BenchBros в сотрудничестве с MSI представили новые результаты тестов процессоров поколения Kaby Lake от Intel. Процессоры будут официально объявлены в ближайшие дни, но за последние дни в Сети появилось немало утечек. Оверклокер Андреас Бок (Andreas Bock), работающий в команде BenchBros, накопил богатый опыт разгона CPU за последние годы. Но позвольте перейти к результатам.
В качестве основы тестовой платформы была взята материнская плата MSI Z270 XPOWER GAMING TITANTIUM, на которой были проведены тесты нескольких Intel Core i7-7700K с охлаждением жидким азотом. Плата очень сильно напоминает Z170 XPOWER. Впрочем, чипсет Z270 по сравнению с предшественником изменился мало, не считая некоторых деталей.
Отбор процессоров под воздушным охлаждением
Как и с любым новым поколением, "обкатка" системы проводится с воздушным охлаждением. Поскольку многое у новой платформы идентично Skylake, все прошло быстро. Разве что в BIOS было обнаружено несколько ошибок. В системе были проведены тесты памяти, общей производительности, была проверена проверка корректной работы утилит.
Затем нужно найти лучшие процессоры. В доступе оверклокера было 83 CPU. Сначала были проведены тесты под воздушным охлаждением (обычный воздушный кулер), затем под жидким азотом. Ниже показаны используемые настройки. Напряжения VSA и VIO намеренно были выставлены на высоком уровне, чтобы они были ближе к условиям разгона LN2.
- CPU с распределителем тепла
- Частота CPU 5.000 МГц
- Частота кэша 4.500 МГц
- Частота памяти 3.600 МГц с задержками 12-11-11
- CPU VCore 1,40 В для загрузки
- CPU SA = 1,25 В
- CPU IO = 1,20 В
- VRAM = 1,80 В
- Другие напряжения AUTO
С подобными настройками система загружалась под Windows 7 64 bit, после чего проводился тест Cinebench R15. Затем под Windows снижалось напряжение VCore до потери стабильности. Были получены следующие результаты.
Затем были взяты процессоры со стабильным напряжением 1,27 В (и ниже), они тестировались под Prime95. Тест Prime95 стабильно проходил около 20 минут, напряжение составило 1,297 В (измерено мультиметром).
Отбор процессоров под жидким азотом
Процессоры со стабильной работой на 1,27 В проходили дальнейшие тесты под жидким азотом. Распределитель тепла с процессоров снимался. Для каждого CPU использовались настройки, показанные ниже, после чего напряжения подбирались индивидуально для каждого CPU.
- CPU без распределителя тепла (Thermal Grizzly)
- Частота CPU 5.500 МГц
- Частота кэша 5.000 МГц
- Частота памяти 3.866 МГц с задержками 12-11-11
- CPU VCore 1,6 В для загрузки
- CPU SA = 1,25 В
- CPU IO = 1,20 В
- CPU DMI = 1,60 В
- CPU PLL = 2,40 В
- CPU PLL OC = 2,00 В
- CPU PLL SFR = 1,20 В
- CPU ST = 1,65 В
- CPU ST V6 = 1,65 В
- VRAM = 1,90 В
При температуре CPU -100 °C запускалась Windows (с приведенными настройками). Охлаждение продолжалось с помощью Full Pot (-196 °C), оверклокер проверял наличие Cold Bug (CB). Для некоторых CPU пришлось использовать 2,6 В CPU PLL и 1,7 В CPU DMI под Full Pot, но, в принципе, наличия Cold Bug обнаружено не было. Отметим, что интерфейс DMI был выставлен на "Gen2" в настройках CPU. Что позволило обойти PCie Cold Bug.
С охлаждением Full Pot, оверклокер пытался минимизировать CPU PLL, CPU PLL OC, CPU ST и CPU ST V6 до допустимого уровня. Эти напряжения сильнее подогревают CPU, большее количество тепла приводит к снижению частоты, чипы очень чутко реагируют на температуру.
