Процессоры Intel Core i3, i5 и i7: разница между ними и какой из них вам действительно нужен? Пять поколений Core i7: от Sandy Bridge до Skylake. Сравнительное тестирование

В процессе сборки или покупки нового компьютера перед пользователями обязательно встает вопрос . В данной статье мы рассмотрим процессоры Intel Core i3, i5 и i7, а также расскажем в чем разница между этими чипами и что лучше выбрать для своего компьютера.

Отличие № 1. Количество ядер и поддержка Hyper-threading.

Пожалуй, основное отличие процессоров Intel Core i3, i5 и i7 это количество физических ядер и поддержка технологии Hyper-threading , которая создает по два потока вычислений на каждое реально существующее физическое ядро. Создание двух потоков вычислений на каждое ядро позволяет более эффективно использовать вычислительную мощность процессорного ядра. Поэтому процессоры с поддержкой Hyper-threading имеет некоторый плюс в производительности.

Количество ядер и поддержку технологии Hyper-threading для большинства процессоров Intel Core i3, i5 и i7 можно свести к следующей таблице.

Количество физических ядер Поддержка технологии Hyper-threading Количество потоков
Intel Core i3 2 Да 4
Intel Core i5 4 Нет 4
Intel Core i7 4 Да 8

Но, из этой таблицы есть исключения . Во-первых, это процессоры Intel Core i7 их линейки «Extreme». Эти процессоры могут иметь по 6 или 8 физических вычислительных ядер. При этом у них, как и у всех процессоров Core i7, есть поддержка технологии Hyper-threading, а значит количество потоков в два раза больше количества ядер. Во-вторых, к исключениям относятся некоторые мобильные процессоры (процессоры для ноутбуков). Так некоторые мобильные процессоры Intel Core i5 имеют только 2 физических ядра, но при этом имеют поддержку Hyper-threading.

Также нужно отметить, что компания Intel уже запланировала увеличение количества ядер в своих процессорах . Согласно последним новостям, процессоры Intel Core i5 и i7 с архитектурой Coffee Lake, релиз которых запланирован на 2018 год, будут иметь по 6 физических ядер и 12 потоков.

Поэтому не стоит полностью доверять приведенной таблице. Если вас интересует количество ядер в каком-то конкретном процессоре Intel, то лучше свериться с официальной информацией на сайте .

Отличие № 2. Объем кэш памяти.

Также процессоры Intel Core i3, i5 и i7 отличаются по объему кэш памяти. Чем выше класс процессора, тем больший объем кэш памяти он получает. Процессоры Intel Core i7 получают больше всего кэш памяти, Intel Core i5 немного меньше, а Intel Core i3 еще меньше. Конкретные значения нужно смотреть в характеристиках процессоров. Но для примера можно сравнить несколько процессоров из 6 поколения.

Кэш 1 уровня Кэш 2 уровня Кэш 3 уровня
Intel Core i7-6700 4 x 32 KБ 4 x 256 KБ 8 МБ
Intel Core i5-6500 4 x 32 KБ 4 x 256 KБ 6 МБ
Intel Core i3-6100 2 x 32 KБ 2 x 256 KБ 3 МБ

Нужно понимать, что уменьшение объема кэш памяти связано с уменьшением количества ядер и потоков. Но, тем не менее, такое отличие есть.

Отличие № 3. Тактовые частоты.

Обычно процессоры более высокого класса выпускаются с более высокими тактовыми частотами. Но, здесь не все так однозначно. Не редко Intel Core i3 могут иметь более высокие частоты чем Intel Core i7. Для примера приведем 3 процессора из линейки 6 поколения.

Тактовая частота
Intel Core i7-6700 3.4 GHz
Intel Core i5-6500 3.2 GHz
Intel Core i3-6100 3.7 GHz

Таким образом компания Intel пытается поддерживать производительность процессоров Intel Core i3 на нужном уровне.

Отличие № 4. Тепловыделение.

Еще одно важное отличие между процессорами Intel Core i3, i5 и i7 это уровень тепловыделения. За это отвечает характеристика известная как TDP или thermal design power. Данная характеристика сообщает, какое количество тепла должна отводить система охлаждения процессора. Для примера приведем TDP трех процессоров Intel 6 поколения. Как видно из таблицы чем выше класс процессора, тем больше тепла он производит и, тем более мощная система охлаждения нужна.

Тактовая частота
Intel Core i7-6700 65 Вт
Intel Core i5-6500 65 Вт
Intel Core i3-6100 51 Вт

Нужно отметить, что TDP имеет тенденцию к снижению. С каждым поколением процессоров TDP становится все ниже. Например, TDP процессора Intel Core i5 2 поколения составлял 95 Вт. Сейчас же, как видим, всего 65 Вт.

Что лучше Intel Core i3, i5 или i7?

