Обзор процессоров Intel Kaby Lake: оверклокерские Core i5-7600K и Core i7-7700K в погоне за 5000 МГц

Занятно получилось. Этот текст я пишу сразу же по окончании онлайн-брифинга, посвященного процессорам Kaby Lake. Уважаемые представители компании Intel многое поведали: про возможности систем на базе чипов Core седьмого поколения в 4K, VR и онлайн-играх. Только вот про характеристики конкретных моделей, увы, ничего не пояснили. Наверное, потому что все предельно ясно: Kaby Lake, седьмое поколение чипов Core — это те же Skylake. А потому они относятся к категории «так», если использовать известную концепцию Intel. Почему процессорный гигант выделил обновленные устройства в отдельную линейку — объясню, когда будем изучать производительность встроенной графики HD Graphics 630.

Когда чипмейкер представил настольные чипы Broadwell (обзор), я назвал их долгожданными. Просто потому, что переход с 22 нм до 14 нм дался лидеру индустрии нелегко и занял целых три года. Серьезный срок для Intel. Кремниевая корпорация не «взяла рубеж» в 2014 году, а потому от стратегии «тик-так» перешла к видоизмененной «тик-так-так». Так появились центральные процессоры Haswell Refresh.

В 2017 году история повторяется. Как минимум оставшиеся 362 календарных дня самыми ходовыми чипами Intel будут Kaby Lake. Даже больше. В 2018 году, если ничего экстраординарного не произойдет, то компания представит «камни» поколения Cannonlake/Coffee Lake. Согласно теперь уже концепции «тик-так-так», это будут все те же Skylake, но переведенные на 10-нанометровые рельсы. Скучно, однообразно и без «годноты» целых два года? Прошу, не спешите с выводами. Давайте сначала изучим три топовых для платформы LGA1151 модели Core i5-7600K, Core i7-7700 и Core i7-7700K.

Технические характеристики, внешний вид, платформа

Сами понимаете, что Core i5-7600K и Core i7-7700K — это оверклокерские модели, с разблокированным множителем. Ничего в маркировке чипов Intel не изменилось. Подробные характеристики новинок приведены ниже. В сравнении с Core i5-6600K и Core i7-6700K новые «корки» заметно прибавили в скорости. При этом уровень типичного тепловыделения остался прежним. Несколько изменилась встроенная графика.

В тестовую лабораторию прибыло два инженерника и один серийный образец. Фото — ниже. Судя по маркировке, Core i5-7600K произвели на свет на 39 неделе 2016 года, Core i7-7700 — на 33 неделе, Core i7-7700K — на 31 неделе. Запомните эти даты, будет один примечательный момент.

Вы уже обратили внимание, что Core i7-7700K стоит столько же, сколько и Core i7-6700K. С остальными процессорами ситуация аналогичная. Все стандартно, хотя, казалось бы, за полтора года заметно увеличился процент выхода годных чипов, произведенных по 14-нм техпроцессу. Да и совсем скоро появятся процессоры AMD Ryzen. Вроде как зарождается конкуренция, чего не было уже много-много лет. Посмотрим, правда, на реальные розничные ценники, когда Kaby Lake поступят в продажу.

Центральный процессор — это не та «железка», которой любуются. Тем не менее Kaby Lake от Skylake легко отличить внешне. Теплораспределительная крышка Core седьмого поколения имеет иную форму. Чем-то напоминает крест. Метки на текстолите не изменились.

На «брюшке» тоже есть микроскопические изменения. «Пропала» группа контактов. Кардинальных отличий, ясное дело, нет. Все же используется платформа LGA1151.

И да, текстолит все такой же тонкий. Когда Skylake только появились в продаже, некоторые счастливчики умудрились при транспортировке ПК повредить процессоры. Досталось легендарной компании Scythe. После инцидента японский производитель систем охлаждения для новых моделей несколько видоизменил крепеж. Фирма ASUS к LGA1151-матплатам добавляет в комплект поставки специальную защитную пластиковую рамку. Такие дела. Под крышкой у Kaby Lake термопаста. Конечно же, скальпирование сдвигом в тисках — далеко не лучший вариант. Можете получить .

