Тест и обзор: Intel Core i7-7700K – новое поколение Kaby Lake

3 января 2017 Intel представила настольные процессоры на новой архитектуре Kaby Lake. В нашу тестовую лабораторию поступил флагманский процессор Intel Core i7-7700K, который прошел через традиционный набор тестов. Конечно, мы сравнили производительность с предыдущим поколением. Впрочем, выводы о производительности и новых функциях можно было вынести из наших тестов мобильных CPU нового поколения. Кроме того, спецификации новых настольных CPU "утекли" довольно давно – еще во время IDF в августе 2016. Intel также выслала образцы новых CPU представителям прессы и блоггерам, наши форумчане уже смогли их протестировать и поделились результатами. Но что можно сказать о новых процессорах?

Начнем с краткого экскурса в историю: 5 августа 2015, почти 17 месяцев назад, Intel представила архитектуру Skylake с топовым процессором Core i7-6700K. Так что процессоры Skylake пробыли с нами сравнительно долго. В 2016 году на рынке процессоров наблюдалось затишье. Разве что Intel выпустила процессор Core i7-6950X на архитектуре Haswell-E, который мы протестировали. Поэтому новое поколение настольных процессоров Intel вряд ли стоит ожидать раньше 2018.

Что же у процессоров нового? Позвольте представить таблицу спецификаций.

На первый взгляд, Intel поменяла только графическое ядро, а также немного увеличила тактовые частоты. Так оно и есть на самом деле. Увеличение тактовых частот стало возможным благодаря улучшению техпроцесса, Intel указывает у Kaby Lake техпроцесс "14+". Чиповый гигант смог улучшить долю выхода годных кристаллов, а также поднять планку максимальной частоты и снизить энергопотребление. Благодаря всем улучшениям Intel смогла повысить планку тактовой частоты почти на 300 МГц при сохранении прежнего TDP. В максимальном режиме Turbo процессор Core i7-7700K теперь работает на 4,5 ГГц.

Мы уже неоднократно раскрывали подробности нового графического ядра HD Graphics 630 в ноутбуках, которое обзавелось функциями MFX (Multi Format Codec) и VQE (Video Quality Engine). Но количество функциональных блоков идентично Skylake. Функции MFX и VQE дают преимущество в ноутбуках и планшетах, когда при воспроизведении или кодировании видео 4K снижается нагрузка с ядер CPU. В этом отношении процессоры Kaby Lake заметно увеличивают эффективность. Но для настольных процессоров все это уже не так важно, поскольку компьютер получает стабильное питание от сети. Некоторые процессоры будут оснащаться графикой Iris Plus. Но, опять же, это процессоры семейства U с тепловым пакетом 28 Вт и 2/4 ядрами/потоками, которые для настольного сегмента не так интересны.

Изменений по сравнению с предыдущей архитектурой CPU не так много. Но как насчет чипсета? И здесь изменения более существенные: мы получаем 24 линии PCI Express 30 вместо 20, что позволит увеличить число периферийных устройств. Кроме того, грядущие решения Intel Optane совместимы с чипсетами Z270. Конечно, пока сложно оценить, как решения Optane скажутся на современных системах, но задел на будущее есть. На Intel Developer Forum 2015 подобные решения показали впечатляющую производительность, но получим ли мы ее в реальности? В индустрии ходят слухи о том, что Optane представляет собой, по сути, только кэш, подобный дополнительной флэш-памяти в гибридных жестких дисках. Память стоит слишком дорого, поэтому перспектив у нее нет. В любом случае, следует дождаться розничных продуктов в этом году.

Конечно, мы не могли обойти вниманием возможности разгона и другие функции. О них мы расскажем на следующей странице, после чего перейдем к тестам.

За последние годы Intel обеспечила приличные возможности разгона процессоров "K", существенно ограничив их у стандартных моделей. Вы не сможете прилично разогнать стандартные CPU, поскольку множитель у них фиксирован, а подъем базовой частоты проблематичен. Если вы приобрели материнскую плату на чипсетах B270 или H270, а также других "младших" вариантах, то о разгоне можно забыть. Единственным разумным вариантом остается материнская плата Z270 с процессором "K".

По крайней мере, Intel оставила лазейку разгона с процессорами "K". Вы сможете произвольно менять множитель, то же самое касается и множителей Turbo под нагрузкой. Как правило, под полной нагрузкой на все ядра процессор не работает на максимальной частоте, но и это можно исправить. В руках пользователя оказываются гибкие возможности по изменению базовой частоты, то же самое касается множителей памяти (в том числе с XMP) и напряжений. Поэтому процессор Core i7-7700K можно разогнать весьма прилично.