Ответ на этот вопрос зависит от того, какая производительность вам нужна. Разница в количестве ядер, потоков, кэш памяти и тактовых частотах создает заметную разницу в производительности между Core i3, i5 и i7.

  • Процессор Intel Core i3 – отличный вариант для офисного или для бюджетного домашнего компьютера. При наличии видеокарты соответствующего уровня, на компьютере с процессором Intel Core i3 вполне можно играть в компьютерные игры.
  • Процессор Intel Core i5 – подойдет для мощного рабочего или игрового компьютера. Современный Intel Core i5 без проблем справится с любой видеокартой, поэтому на компьютере с таким процессором можно играть в любые игры даже на максимальных настройках.
  • Процессор Intel Core i7 – вариант для тех, кто точно знает зачем ему такая производительность. Компьютер с таким процессором подойдет, например, для монтирования видео или проведения игровых стримов.

Intel Core i7 пяти поколений в близком частотном диапазоне

Топовые процессоры трех последних поколений микроархитектур Intel мы тестировали уже и as is , и с дискретной видеокартой , однако эти два материала, как нам кажется, все еще недостаточны для полного раскрытия темы. Первым «тонким моментом» являются тактовые частоты — все-таки при выпуске Haswell Refresh компания уже разделила жестко линейку «обычных» Core i7 и «оверклокерских», фабрично разогнав последние (что было не так уж и сложно, поскольку таких процессоров вообще говоря требуется немного, так что отобрать необходимое количество нужных кристаллов несложно). Появление же Skylake положение дел не только сохранило, но и усугубило: Core i7-6700 и i7-6700K это вообще очень разные процессоры, различающиеся и уровнем TDP. Таким образом, даже при одинаковых частотах эти модели могли бы работать по-разному с точки зрения производительности, а ведь и частоты совсем не одинаковые. В общем, делать выводы по старшей модели опасно, но в основном-то как раз везде изучалась она и только она. «Младшая» (и более востребованная) до последнего времени вниманием тестовых лабораторий избалована не была.

А для чего это может быть нужно? Как раз для сравнения с «верхушками» предыдущих семейств, тем более что там обычно такого большого разброса частот не было. Иногда и вообще не было — например, пары 2600/2600K и 4771/4770К в плане процессорной части в штатном режиме идентичны. Понятно, что 6700 в большей степени является аналогом не названных моделей, а 2600S, 3770S, 4770S и 4790S, но... Важно это лишь с технической точки зрения, которая, в общем-то, мало кого интересует. В плане распространенности, легкости приобретения и других значимых (в отличие от технических деталей) характеристик это как раз «регулярное» семейство, к которому и будет присматриваться большинство владельцев «старых» Core i7. Или потенциальных владельцев — пока еще апгрейд временами остается чем-то полезным, большинство пользователей процессоров младших семейств процессоров при необходимости увеличения производительности присматривается в первую очередь к устройствам для уже имеющейся «на руках» платформы, а только потом уже рассматривает (или не рассматривает) идею ее замены. Правильный это подход или не очень — покажут тесты.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Core i7-2700K Intel Core i7-3770 Intel Core i7-4770K Intel Core i7-5775C Intel Core i7-6700
Название ядра Sandy Bridge Ivy Bridge Haswell Broadwell Skylake
Технология пр-ва 32 нм 22 нм 22 нм 14 нм 14 нм
Частота ядра std/max, ГГц 3,5/3,9 3,4/3,9 3,5/3,9 3,3/3,7 3,4/4,0
Кол-во ядер/потоков 4/8 4/8 4/8 4/8 4/8
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 128/128 128/128 128/128 128/128 128/128
Кэш L2, КБ 4×256 4×256 4×256 4×256 4×256
Кэш L3 (L4), МиБ 8 8 8 6 (128) 8
Оперативная память 2×DDR3-1333 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR3-1600 2×DDR4-2133
TDP, Вт 95 77 84 65 65
Графика HDG 3000 HDG 4000 HDG 4600 IPG 6200 HDG 530
Кол-во EU 12 16 20 48 24
Частота std/max, МГц 850/1350 650/1150 350/1250 300/1150 350/1150
Цена T-7762352 T-7959318 T-10384297 T-12645073 T-12874268

Для пущей академичности имело бы смысл тестировать Core i7-2600 и i7-4790, а вовсе не 2700К и 4770К, но первый в наше время найти уже сложно, в то время как 2700К у нас под рукой в свое время нашелся и был протестирован. Равно как и 4770К тоже изучался, причем в «обычном» семействе он имеет полный (4771) и близкий (4770) аналоги, и вся упомянутая троица от 4790 отличается несущественно, так что возможностью минимизировать количество работы мы решили не пренебрегать. В итоге, кстати, процессоры Core второго, третьего и четвертого поколений оказались максимально близки друг к другу по официальному диапазону тактовых частот, да и 6700 отличается от них незначительно. Broadwell тоже можно было «подтянуть» к этому уровню, взяв результаты не i7-5775C, а Xeon E3-1285 v4, но только лишь подтянуть, а не полностью устранить различие. Именно поэтому мы решили воспользоваться более массовым (благо и большинство других участников такие же), а не экзотическим процессором.