Моделей под грифом Kaby Lake будет много. Полноценная линейка. Помимо трех рассматриваемых удальцов, меня интересуют еще два устройства. Core i3-7350K — первый за долгое время двухъядерник с разблокированным множителем. И Pentium G4620 — первый за долгое время «пень» с Hyper-threading. Возможно, появление этих чипов — своеобразный ответ AMD на предстоящее «Zen'силье». Возможно — первый звоночек, знаменующий большие перемены, о которых я писал. В любом случае обещаю все эти «камни» достать и протестировать.

Ну а хитом продаж будет Core i5-7400, у которого частота на 300 МГц выше, чем у Core i5-6400 (обзор).

Предполагаю, если бы Intel назвала линейку Kaby Lake каким-нибудь менее кричащим названием (например, Skylake Refresh), то так было бы... честнее. Пруф прилагается. Я взял Core i5-6600K и Core i5-7600K. Использовался одинаковый тестовый стенд. Установил для обоих чипов идентичную частоту 4 ГГц. Как сказали бы на одном телеканале: «ТЫ НЕ ПОВЕРИШЬ!» — результаты в четырех тестах оказались абсолютно одинаковыми.

Когда появились первые новости про Kaby Lake, то почему-то «слухописатели» объявили о том, что платы на чипсетах сотой серии поддерживать новые процессоры не будут. Что странно. Intel полностью сменяет платформу, когда на рынок выводится новая архитектура. В общем, для материнок на чипсетах B150/H110/H170/Z170 Express большинство компаний уже выпустили обновления BIOS. Kaby Lake поддерживаются! Как на матплатах с DDR3, так и с DDR4. Коллега Александр Михеев в прошлом году протестировал обновленный ноутбук Dell XPS 13. В нем чип Core i7-7500U работает вместе с памятью DDR3-1866. Как видите, поднялись эффективные частоты. Контроллер памяти Core седьмого поколения поддерживает «мозги» стандарта DDR4-2133/2400. Intel слегка подняла планку.

И все же для Kaby Lake и платформы LGA1151 запущена линейка чипсетов двухсотой серии. Если коротко, то все то же самое. Будут устройства на логике B250, H270 и Z270 Express. Улучшения — косметические. Но они есть. Подробно обо всех чипсетах я рассказал в отдельной статье. Для тестирования Core i5-7600K, Core i7-7700 и Core i7-7700K использовалась материнская плата ASUS MAXIMUS IX HERO. Если концепция Intel не изменится, то 10-нанометровые процессоры Cannonlake/Coffee Lake тоже будут совместимы с платформой LGA1151.

Частотные характеристики, разгон, энергопотребление, охлаждение

Официально самым высокочастотным процессором Intel стала модель Core i7-7700K. В режиме Turbo Boost множитель увеличивается до х45, скорость работы — до 4,5 ГГц. Прошлым рекордсменом являлся Core i7-4790K, который в режиме авторазгона работа на частоте 4,4 ГГц. Показатель Turbo Boost Core i7-6700K вы знаете.

Занятно, что под нагрузкой и Core i5-7600K, и Core i7-7700K работают на максимальной заявленной частоте для всех ядер. Проверил на четырех материнских платах. А вот Core i7-7700 при загрузке всех ядер держит 4 ГГц. Что, на самом деле, очень недурственно для 65 Вт TDP. Тот же Core i7-6700 в многопотоке работает на частоте 3,6 ГГц. Считаю разницу в 400 МГц хорошим бустом.

Конкретный Core i7-7700K попался просто волшебный. Жаль, что он не останется у меня насовсем. Для начала давайте сравним его работу с Core i7-6700K. Затем перейдем к разгону.

