Тест Intel Core i7-10700K и Intel Core i5-10600K: Skylake и много плюсов

Слухи про процессоры Comet Lake-S начали распространяться практически сразу после выхода в свет 9-го поколения десктопных процессоров Intel Core и стоит признать, что утечки верно указывали на топовый десятиядерный процессор, высокие тактовые частоты и наличие Hyper-Threading во всей линейке, кроме бюджетных Celeron.

Что интересно, несмотря на наличие новой архитектуры, компания Intel решила остаться на проверенной годами Skylake и техпроцессе 14 нм с количеством плюсов, которое уже сложно пересчитать. Хотя, в маркетинговых целях техпроцесу можно было бы придать и более «тонкое» значение. Ведь фактически количество улучшений, которое претерпел техпроцесс 14 нм, впечатляет.

К нам на тестирование попали процессоры Intel Core i5-10600K и Intel Core i7-10700K и предстоит сравнить их с конкурентами, предшественниками, и разобраться в вопросе энергопотребления.

Основные особенности Comet Lake-S

Начиная с восьмого поколения процессоров Intel Core мы наблюдаем поэтапное присоединение с каждым поколением по два дополнительных ядра и, что интересно, для межъядерных соединений используется кольцевая шина, которая значительно «растянулась», но не теряет свою эффективность. А я напомню, что в архитектуре Skylake-X при аналогичном количестве ядер применяется mesh-топология межъядерных соединений. В прочем, как показала практика, применение кольцевой шины, даже для десяти ядер, в значительной мере не влияет на задержки.

Если же вспомнить площадь четырёхядерного кристалла Skylake-S, то она составляет 122.4 мм², а площадь нового кристалла Comet Lake-S составляет 198.4 мм², что на 62,09% больше. В целом, для нас это даже лучше, ведь мы получаем больше ядер за те же деньги и охладить их проще, но для Intel производство, скорее всего, стало значительно дороже.

В финальном виде линейка десктопных процессоров Intel Core 10-го поколения выглядит гармонично и отдельно приятно, что на этот раз представлены все модели процессоров от Celeron до Core i9, а так же модификации без интегрированной графики и даже энергоэффективные модели. Цены, в свою очередь, остались на прежнем уровне и пугающей цены на Intel Core i9-10900K, как предрекали слухи, нет.

Несмотря на небольшое, на первый взгляд, количество изменений, инженеры Intel провели немалую работу по эффективности отведения тепла, автоматическому и ручному оверклокингу. Касательно эффективности отведения тепла: была уменьшена толщина кристалла, а для совместимости со старыми системами охлаждения была увеличена толщина крышки. Как мне кажется, Intel еще поработали над составом припоя. Все это, в сумме с увеличенным кристаллом, хорошо повлияло на эффективность отведения тепла. Вопреки путанице, которая возникала на почве используемого термоинтерфейса, могу смело заявить, что все процессоры в степпинге Q0 имеют десятиядерный кристалл и припой под крышкой, а все модели в степпинге G1 оснащены под крышкой пластичным термоинтерфейсом. В степпинге Q0 выполнены все Core i9, Core i7, а так же Intel Core i5-10600K и могут встретиться Intel Core i5-10400/10400F.

Для упрощения оверклокинга были анонсированы обновления программы Intel Extreme Tuning Utility и Intel Performance Maximizer, но к ним мы вернемся когда-то позже. На момент написания этого обзора Intel Extreme Tuning Utility еще не была обновлена. Для любителей самостоятельно заняться оверклокингом появилась возможность задать офсет напряжения в зависимости от частоты, что является достаточно любопытной опцией.

Небольшие изменения коснулись и технологии увеличения тактовой частоты. Intel Core i7 и Core i9 получили поддержку технологии Intel Turbo Boost Max 3.0, благодаря которой частота двух самых эффективных ядер поднимается на дополнительные 100 МГц. Intel Core i9 (кроме энергоэффективных моделей) имеют еще поддержку технологии Thermal Velocity Boost, что позволяет поднять частоту буста на 100 МГц как на одно ядро, так и на все ядра, если температура процессора ниже 70°C.

Десятое поколение десктопных процессоров Intel приносит с собой новые чипсеты 400-серии и новый сокет LGA 1200. Еще раз обращу внимание на то, что, несмотря на смену сокета, совместимость с системами охлаждения сохранена. В значительной мере, новые чипсеты развивают сетевые возможности, но думаю, этого мы коснемся в обзоре материнских плат для новой платформы. Очень позитивным моментом можно обозначить поддержку шины DMI 3.0 чипсетом Intel H410, в то время, как Intel H310 поддерживает только DMI 2.0 и это неоднократно подвергалось критике.