Что касается прочих условий тестирования, то они были равными, но не одинаковыми: частота работы оперативной памяти была максимальной поддерживаемой по спецификациям. А вот ее объем (8 ГБ) и системный накопитель (Toshiba THNSNH256GMCT емкостью 256 ГБ) были одинаковыми для всех испытуемых.

Методика тестирования

Для оценки производительности мы использовали нашу методику измерения производительности с применением бенчмарков и iXBT Game Benchmark 2015 . Все результаты тестирования в первом бенчмарке мы нормировали относительно результатов референсной системы, которая в этом году будет одинаковой и для ноутбуков, и для всех остальных компьютеров, что призвано облегчить читателям нелегкий труд сравнения и выбора:

iXBT Application Benchmark 2015

Как мы уже не раз писали, в этой группе немалое значение имеет видеоядро. Однако далеко не все так просто, как можно было бы предположить только лишь по техническим характеристикам — например, i7-5775C все же медленнее, чем i7-6700, хотя у первого как раз GPU намного мощнее. Впрочем, еще более показательно тут сравнение 2700К и 3770, которые в плане исполнения OpenCL-кода различаются принципиально — первый задействовать для этого GPU вообще не способен. Второй — способен. Но делает это настолько медленно, что никаких преимуществ перед предшественником не имеет. С другой стороны, наделение такими способностями «самого массового GPU на рынке» привело к тому, что их начали понемногу использовать производители программного обеспечения, что проявилось уже к моменту выхода на рынок следующих поколений Core. И наряду с небольшими улучшениями и процессорных ядер способно привести к достаточно заметному эффекту.


Однако не везде — вот как раз случай, когда прирост от поколения к поколению совсем незаметен. Впрочем, он есть, но такой, что проще не обращать на него внимания. Интересным тут является разве что то, что прошедший год позволил совместить такое увеличение производительности с существенно менее жесткими требованиями к системе охлаждения (что открывает обычным настольным Core i7 и сегмент компактных систем), однако не во всех случаях это актуально.


А вот пример, когда на GPU уже удалось переложить немалую часть нагрузки. Единственное, что может «спасти» в этом случае старые Core i7 это дискретная видеокарта, однако пересылки данных по шине эффект портят, так что i7-2700K и в этом случае не обязательно догонит i7-6700, а 3770 на это способен , но вот угнаться ни за 4790К или 6700К, ни за 5775С с любым видео уже не может . Собственно, ответ на иногда возникающий у части пользователей недоуменный вопрос — зачем в Intel уделяют столько внимания интегрированной графике, если для игр ее все равно мало, а для других целей давно достаточно? Как видим, не слишком-то и «достаточно», если самым быстрым иногда способен (как здесь) оказаться процессор с далеко не самой мощной «процессорной» частью. И уже заранее интересно — что мы сможем получить от Skylake в модификации GT4e ;)


Поразительное единодушье, обеспеченное тем, что этой программе не требуются ни новые наборы инструкций, ни какие-то чудеса на ниве увеличения многопоточной производительности. Небольшая разница между поколениями процессоров, все же, есть. Но выискивать ее можно разве что при в точности идентичной тактовой частоте. А когда таковая различается существенно (что мы имеем в исполнении i7-5775С, в однопоточном режиме отстающем от всех на 10%) — можно и не искать:)


Audition «умеет» более-менее все. Разве что к дополнительным потокам вычисления довольно равнодушен, но использовать их умеет. Причем, судя по результатам, на Skylake делает это лучше, чем было свойственно предыдущим архитектурам: преимущество 4770К над 4690К составляет порядка 15%, а вот 6700 обходит 6600К уже на 20% (при том, что частоты у всех примерно равные). В общем, скорее всего, в новой архитектуре будет ждать нас еще немало открытий. Небольших, но иногда дающих кумулятивный эффект.