Процессоры нагружались программой LinX 0.7.0 25 минут. В стенде использовался кулер Noctua NH-D15. Для чистоты эксперимента я выкрутил обороты вентиляторов на максимум. Именно такого качества охлаждение и необходимо топовым чипам. Как видите, самое горячее ядро Core i7-6700K прогрелось до 81 градуса Цельсия, средняя максимальная температура — 76,5 градусов Цельсия. А вот Core i7-7700K в тех же условиях прогрелся всего до 67 градусов Цельсия по самому горячему ядру. Средний показатель — 66,8 градусов Цельсия. Согласитесь, впечатляет. Kaby Lake холоднее почти на 10 градусов, но к тому же еще и работает на более высокой частоте. Вот теперь видно, что Intel полностью удалось подчинить 14-нанометровый техпроцесс. Впрочем, волшебству есть объяснение. В автоматическом режиме прошивка MAXIMUS IX HERO выставила для Core i7-6700K напряжение 1,296 В, а для Core i7-7700K — 1,150 В. В такой «тугой» Skylake есть в моем распоряжении. Покупной.

Что ж, Core i7-7700K ожидаемо хорошо разогнался. Мне еще в процессе доставки сообщили: «Серега, готовься, едет новый Sandy Bridge.» Действительно, уже при напряжении 1,375 В чип легко взял стабильные 5000 МГц. Ассоциации с Core i5-2500K и Core i7-2600K вполне ясны. В итоге для нашего стенда абсолютно стабильными оказались взятые 5100 МГц. И Noctua NH-D15 справился с разгоном! При этом заметно выросло энергопотребление. В номинале система с Core i7-7700K под нагрузкой потребляла 130 Вт. В разгоне — 195 Вт. Так что для оверклока Kaby Lake все равно потребуется качественное охлаждение.

А теперь самое главное. Попавший ко мне в руки Core i7-7700K язык поворачивается назвать выдающимся. Потому что остальные чипы не могут похвастать схожей «хладнокровностью». Вот Core i5-7600K, добытый окольными путями, при отсутствии Hyper-threading и более низкой частоте оказался горячее флагмана линейки. Теперь понимаете, почему у этих чипов заявлен одинаковый TDP? А ведь он, судя по маркировке, произведен позже. Процессор из коробки работает с большим напряжением — 1,25 В. В LinX 0.7.0 самое горячее ядро — 80 градусов Цельсия, максимальная средняя температура под нагрузкой — 76 градусов Цельсия. Холоднее, чем Core i7-6700K, но все равно не пойдет. Выставляю в BIOS четвертый уровень Load Line Calibration, снижаю напряжение до 1,1 В — вуаля, температуры снизились до 69 градусов для самого горячего ядра и 66,5 градусов в общем. Так гораздо лучше. Так что не ленитесь после покупки настроить свой Kaby Lake.

Что касается разгона Core i5-7600K, то чип заветные 5000 МГц не взял. При напряжении 1,29 В стабильными оказались 4800 МГц, что тоже неплохо, но и многие Skylake способны на подобные подвиги. Жаль, Core i5-7600K не мой, я бы его лезвием по крышечке чик-чик — и заветная «пятерочка» в кармане!

Core i7-7700 не имеет свободного множителя. Разгон по шине тоже заблокировал. Пробовал накинуть чипу хотя бы 200 МГц. Ожидал, что для «камня» с множителем х40 подобный маневр — не проблема. Увы, три платы намертво зависали при поднятии частоты BCLK до 4200/40=105 МГц.

Остановлюсь на этом моменте подробнее. Принцип разгона Kaby Lake — тот же. Для чипов с разблокированным множителем доступен в том числе и оверклок по шине. Та же MAXIMUS IX HERO спокойно гонится до 280 МГц по BCLK. Необходимо лишь слегка увеличить напряжения PLL Termination и CPU Stanby. Но вот все остальные «процы» в пролете. В теории, ибо «скайлейки» очень даже хорошо разгоняются. Все. Нужен только соответствующий BIOS. Будет ли он выпущен для чипов Kaby Lake? Держим кулаки! Вы прекрасно понимаете, что при множителе х40 тот же Core i7-7700 запросто «взлетит» до отметки 5000 МГц. Для этого потребуется частоту тактового генератора поднять всего до 5000/40=125 МГц. С этим справится 99,9% матплат на чипсетах Z170/Z270 Express. А зачем тогда покупать Core i7-7700K?

