то же время увеличивается плотность упаковки отдельных компонентов, что уменьшает пространство, занимаемое на PCB. И позволяет создавать более компактные дизайны.

Схожие аргументы были и при разработке High Bandwidth Memory, которая располагается рядом с кристаллом GPU на одной подложке и подключается через те же каналы Through Silicon Vias (TSVs). Для быстрой памяти требуется не менее быстрый интерконнект, что верно и для процессоров Intel Core H. Как мы отметили выше, технология EMIB позволяет устанавливать чипы с разными техпроцессами. Например, CPU может быть изготовлен по 10-нм техпроцессу, но GPU - по 14 или 12-нм техпроцессу на заводах GlobalFoundries. Также данная технология существенно снижает цену по сравнению с кремниевой подложкой. Intel раскрыла дополнительную информацию о технологии EMIB на встрече Technology and Manufacturing Group.

Для соединения GPU и CPU используются восемь линий PCI Express. В результате пропускная способность составляет 7,88 Гбайт/с. На первый взгляд, мы сталкиваемся с ограничением. Действительно, у большинства комбинаций процессора Intel с дискретным GPU в ноутбуках мы получаем полные 16 линий. Но Intel, по всей видимости, использует в данном случае ядра Kaby Lake Refresh, оснащая их графикой Radeon RX Vega M. И у данных процессоров для подключения компонентов предусмотрены только 12 линий. Восемь уже задействованы для GPU, в результате на SSD, контроллеры Thunderbolt и все остальное остаются лишь четыре линии. Впрочем, как утверждает Intel, восьми линий PCI Express вполне достаточно.

Radeon RX Vega M Graphics на основе Polaris

Вскоре после выхода Hades Canyon NUC развернулась бурная дискуссия насчет того, используется ли внутри GPU на основе архитектуры Vega, как утверждали Intel и AMD, или на Polaris. Первые сомнения появились, когда утилита AIDA64 распознала GPU в составе Intel Core i7-8809G как Polaris 22. Еще один интересный результат дает DXDIAG, программа диагностики, тестирующая функциональность DirectX - она подтверждает указанный выше тезис. Например, архитектура Vega поддерживает функциональный уровень DirectX 12_1, в случае Polaris мы получаем лишь 12_0. Для APU Raven Ridge на архитектуре Vega утилита DXDIAG показывает поддержку 12_1, для Intel Core i7-8809G - вновь только 12_0.

Мы считали информацию Core i7-8809G с помощью утилиты Direct3D 12 Feature Checker, также взяли сведения из драйвера AMD Linux. Как можно видеть, GPU относится к поколению gfx8 (Polaris, Tonga и Fiji), в то время как Vega относится к gfx9.

Ниже представлены спецификации Core i7-8809G:

Windows 10 version 1803 (build 17101.1000) x64

ADAPTER 0
"AMD Radeon R9 200 Series"
VEN_1002, DEV_67B0, SUBSYS_30801462, REV_00
Dedicated video memory : 4072.4 MB (4270227456 bytes)
Total video memory : 12207.5 MB (12800466944 bytes)
Video driver version : 23.20.15017.4003
Maximum feature level : D3D_FEATURE_LEVEL_12_0 (0xc000)
DoublePrecisionFloatShaderOps : 1
OutputMergerLogicOp : 1
MinPrecisionSupport : D3D12_SHADER_MIN_PRECISION_SUPPORT_NONE (0) (0b0000'0000)
TiledResourcesTier : D3D12_TILED_RESOURCES_TIER_2 (2)
ResourceBindingTier : D3D12_RESOURCE_BINDING_TIER_3 (3)
PSSpecifiedStencilRefSupported : 1
TypedUAVLoadAdditionalFormats : 1
ROVsSupported : 0
ConservativeRasterizationTier : D3D12_CONSERVATIVE_RASTERIZATION_TIER_NOT_SUPPORTED (0)
StandardSwizzle64KBSupported : 0
CrossNodeSharingTier : D3D12_CROSS_NODE_SHARING_TIER_NOT_SUPPORTED (0)
CrossAdapterRowMajorTextureSupported : 0
VPAndRTArrayIndexFromAnyShaderFeedingRasterizerSupportedWithoutGSEmulation : 1
ResourceHeapTier : D3D12_RESOURCE_HEAP_TIER_2 (2)
MaxGPUVirtualAddressBitsPerResource : 40
MaxGPUVirtualAddressBitsPerProcess : 40
Adapter Node 0: TileBasedRenderer: 0, UMA: 0, CacheCoherentUMA: 0, IsolatedMMU: 1, HeapSerializationTier: 0
HighestShaderModel : D3D12_SHADER_MODEL_5_1 (0x0051)
WaveOps : 0
WaveLaneCountMin : 64
WaveLaneCountMax : 64
TotalLaneCount : 2816
ExpandedComputeResourceStates : 1
Int64ShaderOps : 0
RootSignature.HighestVersion : D3D_ROOT_SIGNATURE_VERSION_1_1 (2)
DepthBoundsTestSupported : 1
ProgrammableSamplePositionsTier : D3D12_PROGRAMMABLE_SAMPLE_POSITIONS_TIER_2 (2)
ShaderCache.SupportFlags : D3D12_SHADER_CACHE_SUPPORT_SINGLE_PSO | LIBRARY | AUTOMATIC_INPROC_CACHE | AUTOMATIC_DISK_CACHE (15) (0b0000'1111)
CopyQueueTimestampQueriesSupported : 1
CastingFullyTypedFormatSupported : 1
WriteBufferImmediateSupportFlags : D3D12_COMMAND_LIST_SUPPORT_FLAG_DIRECT | BUNDLE | COMPUTE | COPY (15) (0b0000'1111)
ViewInstancingTier : D3D12_VIEW_INSTANCING_TIER_NOT_SUPPORTED (0)
BarycentricsSupported : 0
ExistingHeaps.Supported : 1
ReservedBufferPlacementSupported : 0
SharedResourceCompatibilityTier :  D3D12_SHARED_RESOURCE_COMPATIBILITY_TIER_0 (0)
Native16BitShaderOpsSupported : 0
AtomicShaderInstructions : 0