Как и в случае распознавания текста, где именно 6700 отрывается от предшественников наиболее «резво». Хоть в абсолютном итоге и незначительно, но ждать на относительно старых и хорошо «вылизанных» алгоритмах такого прироста при учете того, что, по сути, перед нами энергоэффективный процессор (кстати — 6700К действительно намного быстрее справляется с этой задачей) априори было бы слишком оптимистично. Мы и не ждали. А практика оказалась интереснее априорных предположений:)


С архиваторами все топовые процессоры справляются очень хорошо независимо от поколения. Во многом, как нам кажется, потому, что для них-то эта задача уж очень уже простая. Собственно, счет уже идет на секунды, так что что-то здесь радикально улучшить практически невозможно. Если только ускорить работу системы памяти, но DDR4 имеет более высокие задержки, нежели DDR3, так что гарантированный результат дает разве что увеличение кэшей. Поэтому самым быстрым оказался единственный среди протестированных процессор с GPU GT3e — кэш-память четвертого уровня используется не только видеоядром. С другой стороны, не так уж и велик прирост от дополнительного кристалла, так что архиваторы просто та нагрузка, на которую в случае заведомо быстрых систем (а не каких-нибудь мини-ПК) можно уже не обращать внимания.


Плюс-минус пол-лаптя от Солнца, что, в общем, тоже подтверждает, что все топовые процессоры справляются с такими задачами одинаково, контроллеры в чипсетах трех серий примерно идентичные, так что существенная разница может быть обусловлена только накопителем.


А вот в таком банальном сценарии, как простое копирование файлов, еще и теплопакетом: модели с пониженным «разгоняются» достаточно вяло (благо формально и не за чем), что приводит к чуть более низким результатам, чем могло бы. Но в целом тоже не тот случай, ради которого может возникнуть желание менять платформу.


Что получаем в итоге? Все процессоры примерно идентичны друг другу. Да, конечно, разница между лучшим и худшим превышает 10%, но не стоит забывать о том, что это различия, накопившиеся за три с лишним года (а возьми мы i7-2600, так было бы 15% почти за пять). Таким образом, практического смысла в замене одной платформы на другую нет, пока старая работает. Естественно, если речь идет о LGA1155 и ее последователях — как мы уже убедились «перепад» между LGA1156 и LGA1155 куда более заметный, причем не только в плане производительности. На последних на данный момент платформах Intel что-то можно «выжать» использованием «стероидных» Core i7 (если уж все равно ориентироваться именно на это недешевое семейство), но не так и много: по интегральной производительности i7-6700K обгоняет i7-6700 на 15%, так что и его отрыв от какого-нибудь i7-2700K увеличивается почти до 30%, что уже более весомо, но все равно еще не принципиально.

Игровые приложения

По понятным причинам, для компьютерных систем такого уровня мы ограничиваемся режимом минимального качества, причем не только в «полном» разрешении, но и с его уменьшением до 1366×768: Несмотря на очевидный прогресс в области интегрированной графики, она пока не способна удовлетворить требовательного к качеству картинки геймера. А 2700К мы решили и вовсе на стандартном игровом наборе не проверять: очевидно, что тех его владельцев, кто использует именно интегрированное видеоядро, игры не интересуют от слова совсем. Кого интересуют хоть как-то, те уж точно как минимум какую-нибудь «затычку для слота» в закромах нашли и установили, благо наше тестирование по предыдущей версии методики показало, что HD Graphics 3000 не лучше, чем даже Radeon HD 6450, причем обоих практически ни на что не хватает. Вот HDG 4000 и более новые IGP уже какой-никакой интерес собой представляют.


Вот, например, в Aliens vs. Predator можно поиграть на любом из изучаемых процессоре, но только снизив разрешение. Для FHD же подходит только GT3e, причем неважно какой — просто в сокетном исполнении такая конфигурация на данный момент доступна лишь для Broadwell со всеми вытекающими.


Зато «танчики» на минималках уже на всем «бегают» столь хорошо, что стройная картина только в высоком разрешении и «вытанцовывается»: в низком даже непонятно — кто лучше, а кто хуже.


Grid2 при всей своей слабой требовательности к видеочасти все еще ставит процессоры строго по ранжиру. Но особенно хорошо это видно опять в FHD, где и пропускная способность памяти уже имеет значение. В итоге на i7-6700 уже можно разрешение не снижать. На i7-5775C тем более, причем и абсолютные результаты намного выше, так что если данная сфера применения интересует, а использование дискретной видеокарты по каким-либо причинам нежелательно, альтернатив этой линейке процессоров по-прежнему нет. В чем нет и ничего нового.


Лишь старшие Haswell «вытягивают» игру хотя бы в низком разрешении, а Skylake делает это уже без оговорок. Broadwell не комментируем — это не архитектурное, а, скажем так, количественное превосходство.


Более старая игра серии на первый взгляд аналогична, но тут уже и между Haswell и Skylake даже количественных отличий не наблюдается.


В Hitman — наблюдаются и заметные, но перехода количества в качество по-прежнему нет.


Как и здесь, где даже режим низкого разрешения может «вытянуть» только процессор с GT3e. У остальных — весомый, но все еще недостаточный даже для таких «подвигов» прогресс.