Для Kaby Lake появилась новая функция — BCLK Aware Voltage/Frequency Curve. Актуальна только для K-чипов. При разгоне по шине активируется автоматическое изменение напряжения питания процессора при увеличении частоты BCLK.

Таблица ниже отчетливо доказывает следующий постулат: разгон — это всегда лотерея. Нет никакой гарантии, что абсолютно все Core i7-7700K будут гнаться на воздухе до стабильных 5100 МГц. Как нет гарантии, что вам попадется такой тяжелый на подъем Core i5-7600K. Вспоминается не менее волшебный Core i5-6400, который разогнался под моим чутким руководством с 2,7 ГГц до 4,9 ГГц. Воистину, оверклок — это азартное явление. Ко мне на днях приедет еще парочка Core i7-7700K. Посмотрим, как с разгоном обстоят дела в том числе и у них. Думаю, на одном из стримов.

На мой взгляд, разгон наглядно описывает вот .

Для процессоров Kaby Lake можно настроить отрицательный множитель для AVX-инструкций. Впервые эта функция появилась у чипов Broadwell-E. В материнских платах ASUS она называется AVX Instructions Core Ratio Negative Offset. Именно векторные инструкции сильнее всего нагружают центральный процессор. Мы указываем негативный коэффициент — множитель, на который будет снижена частота в моменты, когда задействуются AVX-инструкции.

Увеличение частоты в приложении CINEBENCH R15 линейно сказывается на итоговом количестве баллов. «Кукурузы» в этом бенчмарке не наблюдается.

Тестирование

С основными моментами разобрались. Дальше — результаты, результаты и еще раз результаты. Понятно, что имеем дело с архитектурой Skylake, поэтому разница в быстродействии обусловлена тактовой частотой и погрешностью измерений. Тестовый стенд следующий:

• Процессоры: Intel Core i5-7600K, Core i7-7700, Core i7-7700K
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15
• Материнская плата: ASUS MAXIMUS IX HERO
• Оперативная память: DDR4-2133 (15-15-15-36), 4x 4 ГБ
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 1080 8 ГБ
• Накопитель: SSD 480 ГБ
• Блок питания: Corsair AX1500i, 1500 Вт
• Операционная система Windows 10 x64

Вычисления

Очевидно, что в однопотоке Kaby Lake пока равных нет. Современная архитектура и память. А теперь еще и запредельные частоты. Но вот с ядрами и кэшем ситуация не изменилась. Поэтому в случае с Core i7-7700K интересен единственный момент: дотянется ли чип в разгоне до уровня Core i7-6800K? CINEBENCH R15 демонстрирует, что почти. Kaby Lake с приставкой OC вступает в клуб «1000 баллов».

Разница между Core i7-6700K и Core i7-7700K небольшая. И обусловлена 300 МГц. В LuxMark 2.0 — 3,5%, в TrueCrypt — 7,3%, в Blender — 5,6%. Как видите, в большинстве случаев речь идет о считанном числе процентов. Так что шутка про «5% в год» все еще актуальная.

С другой стороны, мой Core i7-6700K гонится лишь до 4,6 ГГц. Оверклокнутый Core i7-7700K в тех же приложениях быстрее на 4,3%, 10,7% и 9% соответственно. Такая разница посерьезнее выглядит. Плюс 5-гигагерцовый Kaby Lake умудряется даже опередить Core i7-6800K в стоке. Уж слишком низкая у шестиядерника частота.