Тестирование и тестовый стенд

Для начала предлагаю посмотреть «сухие» технические характеристики в таблице ниже. Новинки, Intel Core i5-10600K и Intel Core i7-10700K мы протестировали с процессорами предыдущего поколения и с конкурентом в лице AMD Ryzen 7 3700X.

Тестовый стенд был сконфигурирован таким образом, чтоб не ограничивать возможности процессоров другими комплектующими.

На новых материнских платах была пересмотрена политика в отношении к Multicore Enhancement и теперь при первом включении может быть предложен вариант использования процессора в рамках рекомендуемых спецификаций компанией Intel и со снятыми лимитами мощности.

Такой подход заставил нас пересмотреть методику тестирования и процессоры работали в следующих режимах:

• Intel Core i7-10700K Stock: MCE выключен, DDR4-2933 CL21;
• Intel Core i7-10700K Unlim: MCE включен, DDR4-4000 CL16;
• Intel Core i7-10700K OC: разгон до 5.1 ГГц, DDR4-4000 CL16;
• Intel Core i5-10600K Stock: MCE выключен, DDR4-2666 CL19;
• Intel Core i5-10600K Unlim: MCE включен, DDR4-4000 CL16;
• Intel Core i5-10600K OC: разгон до 4.9 ГГц, DDR4-3800 CL16;
• Intel Core i9-9900K OC: разгон до 5.0 ГГц, DDR4-4000 CL16;
• Intel Core i7-9700K OC: разгон до 5.0 ГГц, DDR4-4000 CL16;
• Intel Core i5-9600K OC: разгон до 5.0 ГГц, DDR4-4000 CL16;
• AMD Ryzen 7 3700X OC: PBO включен, DDR4-3600 CL16.

Соответственно, после этого тестирования у нас будут представления о том, насколько влияет на производительность снятие лимитов мощности, и разгон процессора и оперативной памяти. К большому сожалению, нам на тестирование попал далеко не лучший экземпляр Intel Core i5-10600K и максимальной стабильности удалось достичь только на частоте 4.9 ГГц. Дальнейшее повышение частоты требовало значительного повышения напряжения, что было совсем нецелесообразно.

Для AMD Ryzen 7 3700X мы подобрали оптимальный режим работы. Включение PBO позволяет процессору без проблем буститься до 4.4 ГГц в задачах, которые не задействуют много ядер, а при нагрузке на все ядра частота держится на уровне 4.2 ГГц. Фиксировать частоту на уровне 4.2 ГГц не имеет никакого смысла, поскольку в однопоточной производительности мы получим меньшую производительность. В целом, не отхожу от своего мнения, что алгоритм работы автоматического буста у AMD работает просто отлично.

Тестирование в комплексных бенчмарках и рабочих задачах

Для начала рассмотрим производительность процессоров в комплексном бенчмарке PCMark 10 Extended. Он примечателен тем, что охватывает наиболее широкий спектр задач от абсолютно офисных, до производства контента и игр. Здесь же хорошо заметен перевес в сторону высокой тактовой частоты. Процессоры с меньшим количеством ядер и потоков, но с более высокой тактовой частотой, получают более высокую оценку.

PCMark 10 Essential демонстрирует скорость запуска приложений, эффективность работы в браузере и во время видео конференций. Здесь наблюдается явный приоритет высокой производительности на одно ядро.

PCMark 10 Productivity оценивает производительность при работе с документами. Задачи явно зависимы от производительности на одно ядро.

Ситуация немного меняется в PCMark 10 Digital Content Сreation, где в ряде задач уже задействованы многопоточные вычисления. Но, к примеру, часть алгоритмов работы с фото все еще отдает приоритет более высокой тактовой частоте.

И последний тест из серии PCMark 10 — Gaming. Оценка отображает возможность просчета физики в играх.

Тот же просчет физики в играх, но с задействованием DirectX 12 можно рассмотреть в бенчмарке 3DMark Time Spy. Более современный API позволяет играм лучше параллелиться и разрыв между процессорами становится более заметным.

Производительность в Adobe Premiere Pro про мы оценили по времени финального рендеринга небольшого проекта в H.264. Кстати, здесь хорошо просматривается, насколько влияет на производительность выбранный режим работы процессора. Разница между Intel Core i7-10700K, работающим в рамках спецификаций Intel, и им же, но со снятыми лимитами по мощности, ~21%, а это ведь всего пара кликов в BIOS.

Для оценки производительности в Adobe Photoshop мы использовали скрипт автоматизации, применяющий различные фильтры и инструменты, а исходником послужил снимок с камеры Hasselblad H6D-400C MS. В целом, в Adobe Photoshop много инструментов, которые зависимы от однопоточной производительности. По этой причине Intel Core i5-10600K в стоке уступает разогнанному Intel Core i5-9600K.