Минимальный режим настроек в этой игре относится очень щадящим образом ко всем слабосильным GPU, хотя HDG 4000 еще «хватало» лишь на HD, но не FHD.


И снова тяжелый случай. Менее «тяжелый», чем Thief, но достаточный для того, чтобы продемонстрировать наглядно, что никакая интегрированная графика не может считаться игровым решением.


Хотя в некоторые игры может позволить поиграть и с относительным комфортом. Впрочем, ощутимым только если усложнять IGP и количественно наращивать все функциональные блоки. Собственно, как раз в легких режимах прогресс в области GPU Intel наиболее заметен — примерно два раза за три года (более старые-то разработки вообще уже нет смысла рассматривать серьезно). Но из этого не следует, что со временем интегрированная графика сможет легко и непринужденно догнать дискретную сравнимого возраста. Скорее всего, «паритет» будет установлен с другой стороны — имея в виду огромную базу инсталлированных решений невысокой производительности, производители тех же игр на нее и будут ориентироваться. Почему раньше этого не делали? Вообще говоря, делали — если рассматривать не только 3D-игры, а вообще рынок, огромное количество весьма популярных игровых проектов было предназначено как раз для того, чтобы нормально работать и на достаточно архаичных платформах. Но определенный сегмент программ, «двигавших рынок» был всегда, причем именно он и привлекал максимум внимания со стороны прессы и не только. Сейчас же процесс явно близок к точке насыщения, поскольку, во-первых, парк разнообразной компьютерной техники уже очень велик, и желающих заниматься перманентным апгрейдом все меньше. А во-вторых, «мультиплатформенность» нынче подразумевает под собой не только специализированные игровые консоли, но и разнообразные планшеты-смартфоны, где, очевидно, с производительностью все еще хуже, чем у «взрослых» компьютеров, независимо от степени интегрированности платформ последних. Но для того, чтобы данная тенденция стала преобладающей, нужно, все же, как нам кажется достигнуть определенного уровня гарантированной производительности. Чего пока нет. Но над проблемой все производители работают более чем активно и Intel тут исключением не является.

Итого

Что же мы видим в конечном итоге? В принципе, как не раз было сказано, последнее существенное изменение в процессорных ядрах семейства Core состоялось почти пять лет назад. На этом этапе уже удалось достичь такого уровня, «атаковать» который напрямую никто из конкурентов не может. Поэтому основной задачей Intel является улучшение положения в, скажем так, сопутствующих областях, а также наращивание количественных (но не качественных) показателей там, где это имеет смысл. Тем более, что серьезное влияние на массовый рынок оказывает растущая популярность портативных компьютеров, давно обогнавших по этому показателю настольные и становящихся все более портативными (несколько лет назад, например, ноутбук массой 2 кг еще считался «условно легким», а сейчас активно растут продажи трансформеров, в случае которых большая масса убивает весь смысл их существования). В общем, разработка компьютерных платформ давно идет не по пути наилучшего удовлетворения потребностей покупателей больших настольных компьютеров. В лучшем случае — не в ущерб им. Поэтому то, что в целом в этом сегменте производительность систем не снижается, а даже немного растет, уже повод для радости — могло быть и хуже:) Плохо только то, что из-за изменений в периферийной функциональности приходится постоянно менять и сами платформы: это сильно подкашивает такое традиционное преимущество модульных компьютеров, как ремонтопригодность, но здесь ничего не попишешь — попытки сохранять совместимость любой ценой до добра тем более не доводят (сомневающиеся могут посмотреть на, к примеру, AMD AM3+).


Компания AMD давно отказалась от попыток конкуренции с процессорами Intel в верхнем ценовом сегменте и не собирается возвращаться на этот рынок как минимум до тех пор, пока в её распоряжении не появятся принципиально новые чипы, построенные на многообещающей микроархитектуре Zen. Однако это совсем не значит, что при построении современных высокопроизводительных систем энтузиастам не приходится сталкиваться с проблемой выбора. Дело в том, что разные подходы к построению таких конфигураций допускает один только ассортимент интеловских процессоров, ведь для этой цели можно выбрать одну из двух различных платформ: LGA1151 и LGA2011-v3. И пусть Intel считает, что эти платформы относятся к принципиально разным весовым категориям, на самом деле собрать высокопроизводительный ПК, полностью отвечающий нуждам современных массовых приложений и игр, можно при выборе любого варианта. И более того, при взвешенном подходе различия в стоимости таких сборок вполне могут оказаться отнюдь не вопиющими.