Таким образом, Radeon RX Vega M Graphics представляет собой гибридное решение, а именно специально разработанный кристалл. В любом случае, производительность остается на первом месте, архитектура в данном случае вторична.

Dynamic Power Sharing - 100 Вт распределяются автоматически

Пять новых процессоров Core с графикой Radeon RX Vega-M работают с тепловыми пакетами 65 и 100 Вт. Данный тепловой бюджет расходуется на CPU и GPU. Как правило, OEM-производители оптимизируют свои системы, сочетающие CPU и дискретный GPU, под уровень System Design Point (SDP). В игровых ноутбуках предпочтение отдается GPU, в других классах - процессору. Компоненты работают внутри выделенного бюджета, используя свои механизмы энергосбережения и Boost. Intel уже опробовала технологию совместного бюджета с интегрированной графикой, когда тепловой пакет разделялся между CPU и HD Graphics. Обычно приоритет отдавался встроенной графике.

Ядра Core и графика Radeon RX Vega M могут динамически распределять тепловой пакет между собой (Dynamic Power Sharing), Intel называет данную технологию Dynamic Tuning. Таким образом, в зависимости от требований CPU и GPU, они получают нужный бюджет. Пользователь тоже в какой-то мере влиять на распределение бюджета через параметры работы технологии. Кроме того, поддерживается и разгон в определенной степени.

Технология Dynamic Tuning интересна тем, что позволяет Intel достичь более высокой игровой производительности с тепловым дизайном 45 Вт, чем с дизайном 62,5 Вт без Dynamic Tuning. Впрочем, здесь все же стоит провести собственные тесты процессоров Core с графикой Radeon RX Vega M, после чего уже можно будет сделать выводы о производительности.

Процессоры Intel Core 8-го поколения с графикой Radeon RX Vega M

Но позвольте перейти к пяти представленным моделям.

У всех процессоров используются четыре физических ядра, которые могут обрабатывать до восьми потоков. Четыре из пяти моделей относятся к семейству Core i7, "младший" процессор - к Core i5, базовая частота составляет от 2,8 до 3,1 ГГц, в зависимости от CPU. В режиме Boost ядра могут разгоняться до 4,2 ГГц. Пока не совсем понятно, подразумевает здесь Intel частоту Turbo для всех ядер или нет. У четырех из пяти CPU кэш L3 составляет 8 Мбайт. У процессора Core i5-8305G кэш составляет только 6 Мбайт.

Как и подобает ядрам Kaby Lake Refresh, все процессоры поддерживают память DDR4-2400 в двухканальном режиме. Конечно, у всех процессоров есть и встроенная графика Intel HD Graphics 630.

Имеются некоторые отличия по GPU Radeon RX Vega M. Процессоры Core i7-8809G и Core i7-8709G оснащены вариантом Radeon RX Vega M GH, в случае Core i7-8706G, Core i7-8705G и Core i5-8305G мы получаем Radeon RX Vega M GL. Отличия приведены в таблице ниже.