Многие материнские платы обзавелись новой функцией, а именно снижением частоты при активации блока AVX процессора. Частоту при этом можно выставить отдельно, что весьма полезно, так как тесты AVX в прошлом приводили к краху на слишком высоких частотах. Теперь можно выставить частоту работы процессора, например, на 5 ГГц, но при использовании инструкций AVX частота будет снижаться до 4,8 ГГц. Подобный подход позволяет снизить напряжение на несколько милливольт, что снижает энергопотребление системы после разгона и продляет срок службы.

На практике наши процессоры, которых набралось четыре экземпляра, разогнались не так успешно. При умеренном напряжении мы получили частоту до 4,9 ГГц, а частота 5 ГГц была возможной только при очень хорошем охлаждении и высоком напряжении. На материнской плате ASUS Maximus IX Hero, которая ориентирована на разгон, обойти планку 5 ГГц оказалось проблематично.

Здесь можно обратиться к результатам наших форумчан, что позволяет обобщить опыт.:

• Большинство процессоров Core i7-7700K будут работать на 5 ГГц с напряжением 1,3-1,32 В, что чуть лучше предыдущего поколения
• Удачные образцы CPU будут работать на 5 ГГц с напряжением 1,232 В
• Неудачные образцы будут работать на 4,9 ГГц только с напряжением 1,34-1,36 В и на 5 ГГц только с напряжением более 1,4 В – именно такую модель мы и получили

В целом, процессоры Kaby Lake позволяют получить разгон до уровня 4,8-5,2 ГГц. Он чуть выше процессоров Skylake, но в процентном соотношении преимущество не так велико. Розничные версии CPU в режиме Turbo уже добирались до 4,5 ГГц.

Наши форумчане довольно быстро добрались до причин того, почему процессоры Kaby Lake разгоняются не так хорошо, как хотелось бы. Теплопроводящий материал (TIM) между кристаллом CPU и распределителем тепла не самый оптимальный, в отличие от времен Haswell и Devil's Canyon. Поэтому многие читатели смогли получить меньшие температуры под нагрузкой (в среднем на 20-25 °C) и снизить напряжение на 10-40 мВ после снятия распределителя тепла и замены TIM на более эффективный материал. Конечно, на подобный шаг решатся далеко не все пользователи. Но он вполне логичен: почти все наши образцы Core i7-7700K работали под нагрузкой с температурой упаковки 70 °C, хотя у Core i7-6700K она была намного ниже - 58 °C.

Так что многие процессоры Core i7-7700K заработают на 5 ГГц, но без гарантии. Будем надеяться, что Intel вскоре представит обновление, подобное Devil's Canyon.

Для нового теста мы вновь обновили тестовые конфигурации. Обновление было связано и с переходом на Windows 10 64 bit. Также мы установили новую видеокарту. Но мы не стали менять SSD, хотя сегодня накопители M.2 становятся все более популярными. Но мы все же хотели подчеркнуть разницу в производительности процессора, а не разницу в скорости SSD по сравнению со старыми системами, которые не поддерживают M.2.

Тестовая конфигурация Core i7-7700K и Core i7-6700K (и Core i3-7350K):

• Материнская плата: ASUS Z270 Maximus IX Hero
• Память: G.Skill TridentZ F4-3200C14Q, 2x 8 GB

Тестовая конфигурация Core i7-6950X, Core i7-5960X и Core i7-5820K:

• Материнская плата: ASUS Strix X99 Gaming
• Память: G.Skill Ripjaws4 F4-3000C15Q, 4x 4 GB

Тестовая конфигурация Core i7-5775C и Core i5-4670K:

• Материнская плата: ASUS Sabertooth Z97 Mark I
• Память: G.Skill Ripjaws DDR3 F3-14900CL9Q-16GBLZ, 4x 8 GB

Для всех тестовых конфигураций:

• Видеокарта: Zotac GeForce GTX 1060 AMP! Edition
• SSD: WD Blue 1TB SATA
• Кулер: Corsair H110 СВО с замкнутым контуром
• Блок питания: Seasonic 600W Platinum 
• Fractal Design Define R5

В качестве операционной системы мы использовали Windows 10 64 bit, все версии BIOS материнских плат были обновлены перед тестами, мы использовали последние версии драйверов. В случае видеокарты GeForce GTX 1060 мы использовали драйвер версии 376.33.

Энергопотребление

Многие годы Intel улучшает энергопотребление процессоров, причем не только в режиме бездействия, но и под нагрузкой. С другой стороны, увеличение числа ядер и тактовой частоты приводит к увеличению энергопотребления. Но по методике измерения TDP процессоров существенных изменений не произошло. В наших тестах мы всегда приводим полное энергопотребление системы от розетки, а не энергопотребление CPU. Поэтому на результате сказывается энергопотребление других компонентов, а также эффективность блока питания.

Начнем с энергопотребления в режиме бездействия.