Да, флагманские процессоры для платформы LGA2011-v3, такие как Core i7-6950X Extreme Edition или Core i7-6900K , отличаются космической ценой, зашкаливающей за тысячедолларовый рубеж. Однако для массовых высокопроизводительных систем они на самом деле и не нужны. Предлагаемый ими арсенал из восьми или десяти вычислительных ядер - это очень специфический актив, реально необходимый лишь при решении отдельных ресурсоёмких задач, связанных с созданием или профессиональной обработкой цифрового контента. Если же вашей целью стоит построение компьютера в первую очередь для потребления, а не для производства контента, то оптимальным выбором выступают четырёх- или шестиядерные процессоры. И как раз таки в этом случае платформы LGA1151 и LGA2011-v3 могут рассматриваться наравне друг с другом.

Действительно, актуальные шестиядерные процессоры в LGA2011-v3-исполнении, особенно если говорить о младшем представителе этого модельного ряда, отличаются по цене от старшего LGA1151-четырёхъядерника не так уж и серьёзно. На сегодня стоимость таких моделей для разных платформ различается не более чем на $100, то есть, в относительном выражении она расходится примерно на четверть. И именно этот факт способен посеять сомнения относительно того, какой из чипов более предпочтителен для современной системы: либо - старший четырёхъядерный LGA1151-процессор Core i7-6700K с частотами в районе 4,0-4,2 ГГц, либо - младший LGA2011-v3-шестиядерник Core i7-6800K с номинальной частотой 3,4-3,6 ГГц, а может быть, даже и более дорогой и скоростной шестиядерный Core i7-6850K.

Надо сказать, что некоторое время тому назад мы уже проводили подобное исследование, в котором «сталкивали лбами» присутствующие на рынке старшие четырёхъядерные и младшие шестиядерные процессоры. И результаты оказались тогда далеко не очевидными: даже несмотря на фору в виде четырёхканальной DDR4-памяти и более продвинутого контроллера PCI Express, которая имелась у платформы LGA2011-v3, при реальной нагрузке более простые четырёхъядерники нередко выходили победителями. Однако с тех пор ситуация сильно поменялась. Актуальные на тот момент процессоры в LGA1150- и LGA2011-v3-исполнении базировались на одной и той же микроархитектуре Haswell. Сегодня же сравнивать между собой следует уже новые LGA2011-v3-шестиядерники семейства Broadwell-E и четырёхъядерные процессоры Skylake для свежей платформы LGA1151. Иными словами, речь нужно вести о сопоставлении CPU, которые различаются не только по частотам, размеру кеш-памяти и числу ядер, но и обладают различной микроархитектурой. Кроме того, несколько изменилось и их ценовое позиционирование. Если раньше разрыв в стоимости младших шестиядерников и старших четырёхъядерников не превышал $50, то сегодня он стал вдвое больше.

Всё это послужило достаточным аргументом в пользу нового тестирования, в котором бы сопоставлялись старшие Skylake и младшие Broadwell-E. Заинтересованность в проведении такого сравнения возникла и у компании «Регард », охотно принявшая на себя бремя по обеспечению нашей лаборатории процессорами Broadwell-E, с которыми российское представительство Intel нам, к сожалению, помочь не смогло. И в итоге мы собрали в одном тесте несколько актуальных разнородных процессоров с ценой в диапазоне от $300 до $600: Core i7-6850K, Core i7-6800K и Core i7-6700K, а также группу попадающих в ту же категорию LGA2011-v3-процессоров прошлого поколения. Проведённое с таким набором участников исследование производительности позволит дать ответ на насущный вопрос: какой процессор стоит выбирать энтузиастам высокой производительности для сборок, ориентированных на решение типовых массовых задач?

⇡ Core i7-6850K и Core i7-6800K в подробностях

Обновление процессоров в LGA2011-v3-исполнении компания Intel провела в самом конце мая. В его рамках актуальная линейка высокопроизводительных многоядерных CPU, опиравшаяся до этого на дизайн Haswell-E, обрела более новую архитектуру Broadwell-E, имеющую общие корни с вышедшими немного ранее серверными процессорами Broadwell-EP. В результате семейство Core i7 пополнилось четырьмя новыми представителями с модельными номерами от i7-6800K до i7-6950X.

Core i7-6950X Core i7-6900K Core i7-6850K Core i7-6800K
Ядра/потоки 10/20 8/16 6/12 6/12
Тактовая частота 3,0 ГГц 3,2 ГГц 3,6 ГГц 3,4 ГГц
Макс. частота в турборежиме 4,0 ГГц 4,0 ГГц 4,0 ГГц 3,8 ГГц
Поддержка Turbo Boost Max 3.0 Есть Есть Есть Есть
Разблокированные множители Есть Есть Есть Есть
L3-кеш 25 Мбайт 20 Мбайт 15 Мбайт 15 Мбайт
Число линий PCI Express 3.0 40 40 40 28
Память 4 канала
DDR4-2400
4 канала
DDR4-2400
4 канала
DDR4-2400
4 канала
DDR4-2400
TDP 140 Вт 140 Вт 140 Вт 140 Вт
Процессорное гнездо LGA2011-v3 LGA2011-v3 LGA2011-v3 LGA2011-v3
Цена $1 723 $1 089 $617 $434

Процессоры Core i7-6950X и Core i7-6900K с десятью и восемью вычислительными ядрами соответственно мы обсуждали ранее, сегодня же подробно поговорим об оставшейся паре моделей, располагающей шестью вычислительными ядрами, - Core i7-6850K и Core i7-6800K.