Лучшему CPU потребовалось всего 2,25 В CPU PLL, 1,78 В CPU PLL OC и 1,58 В ST/ST V6. После того, как нагрев внутри CPU был минимизирован, CB по-прежнему не наблюдалось, можно переходить к тестам частоты Core и Cache. Частота Cache всегда оставалась на два шага множителя ниже частоты ядер для ускорения тестов. При частоте CPU 6.500 МГц и выше частота кэша оставалась на 6.300 МГц. Отдельно напряжение кэша не регулируется, оно привязано к значению VCore.
В обычных многоядерных тестах, таких как Cinebench и Geekbench, напряжение CPU составляло от 1,85 до 1,87 В. В легких одноядерных тестах, таких как SuperPi 1M и Pifast, напряжение выставлялось до 1,98 В. В тяжелых многоядерных тестах пришлось искать компромисс между VCore и частотой. Как правило, более высокий уровень VCore дает большую частоту. В то же время увеличение VCore приводит к увеличению тепловыделения, что снижает частоту. Поэтому приходилось идти путем проб и ошибок. Лучший CPU заработал на 1,85 В на частоте 6.730 МГц под Cinebench R15 и с напряжением 1,83 В на частоте 6.750 МГц. Здесь хорошо видно, что увеличение напряжения не всегда приводит к лучшему результату.
В итоге были поставлены следующие рекорды:
- Pifast - 7070MHz - 1,97V - 8,97s мировой рекорд!
- Cinebench R15 - 6730MHz - 1,85V - 1489 баллов рекорд на 4 ядрах!
- Cinebench R1!:5 - 6745MHz - 1,85V - 16,45 баллов рекорд на 4 ядрах!
- Geekbench Multicore - 6730MHz - 1,86V - 28671 рекорд на 4 ядрах!
- GPUPI 1B for CPU - 6800MHz - 1,91V - 3min 50s 944ms рекорд на 4 ядрах!
- WPrime 32M - 6800MHz - 1,91V - 2,921s рекорд на 4 ядрах!
- WPrime 1024M - 6730MHz - 1,88V - 1min 33s 109ms рекорд на 4 ядрах!
Андреас Бок был доволен далеко не каждым результатом. Оверклокер будет проводить дальнейшие тесты, в том числе TU, HWBot Prime, SuperPI 1M и 32M. В планах значатся 3D-тесты Aquamark 3 и 3DMark 2001, 2003, 2005 и 2006. Однако из-за ошибки в BIOS, касающейся взаимодействия с памятью, пока получить результаты невозможно. Упомянутые выше результаты тоже могут улучшиться после исправления ошибки.
Заключение
Процессор Intel Core i7-7700K на архитектуре Kaby Lake под жидким азотом ведет себя так же, как Intel Core i7-6700K на Skylake. По сути, перед нами новый степпинг Skylake с более высоким потенциалом разгона. Но производительность на равных частотах остается прежней.
Зато Intel смогла существенно улучшить качество чипа, что привело к более высоким максимальным тактовым частотам. Среди 83 CPU удалось обнаружить образец, который с поколением Skylake просто не существовал бы. Чтобы найти процессоры Skylake с хорошим качеством, пришлось бы перебрать несколько сотен CPU, либо положиться на удачу.
Платформа весьма интересная, она обещает дать несколько новых рекордов. Мы находимся еще на начальном этапе тестов, и Андреас Бок продолжит поиски лучших CPU. Посмотрим, как будет развиваться ситуация на протяжении года. Возможно, процессоры удастся разогнать до 7.000 МГц под жидким азотом.
Для читателей интересно другое: процессоры можно заставить работать на частоте 5 ГГц и выше в домашних условиях. Kaby Lake стал отличным симбиозом Sandy Bridge (5 ГГц+ под воздухом/ водой), Ivy Bridge (Full Pot) и Skylake (производительность). Неплохой шаг Intel!