В Adobe After Effects оценивается время рендера небольшой анимационной сцены.

Blender отлично распараллеливается и дополнительные ядра/потоки хорошо сказываются на производительности. Мы оценивали время рендера сцены Cosmos Laundromat. Несмотря на то, что Blender явно симпатизирует процессорам AMD, Intel Core i7-10700K со снятыми лимитами мощности немного быстрее, а разгон позволяет вырваться еще дальше

Оценку производительности в Inventor 2021 мы получали при помощи приложения Benchmark Tool, которое в автоматическом режиме создает объект, копирует его, вращает и делает раскладку на чертежи. По результатам я могу сказать, что Inventor сильно зависим от однопоточной производительности.

Финальным бенчмарком я использовал WinRAR. Замечу, что задача зависима не только от производительности процессора, но значимую роль играет и частота/тайминги оперативной памяти.

Во всех рабочих задачах разогнанный Intel Core i7-10700K вырывается в лидеры благодаря 8 ядрам и 16 потокам, которые могут работать на внушительных 5.1 ГГц. В прочем, даже банальное снятие лимитов по мощности дает заметную прибавку производительности.

Тестирование в играх

Для начала проведем тесты без упора на производительность графического ускорителя.

Комментировать каждый график по производительности в играх, думаю, не стоит. Получается закономерная картина, разогнанные Intel Core i7-10700K и Intel Core i9-9900K не оставляют шансов никому. В таком тестировании отлично видно достоинство пусть и старой, но эффективной архитектуры Skylake. Единственное, на что хочется обратить внимание, так это прирост производительности от разгона оперативной памяти. Опять же, пара кликов в BIOS и можно получить хорошую прибавку FPS.

Если же нагрузить видеокарту как следует, то разница в производительности между процессорами заметно снижается и остается отлавливать только 1% и 0.1% минимальных FPS. Но даже в таком режиме Intel Core i7-10700K показывает отличную производительность.

Энергопотребление

Вопрос энергопотребления процессоров Comet Lake-S по какой-то причине стал слишком обсуждаем. Тем более, что каких-то проблем с их охлаждением нет, а эффективность отведения тепла у процессоров в степпинге Q0 стала значительно выше, чем была ранее.

Потребление Intel Core i7-10700K для меня не стало сюрпризом. В играх, в зависимости от проекта, потребление процессора составляет 60-110 Вт, а в рабочих задачах достигает 150-170 Вт. Объективно, бояться нечего и цифры уж совсем не устрашающие.

У меня возникла идея сравнить температуру процессоров Intel Core i7-10700K и AMD Ryzen 7 3700X при одинаковом уровне энергопотребления. Для этого были выкручены на максимум обороты помпы и вентиляторов системы охлаждения. Для процессора AMD Ryzen 7 3700X была зафиксирована частота 4.2 ГГц при напряжении 1.33В. Нагрузка создавалась при помощи Prime95 Small FFT. В таком режиме энергопотребление ~140 Вт. Для аналогичного потребления в Prime95 SmallFFT для процессора Intel Core i7-10700K было снижено напряжение и рабочая частота.

После 15 минут в стресс-тесте с практически равным энергопотреблением температура AMD Ryzen 7 3700X достигла 89.5°C, а температура Intel Core i7-10700K в этот момент составила всего 63°C.

К слову, добиться 90°C на Intel Core i7-10700K в моей конфигурации можно только при уровне потребление ~260 Вт, что недостижимо во время реального режима эксплуатации.

Исходя из этих данных становится понятно, что важно не только потребление, но и эффективность отведения тепла, которая страдает у процессоров AMD Ryzen 3000 серии из-за чиплетной компоновки и малой площади вычислительного кристалла.

Выводы

Судя по Intel Core i7-10700K и Intel Core i5-10600K, процессоры Intel Core 10-го поколения, однозначно, стали шагом вперед и предыдущие поколения меркнут на их фоне. Ведь за те же деньги мы получаем, без сомнения, большую производительность вне зависимости от задачи.

Стоит заметить, что AMD Ryzen 3000-серии, при меньшей стоимости, схожи по производительности в рабочих задачах, которые, в значительной степени, задействуют многопоточные вычисления. Конкуренция, в свою очередь, творит чудеса и для нас, как потребителей, она только к лучшему :)

Касательно производительности в играх, Intel сохраняет безоговорочное лидерство, особенно, если вам важен высокий FPS в соревновательных играх.

Нужно признать, что старая архитектура все еще неплоха, но мы ждем чего-то значительно нового. И если верить слухам, то следующее поколение десктопных процессоров получит новую архитектуру, что может принести более впечатляющий прирост производительности.