Множитель полностью разблокирован только у Core i7-8809G. Возможен разгон CPU, GPU и HBM2. У других моделей можно разгонять только CPU и память.

В таблице приведены отличия между Radeon RX Vega M GH и Radeon RX Vega M GL. В случае GH у GPU Vega мы получаем 24 вычислительных блока CU или 1.536 потоковых процессоров. Базовая частота составляет 1.063 МГц, в режиме Boost возможно увеличение частоты до 1.190 МГц. У варианта GL число блоков CU ограничено 20, число потоковых процессоров - 1.280. Базовая частота составляет 931 МГц, в режиме Boost возможен разгон до 1.011 МГц.

Обе версии оснащаются одинаковым объемом 4 Гбайт HBM2, которая подключена по 1.024-битному интерфейсу. Intel установила стек HBM2 емкостью 4 Гбайт, в случае настольной версии Radeon RX Vega используются два стека по 4 Гбайт. Интерфейс памяти составляет 1.024 бита на чип, откуда мы и получили упомянутые 1.024 бита. Частота памяти у GH составляет 800 МГц, в случае GL - 700 МГц. Соответственно, пропускная способность памяти - 204,8 Гбайт/с или 179,2 Гбайт/с. Меньше половины, чем у настольных видеокарт Vega. Вычислительная производительность составляет 3,7 или 2,7 TFLOPS. Весьма удивительно, что AMD снизила производительность ROP Radeon RX Vega M GL в два раза.

Теперь можно перейти непосредственно к рассмотрению Hades Canyon NUC NUC8I7HVK.

На первый взгляд, последняя система NUC от Intel кажется очень простой. Intel заключила все компоненты в черный корпус, который украшен характерным узором из сот - как в виде отверстий, так и просто текстуры. Габариты составляют 221 x 39 x 142 мм, нечто среднее между компактным и крупным корпусом, хотя здесь стоит учитывать мощную аппаратную начинку. Объем корпуса составляет 1,2 л.

На передней панели корпуса расположилась часть наиболее важных интерфейсов. Доступ к ним обеспечивается без лишних хлопот. Отметим USB 3.0, USB 3.1 Gen 2 (Type-A), HDMI 2.0a, USB 3.1 Gen 2 (Type C) и 3,5-мм гнездо аудио. В левой части можно видеть тумблер включения/выключения вместе с LED, отображающим текущее рабочее состояние NUC. Конечно, не обошлось без слота карт SD. В нижней части панели расположены отверстия, обеспечивающие вентиляцию.

Все остальные интерфейсы вынесены на заднюю панель. Слева направо: 1x Toslink, разъем подключения БП, 2x Thunderbolt 3, 2x DisplayPort 1.3/1.4, 2x Gigabit Ethernet (Intel I219-LM и Intel I210-AT), 4x USB 3.0 и еще один HDMI 2.0a. WLAN поддерживается в стандартах 802.11a/b/g/n/ac, есть и Bluetooth 4.2.

Так что по интерфейсам "игровой NUC" оснащен хорошо. Вряд ли кому-то будет не хватать каких-либо интерфейсов. Доступны порты USB 3.0 разных поколений, от Gen1 до Gen 2 с пропускной способностью до 10 Гбит/с. Порты Thunderbolt 3 теоретически могут обеспечивать пропускную способность до 40 Гбит/с, также через них можно подключать внешние мониторы. Отметим два отдельных выхода DP и два HDMI 2.0a, так что к Hades Canyon можно подключать до четырех дисплеев одновременно.

Под разъемами можно видеть дополнительные отверстия охлаждения системы. Горячий воздух здесь выбрасывается наружу, а забирается он со стороны передней панели.

Сбоку добавлен замок Kensington, позволяющий запереть Intel NUC. Intel также добавила отверстия в форме сот, через которые внутрь поступает дополнительный холодный воздух. Охлаждение для Hades Canyon NUC остается важным фактором, что мы увидим в тестах.

После включения NUC начинает светиться логотип черепа, который Intel постоянно использует еще с платформы Skulltrail, хотя она имеет мало общего с NUC в версии Hades Canyon.

Intel NUC NUC8I7HVK продается в виде barebone. За саму систему придется отдать €950 или от 69 тыс. рублей, после чего внутрь придется докупить оперативную память и SSD. В Hades Canyon можно установить две планки DDR4 SO-DIMM с частотой до DDR4-2400, максимальный объем составляет 32 Гбайт. Что касается накопителей, доступны два слота M.2 для модулей 2280/2260/2242, каждый подключается по четырем линиям PCI Express 3.0.