В режиме бездействия система с процессором Core i7-7700K потребляла порядка 40 Вт, что связано с разными функциями энергосбережения и низким напряжением. Но по сравнению с Core i7-6700K мы не видим принципиальных улучшений, поскольку Intel не изменила существенно техпроцесс или архитектуру.

Перейдем к энергопотреблению под нагрузкой 15R на все ядра CPU:

Здесь процессор Core i7700K номинально отстает от Core i7-6700K, но не стоит забывать о более высоком уровне производительности из-за более высокой тактовой частоты. Процессор дает на 8,94% более высокий уровень теоретической производительности при увеличении энергопотребления на 7,4%, так что эффективность номинально лучше.

Под нагрузкой Prime95 мы не наблюдаем существенных отличий между Core i7-6700K и Core i7-7700K.

В итоге Core i7-7700K ведет себя как Core i7-6700K с чуть более высокой тактовой частотой, что мы и ожидали.

Мы начнем с тестов, интенсивно нагружающих CPU, после чего перейдем к играм.

Продолжим с другими тестами CPU.

Конечно, мы не обошли вниманием и тесты 3DMark, мы приводим как общий результат, так и баллы в тестах CPU.

Мы добавили и тесты Java.

Если не указано иное, мы проводили игровые тесты в разрешении Full-HD (1.920 x 1.080 пикселей) с хорошим уровнем детализации. При увеличении разрешения производительность в играх обычно упирается в видеокарту, поэтому роль CPU уменьшается, что снижает значимость подобных тестов.

Продолжим игровые тесты:

И вновь мы получили прирост порядка 10%, который вполне сравним с итогами тестов Core i7-6700K, а также с поколением Core i7-4770K ранее. Да и прирост от перехода с Sandy Bridge на Ivy Bridge в наших тестах Core i7-3770K был сравнимым. Напомним, что Intel представила Sandy Bridge еще в 2011 году. Поэтому за шесть лет мы получили прирост производительности от перехода с Sandy Bridge на Ivy Bridge на Haswell на Skylake на Kaby Lake порядка 40%. Достаточно просто просуммировать результаты. Можно ли назвать подобный прирост революционным? Вряд ли.

Можно привести другие продукты в истории. Например, видеокарту GeForce GTX 580. Или Radeon HD 6970. Они считались вполне современными в 2011 году, но сегодня геймеры вряд ли воспринимают их серьезно. Процессора Core i7-3770K по-прежнему достаточно для современных игр и приложений, хотя видеокарта с 2011 года в компьютере геймера наверняка поменялась, и не раз. А процессор наши читатели наверняка заменяли намного реже. Например, чтобы приобщиться к DDR4, SATA/6G, USB 3.0 или M.2 SSD.

Как Intel многие годы смогла выпускать на рынок продукты со столь небольшим приростом производительности, но вместе с тем достигла рыночной доли почти 90%? Причина кроется в монопольном положении Intel, поскольку процессоры AMD значительно уступали моделям Intel по производительности. В результате и продажи компьютеров замедлились: стагнация на рынке процессоров увеличила сроки апгрейда, если не учитывать продвижения в сфере видеокарт или SSD.

Технически Core i7-7700K безупречен: Intel выпускает кристаллы по современному техпроцессу, чипы используют эффективные технологии энергосбережения, чипсет предоставляет все необходимые функции и отличается отличной стабильностью. А производительность чуть выше предыдущих 4-ядерных моделей Intel. Новый процессор и разгоняется чуть лучше. Так что Intel все сделала правильно: если вы хотите собрать компьютер в 2017 году, то следует выбирать процессоры Kaby Lake. Но у Core i7-7700K нет особого шарма.

К счастью, в 2017 году рынок CPU может оказаться весьма горячим: AMD выпустит процессоры Ryzen, первые тесты которых выглядят весьма обещающе. Будем надеяться, что новинка AMD стимулирует инженеров Intel, и они обеспечат прирост производительности нового поколения более 10%.

Преимущества Core i7-7700K:

• Самый быстрый 4-ядерный процессор на рынке
• Высокая производительность в играх и повседневных приложениях
• Очень хорошая эффективность
• Надежная платформа

Недостатки Core i7-7700K:

• По сравнению с предшественником прирост небольшой
• Ограниченный потенциал разгона

Личное мнение

Есть надежда, что в будущем Intel сделает больше, чтобы остаться непревзойденным лидером в тестах. Процессоры AMD Ryzen выглядят вполне обещающе, и скоро они выйдут на рынок. Если слухи окажутся правдивы, и мы получим весьма достойный продукт, то на рынок CPU вернется конкуренция, что может изменить расстановку сил. Без инноваций и конкуренции рынок стагнирует, позволяя надеяться только на очередные 10% в ближайшие годы. (Денис Боде)