Разница в быстродействии между Core i5-7600K и i5-6600K тоже прогнозируемая. В дефолте Kaby Lake быстрее Skylake на 13,4% в 3Ds Max, на 15,5% в x264 Benchmark и на 15,4% в x265 Benchmark. В разгоне чипы очень близко идут друг к другу, так как частоты схожие.

Наконец очень здорово во всех тестах проявляет себя Core i7-7700. Напомню, процессор работает на частоте 4 ГГц в многопоточных приложениях. А потому гордо держится за Core i7-6700K.

Процессорозависимость

Наверное, перейдем к самому интересному пункту тестирования. Современные игры становятся все более процессорозависимыми. А Intel (этот материал — доказательство) не торопится популяризировать шести- и восьмиядерные чипы. Пока они стоят слишком дорого. Наглядный пример процессорозависимой игры — Battlefield 1. Ниже предлагаю видеоролик. Сами видите, как загружен даже разогнанный процессор.

Конечно, процессорозависимость не означает, что будет неиграбельно. Отнюдь! Все же пока главный компонент в геймерской системе — это видеокарта. Но не забываем, что в реальном времени CPU обрабатывает данные не только самой игры, но и обеспечивает работу фоновых задач. И когда есть запас — это всегда хорошо. В той же Battlefield 1 процессоры уровня Core i3/i5 постоянно загружены на 100%.

Примеров процессорозависимых игр полно. Шесть приложений демонстрируют, что Core i7-7700K — лучший. Но принципиальной разницы в сравнении с тем же Core i7-6700K нет.

Играбельный FPS демонстрирует и Core i5-6600K. Это говорит только о том, что в 2017 году четырех быстрых ядер Intel для игр достаточно. Восемь потоков — тем более. Я уже проводил эксперимент, в котором наглядно доказал, что Core i7-6700K лучше Core i7-6800K. Посмотрим, как скорое появление 6- и 8-ядерных AMD Zen изменит индустрию. Игры уровня Battlefield 1, «Ведьмак 3», Watch_Dogs 2 уже сейчас нагружают любой двухъядерный/четырехъядерный процессор. Core i7 выглядит пусть и дорогим, но компромиссом.

Core i7-7700 расположился ровно посередине. Золотая середина, так сказать. Есть и быстрые ядра, и Hyper-threading.

В случаях, когда FPS «упирается» в видеокарту, все систему демонстрируют схожий уровень производительности. Такое происходит, если с разрешения Full HD перейти на WQHD.

Влияние оперативной памяти на производительность

В чипы Kaby Lake встроен двухканальный контроллер памяти DDR3/DDR4. Ничего необычного. Однако старший чипсет поддерживает большое количество делителей. Можно запустить ОЗУ с эффективной частотой вплоть до 4266 МГц. Такие «мозги» уже есть в продаже. В принципе, память DDR4-2666, DDR4-2800 и DDR4-3000 уже не стоит баснословных денег. Проблема завышенных таймингов присутствует. В сборках рубрики «Компьютер месяца» я предлагаю стандартные наборы. То есть DDR3-2133. Потому что риск несовместимости стремится к нулю. Ну и экономия. Однако в комментариях меня постоянно спрашивают: а есть ли смысл ставить высокочастотную память? Я проверил этот момент.

В играх, если наблюдается процессорозависимость, частота памяти действительно влияет на FPS. Для испытания использовался другой кит с задержками 16-16-16-36. Для большей зависимости от CPU в настройках игр я отключил сглаживание. Рост FPS продемонстрировали все четыре игры. С GeForce GTX 1080 он стабильно высокий во всех случаях. В Battlefield 1 при переходе от 2133 МГц к 3000 МГц наблюдается прирост 17 FPS или 11,6%. В «Ведьмаке» — 12 кадров в секунду (10,2%). Открытым остается вопрос: стоит ли переплачивать за подобную прибавку при переходе от DDR4-2133 к DDR4-3000? Напомню, что прирост есть, если наблюдается процессорозависимость.

В других приложениях мы видим мизерную разницу при использовании высокочастотной оперативной памяти.