Для установки SSD и оперативной памяти NUC придется открыть. Intel добавила подробное руководство, в котором описывается весь процесс. Потребуется крестовая отвертка и маленькая Torx.

После снятия крышки и удаления экрана, защищающего от ЭМИ, можно рассмотреть компоненты системы. Процессор располагается с обратной стороны PCB. Он закрыт массивным медным основанием с тепловыми трубками, которые отводят тепло на крупный радиатор. За продувание воздуха отвечают два вентилятора.

В качестве SSD мы взяли Intel Optane SSD 800P на 118 Гбайт для установки Windows, а еще один SSD Intel 545S на 512 Гбайт для игр. Конечно, указанные 512 Гбайт можно быстро заполнить, если устанавливать все игры подряд. Здесь покупателям Hades Canyon все же лучше выбрать новый Samsung SSD 970 Evo (тест) емкостью 1 или 2 Тбайт, а систему установить на скоростной Samsung SSD 970 Pro (тест).

В качестве оперативной памяти мы установили планки Kingston HyperX HX432S20IB2K2/16. Комплект на 16 Гбайт состоит из двух модулей на 8 Гбайт. Память DDR4-3200 работает с задержками CL20-22-22 на 1,2 В.

При разгоне столь компактной системы с охлаждением могут возникнуть проблемы. В BIOS и через утилиту Intel Extreme Tuning Utility можно настраивать ряд параметров, в том числе множители, напряжения и ограничения. Можно отрегулировать работу контроллера вентиляторов, но в конечном итоге все зависит от работы системы охлаждения. Даже на штатных частотах она уже упирается в пределы своих возможностей.

Но мы все же попытались выжать дополнительную производительность из процессора Core i7-8809G в Intel NUC NUC8I7HVK. В итоге мы выставили boost для всех ядер CPU на 4,2 ГГц при напряжении 1,05 В. Память мы выставили на DDR4-3200, увеличив напряжение. Нам пришлось вручную поднять планку TDP, чтобы система не упиралась в данное ограничение. Впрочем, в итоге температуры CPU и GPU остались ограничивающим фактором при разгоне.

Мы разогнали GPU до 1.370 МГц. Память HBM2 работала на 900 МГц. Так что кроме CPU больше тепла выделял и GPU.

Разгон привел к следующим результатам в тестах:

Так что Intel NUC NUC8I7HVK можно разгонять в разумных пределах, но особого смысла в этом нет. Все же прирост производительности небольшой, а тепла в компактном корпусе генерируется намного больше.

Даже без разгона Hades Canyon можно назвать самым быстрым мини-ПК на рынке. Конечно, с играми в разрешении UHD он вряд ли справится, но на плавную частоту кадров в 1080p рассчитывать можно.

Ниже мы привели сравнительные результаты, полученные в тестах девяти систем ZBOX. Ниже приведена их конфигурация.

ZOTAC ZBOX Magnus EN1070K:

• Intel Core i5-7500T, 4x до 3,3 ГГц
• NVIDIA GeForce GTX 1070, 8 GB GDDR5
• 16 GB – 2x 8.192 MB DDR4-2666 SODIMM

ZOTAC ZBOX Magnus EN1060K:

• Intel Core i5-7500T, 4x до 3,3 ГГц
• NVIDIA GeForce GTX 1060, 6 GB GDDR5
• 16 GB – 2x 8.192 MB DDR4-2666 SODIMM 

ZOTAC ZBOX Magnus EN1050:

• Intel Core i5-7500T, 4x до 3,3 ГГц
• NVIDIA GeForce GTX 1050, 2 GB GDDR5
• 16 GB – 2x 8.192 MB DDR4-2666 SODIMM 

Начнем с результатов синтетических тестов:

Благодаря четырем ядрам и восьми потокам, процессор Core i7-8809G способен обеспечить приличный уровень производительноcти CPU. Первые тесты 3DMark показывают, что результаты мини-ПК Intel располагаются между мини-ПК с GeForce GTX 1050 и 1060, но все же стоит взглянуть на игровые тесты.

По результатам хорошо видно, что в зависимости от настроек качества, можно вполне комфортно играть в 1080p. Производительность находится между GeForce GTX 1050 (Ti) и GeForce GTX 1060, но все же ближе к "младшей" видеокарте. Ограничивающим фактором, похоже, является 4 Гбайт видеопамяти. GPU Polaris в данной реализации относится к сегменту чуть ниже среднего уровня.