Несмотря на то, что новые LGA2011-v3-шестиядерники на фоне своих старших собратьев кажутся не такими уж и продвинутыми чипами, базируются они на том же самом 14-нм полупроводниковом кристалле LCC, в котором изначально предусмотрено десять ядер. Но при производстве Core i7-6850K и Core i7-6800K четыре из десяти ядер аппаратно деактивируется. Попутно теряется и доступ к блокам кеш-памяти, относящимся к отключённым ядрам, в результате чего шестиядерники получают L3-кеш объёмом всего 15 Мбайт.

Нежелание Intel разрабатывать для Core i7-6850K и Core i7-6800K собственный полупроводниковый кристалл вполне объяснимо. Во-первых, эти процессоры дороги настолько, что их розничная цена вполне покрывает себестоимость производства крупного 14-нм кристалла с площадью 246 мм 2 . Во-вторых, объёмы их продаж не слишком высоки, всё-таки десктопная платформа LGA2011-v3 - это нишевое предложение. В-третьих, благодаря Core i7-6850K и Core i7-6800K компания Intel получает возможность сбыта частично дефектных кристаллов, которые невозможно использовать в восьмиядерных и десятиядерных Core i7 и Xeon. Иными словами, существование Core i7-6850K и Core i7-6800K именно в таком виде для Intel выгодно.

Что же касается энтузиастов, то им тоже грех жаловаться. Ведь не будь в модельном ряду предложений вроде Core i7-6850K и Core i7-6800K, им бы пришлось платить за входной билет в экосистему LGA2011-v3 в несколько раз больше. К тому же сокращённое количество ядер даёт определённые преимущества, например возможность работы на более высоких тактовых частотах в рамках того же самого теплового пакета. Нетрудно заметить, что, в то время как номинальная тактовая частота десятиядерного Core i7-6950X составляет всего 3,2 ГГц, старший шестиядерник на том же процессорном дизайне получил паспортную частоту 3,6 ГГц.


Стоит отметить, что две шестиядерные модели Core i7-6850K и Core i7-6800K имеют между собой гораздо более серьёзные различия, чем просто немного разные частоты. Дорогая версия, Core i7-6850K - это полноценная модель, урезанная по отношению к старшим Broadwell-E лишь по числу вычислительных ядер и объёму L3-кеша. Core i7-6800K же стоит почти на $200 дешевле, и на 200 МГц более низкая тактовая частота - лишь одна из причин для такой ценовой дифференциации. Кроме этого, данный процессор снабжается упрощённым контроллером шины PCI Express, который располагает лишь 28, а не 40 линиями. В теории это ограничивает производительность мульти-GPU-конфигураций, позволяя формировать их лишь по схеме PCI Express 16x+8х. Впрочем, действительно чувствительным этот момент может стать разве только в случае объединения видеокарт AMD, которые обмениваются данными исключительно по шине PCI Express и не используют никаких соединительных мостиков.


То есть если принять во внимание современные реалии — низкую популярность CrossfireX-конфигураций, ограничение поддержки SLI в новых видеокартах NVIDIA лишь двумя GPU, использование ими новых мостиков с увеличенной пропускной способностью, а также небольшие реальные различия в производительности видеокарт при подключении по восьми и шестнадцати линиям PCI Express 3.0, то можно смело утверждать, что потеря в Core i7-6800K 12 линий PCI Express не так уж и страшна. Оставшейся мощности контроллера PCI Express должно быть достаточно для двух высокопроизводительных GPU, NVMe-накопителя и даже для дополнительных сетевых карт.

В остальном же Core i7-6800K мало отличается от Core i7-6850K. Оба эти процессора имеют полный набор оверклокерских функций, включая новые возможности по независимому управлению множителями отдельных ядер и снижению частоты при исполнении AVX-инструкций. Четырёхканальный контроллер памяти этих процессоров по сравнению с контроллером памяти Haswell-E улучшен: он поддерживает более высокие частоты DDR4 SDRAM без необходимости увеличения частоты BCLK, а также совместим с модулями памяти объёмом по 16 Гбайт. Плюс в обоих этих процессорах реализован новый форсированный одноядерный турборежим Intel Turbo Boost Max 3.0. Правда, штурмовать стандартную частоту 4,0 ГГц он позволяет лишь старшему процессору Core i7-6850K, а в младшей модели Core i7-6800K авторазгон разрешён только до 3,8 ГГц.