Встроенная графика

Скажу честно: производительность встроенной графики мощных настольных процессоров меня интересует в самую последнюю очередь, если не сказать больше. В Kaby Lake применяется интегрированное видео HD Graphics 630. Основа та же — 24 исполнительных блока. Поэтому с быстродействием в играх наблюдается привычная картинка. Ниже график производительности современных «встроек» AMD и Intel. Для HD Graphics 630 вердикт окончательный — в Full HD неиграбельно! В прошлом году я уже проводил эксперимент на тему «мощи» интегрированной графики. Коротко: все очень плохо. «Встройку» встряхнет лишь переход на более быструю память. DDR4 на подобные подвиги не способна. На эффективной частоте 2400 МГц так точно.

Использовался драйвер версии 21.20.16.4526.

И все же интегрированное видео Kaby Lake получило новое название не просто так. Модуль поддерживает интерфейсы HDMI с максимальным разрешением 4096х2160 точек при частоте 24 Гц. И DisplayPort 1.2. Следовательно, вывод 4К-изображения с частотой 60 Гц доступен через этот разъем.

HD Graphics 630 аппаратно кодирует видео HEVC (Main 10). И воспросизведение VP9 8/10 бит (кодирование — только 8 бит). Кодек разработан Google для все более популярного формата 4K в YouTube. Функции QuickSync пригодятся в том числе и геймерам. Аппаратное кодирование H.264 средствами iGPU поддерживает популярная стриминговая платформа OBS.

Гибридное кодирование/воспроизведение означает, что в Skylake задачу выполняют не только аппаратные блоки гибридной графики, но и шейдеры iGPU, а также вычислительные блоки процессора.

Именно поэтому процессоры Kaby Lake вывели в отдельную серию Core, седьмое поколение. 

В заключение

Начну с банальщины. Активно рекламировать и продвигать настольные Kaby Lake нет никакого смысла. Всем все ясно. Обладатели Skylake сидят на своих машинах абсолютно спокойно еще поколение/другое (если не больше). Всем тем, кто собирает компьютер с нуля, есть смысл сразу же брать Core седьмого поколения и плату на чипсете 200-й серии. Это самые функциональные решения на сегодняшний день. Посмотрим, как быстро на рынке появятся все-все чипы Kaby Lake. Оверклокерские модели — это здорово, но в большинстве случаев брать будут более дешевые процессоры. Интересно и сколько они будут стоить. Не исключаю, что первые месяцы магазины продержат цены на новые «корки» завышенными. Чтобы дораспродать «Скайлейки».

Есть мнение, что Kaby Lake — это последние чипы старой формации. Следующий шаг Intel — это перевод архитектуры Skylake на 10-нанометровый техпроцесс. Очередные «5% в год» реально получить лишь одним путем — при помощи разгона. Но Core i7-7700K и так работает на частоте 4500 МГц. Что дальше? 4700 МГц? 5000 МГц из коробки? Считаю, что настало время нарастить мейнстрим-платформе Intel ядер/потоков. Первые ласточки уже появились. Процессорам Pentium (не всем) вновь возвращают поддержку технологии Hyper-threading. Думаю, именно «тик»-чипы заметно прибавят в быстродействии за счет увеличения ядер/потоков. Посмотрим, какую роль сыграет конкурент. Выход AMD Zen вот-вот состоится.

Core i5-7600K ничем не удивил. Процессор как процессор. Предполагаю, что кому-нибудь более удачливому попадется «камушек», работающий на стабильных 5000 МГц. Добротное охлаждение обязательно.

Порадовали Core i7-7700 и Core i7-7700K. Если душа к разгону не лежит, но нужен быстрый «камень» — я нашел вам отличного кандидата. 4 ГГц для всех четырех ядер, восемь потоков, энергоэффективность, красота! Core i7-7700K, конечно же, покорил оверклокерскими способностями. Есть стабильные 5 ГГц! А посему тост: пусть в новом году вам повезет с процессором. К сожалению, лотерея есть лотерея.