Уровень шума, температуры и энергопотребление

В режиме бездействия уровень шума составил 32 дБ(А). Вентиляторы без нагрузки вращаются на скорости порядка 2.000 об/мин. Под полной нагрузкой уровень шума легко увеличивается до 38 дБ(А).

Как мы уже упоминали в разделе разгона, ограничивающим фактором является температура. Со штатными настройками температура упаковки увеличивается до 86 °C, мы подняли планку TDP, но температура быстро достигала 100 °C. В обоих случаях наблюдался троттлинг частот CPU и GPU.

Энергопотребление Intel NUC NUC8I7HVK в режиме бездействия составляет порядка 20 Вт. Под нагрузкой мы легко получали уровень 160-170 Вт, в тестах разгона мы уперлись в возможности 200-Вт блока питания.

Core i7-8809G внутри Intel NUC NUC8I7HVK обеспечивает хороший уровень производительности для 4-ядерного процессора, быстрее оказываются разве что нынешние 6-ядерные CPU. Встроенная графика "Vega" работала существенно быстрее встроенной графики Intel. Вероятно, именно по этой причине AMD и Intel решили работать совместно. Будет ли сотрудничество продолжено - неизвестно. У Intel имеются собственные амбиции в данной сфере, так что долгосрочное сотрудничество нам не кажется вероятным.

С компактными габаритами и объемом всего 1,2 л мини-ПК Intel NUC NUC8I7HVK остается самым мощным на рынке. Хотя GPU в процессоре все же слабоват по сравнению с дискретными видеокартами, да и память ограничена 4 Гбайт HBM2. Но мы говорим о CPU и GPU в одной упаковке, все же видеокарта GeForce GTX 1050 (Ti) в других системах является раздельным компонентом.

Что касается производительности NUC, встроенная графика работает чуть быстрее GeForce GTX 1050 (Ti), но все же близко не подходит к GeForce GTX 1060. Играть в 1080p можно без особых компромиссов. Также и контент VR выводится без проблем. Именно здесь Intel видит одну из целевых сфер применения NUC NUC8I7HVK на Core i7-8809G.

Однако придется раскошелиться. Intel NUC NUC8I7HVK обойдется в €950 или от 69 тыс. рублей. Также в мини-ПК придется докупить память и SSD. Конкуренты, например, те же ZBOX от ZOTAC, стоят на €200-300 дороже со сравнимым аппаратным обеспечением, но они уже полностью оснащены. Кроме того, многое зависит от того, что вы собираетесь делать с Hades Canyon и для чего использовать. Для некоторых сценариев решающим фактором станет небольшой объем 1,2 л.

До сих пор открытым остается вопрос, когда Intel и партнеры выпустят подобные процессоры для ноутбуков, поскольку именно здесь они весьма интересны. Конечно, Dell и HP уже объявили подобные модели, но на рынок они еще не вышли. Процессоры Core с графикой Vega станут весьма интересным вариантом для ноутбуков, которые оснащаются дискретным GPU уровня до GeForce GTX 1050 Ti.

Подведем итог тестам Intel NUC NUC8I7HVK с процессором Core i7-8809G: многочиповый дизайн, разработанный в сотрудничестве между AMD и Intel, технически весьма привлекателен. Производительность для столь компактной системы впечатляет, однако работа компонентов упирается в температурные ограничения. Кроме того, стоит мини-ПК весьма недешево.

Преимущества Intel NUC NUC8I7HVK:

• Очень хорошая производительность для данного форм-фактора
• Хороший набор интерфейсов (DisplayPort, HDMI, Thunderbolt 3, USB 3.1 Gen 2)
• Технически интересное сотрудничество между Intel и AMD

Недостатки Intel NUC NUC8I7HVK:

• Высокая цена
• Возможности системы охлаждения ограничивают производительность

Личное мнение

Честно говоря, я не поверил первым слухам о сотрудничестве между AMD и Intel, поскольку не мог представить, что два заклятых конкурента смогут выпустить подобный продукт. Но сотрудничество все же состоялось, поскольку Intel потребовался более мощный iGPU, а AMD может выпускать специализированные дизайны чипов, что компания делает с теми же приставками.

С технической точки зрения процессоры Core с графикой Radeon RX Vega M остаются весьма интересными благодаря EMIB, HBM2 и другим архитектурным деталям. Разве что сотрудничество вряд ли продлится долго, поскольку Intel в обозримом будущем попытается представить собственные наработки в сфере GPU. (Андрей Шиллинг)