С рабочими режимами шестиядерников ситуация такая. Номинальная тактовая частота Core i7-6850K установлена в 3,6 ГГц. В реальности же под многопоточной нагрузкой чаще всего приходится видеть рабочую частоту на уровне 3,7 ГГц.


Стоит отметить, что у нашего экземпляра Core i7-6850K оказалось достаточно высокое напряжение питания - 1,174 В. Это существенно выше напряжений, которые мы видели у его более многоядерных собратьев. И более того — при малопоточной нагрузке, когда частота Core i7-6850K может подниматься до 4,0 ГГц за счёт работы технологий Turbo Boost второй и третьей версии, напряжение питания поднимается ещё сильнее - до величины 1,283 В.

Для младшей модели Core i7-6800K паспортная частота составляет 3,4 ГГц. Однако на практике даже при многопоточной нагрузке этот процессор работает на частоте 3,5 ГГц. Напряжение питания в этом состоянии для нашего экземпляра составило 1,146 В.


При снижении интенсивности нагрузки до однопоточного режима частота возрастает до 3,8 ГГц с одновременным повышением напряжения питания до 1,25 В.

Частота работы встроенного в процессор северного моста у обоих шестиядерников поколения Broadwell-E составляет 2,8 ГГц, что немного ниже частоты северного моста у Haswell-E. Это служит причиной небольшого увеличения латентности кеш-памяти третьего уровня у процессоров нового поколения. В качестве иллюстрации этого факта можно привести результаты бенчмарка AIDA64 Cachemem, выполненного на процессорах Broadwell-E и Haswell-E, работающих на одной и той же частоте 4,0 ГГц.



Как видите, одними различиями в скорости работы L3-кеша дело не ограничивается. У Broadwell-E немного выше и задержки при работе с памятью. Однако частично это компенсируется возросшей скоростью записи в память.

Судя по характеристикам, новые шестиядерники Core i7-6850K и Core i7-6800K семейства Broadwell-E приходят на смену процессорам Core i7-5930K и Core i7-5820K. Они предлагают почти такие же базовые характеристики и имеют похожую стоимость. Однако новые процессоры производятся по более совершенному технологическому процессу с разрешением 14-нм, что наделяет их чуть более высокими частотами, достижимыми в рамках того же самого 140-ваттного теплового пакета. В результате шестиядерные представители семейства Broadwell-E обходят похожие Haswell-E примерно на 100 МГц, плюс в них добавлен форсированный одноядерный турборежим Intel Turbo Boost Max 3.0. Преимущество не особенно заметное, но не стоит забывать и о небольшом росте удельной производительности, обеспечиваемом микроархитектурой Broadwell.

Всё это в сумме дало Intel достаточные основания для того, чтобы установить на Core i7-6850K и Core i7-6800K более высокие цены по сравнению с аналогичными процессорами Haswell-E. Рекомендованная цена Core i7-6850K составляет $617, и это на $34 дороже Core i7-5930K, а Core i7-6800K оценён в $434, что превышает официальную стоимость Core i7-5820K на $45.

Процессоры третьего поколения Intel Core, также известные под названием Ivy Bridge, появились на рынке весной 2012 года. Для корпорации Intel это поколение стало прорывом в технологии производства, позволяющим создать транзисторы в 22 нанометра, вместо ставших уже привычными - 32 Нм.

Благодаря этому появилась возможность разместить в той же области почти в два раза больше транзисторов, чем в предыдущих поколениях, что увеличило функциональные блоки внутри процессора. Кроме того повысилась энергоэффективность и уменьшилось напряжение.

Intel рассматривает Ivy Bridge как своё достижение не только из-за улучшения производственного процесса, но и из-за внесения изменений в определённых частях самого процессора, особенно в интегрированной видеокарте.

В чём преимущество Hyperthread.

Фундаментальным различием между процессорами i7 и i5 является функция Hyperthread. В чём её преимущество:

Меньшее количество блокировок. Хотя процессор с 4 ядрами довольно сложно насытить, всё же иногда это случается.

Скорость. Увеличение скорости при работе с некоторыми генерирующими трёхмерные изображения приложениями, например, 3D Studio, при применении фильтров в программах, например, Photoshop, редактировании видео и так далее. Но все эти выгоды никогда не сравнятся с 8 ядрами.

Что купить i5 или i7.

Если у вас скромный бюджет и для игр к i5 процессору вы добавите мощную графическую видеокарту, тогда лучше остановиться на нём. I7 процессор предназначен для тех, кто не ограничен в расходах и в основу угла ставит производительность.

I7 конечно отличный процессор, но оправдать такую высокую цену трудно, особенно, если можно потратить разницу в цене на оперативную память, жёсткий диск SSD или другие полезные компоненты.