Железный эксперимент: Core i7-6800K против Core i7-6700K в играх и не только

Когда речь заходит о производительности современных чипов Intel в х86-вычислениях, то определить победителя проще простого. У кого больше ядер (потоков) — тот и папа. Однако платформа LGA2011-v3 позиционируется как геймерская. Экстремально геймерская. Экстремально дорогая. Следовательно, она обладает определенными преимуществами в сравнении с мейнстримом LGA1151. В рамках сегодняшнего Железного эксперимента мы сравним производительность Core i7-6800K и с Core i7-6700K в связке с мощной игровой видеокартой GeForce GTX 1080.

Сравнение процессоров, платформ и архитектур

Довольно часто вижу комментарии на тему количества ядер в современных процессорах Intel: «Сколько уже можно выпускать эти 4-ядерники? Где более мощные чипы?» Так вот же они! В этом году Intel впервые выпустила 10-ядерную настольную модель Core i7-6950X (обзор). А еще восьмиядерный «камень» и две шестиядерные модели. Подходи, налетай! Что? Дорого? Ну, это уже обратная сторона медали. Конкуренции ведь нет. В действительности младший в линейке чип под LGA-2011-v3, Core i7-6800K, стоит в среднем на 90 долларов дороже старшего 4-ядерника Core i7-6700K. Зато шестиядерный!

Мы видим, что чипы Broadwell-E и Skylake, помимо пресловутой разницы в количестве ядер/потоков, хоть и относятся к 6000-й серии Core, но имеют гораздо больше отличий. Основное — это далеко не архитектура. Ибо в плане прогресса решения Intel прибавляют в год по чайной ложечке. Самое главное отличие — это, конечно же, платформа LGA2011-v3 и функциональность встроенных контроллеров. Для Broadwell-E разработан чипсет X99 Express. Поддерживается четырехканальный режим работы оперативной памяти максимальным объемом до 128 ГБ. Конкретно у Core i7-6800K в наличии 28 линий PCI Express. У старших Broadwell-E — 40. Зато у Core i7-6700K очень высокая тактовая частота. В номинале стабильно держит 4 ГГц, в бусте — 4,2 ГГц. Контроллер памяти двухканальный, но работает как с DDR4, так и с DDR3. Используется более быстрая архитектура Skylake.

Дороги не только сами Broadwell-E, но и материнские платы. Наглядный пример. К Core i7-6700K добавлю не самую дорогую плату на чипсете Z170, но и не самую дешевую. Чтоб с разгоном и функциональностью все было тип-топ. Для Core i7-6800K — аналогичный вариант. В итоге основа на базе платформы LGA-2011-v3 оказалась на 13 500 рублей дороже. В среднем переплата за шестиядерник и плату на X99 Express составит 10-15 тысяч рублей, если обойтись без фанатизма.

В комментариях к своим статьям и в «Компьютере месяца» в частности периодически вижу мнение, что платформа LGA-2011-v3 лучше подходит для сборки по-настоящему мощных систем с применением нескольких видеокарт. Из-за большего количества линий PCI Express, которые необходимы видеокарте. Не исключаю, что и здесь будет жарко. С выпуском графических адаптеров NVIDIA Pascal отныне одобрена лишь связка из двух GeForce. Да и до этого знаменательного момента установка третьей (четвертой) видеокарты в одну упряжку никогда не была рациональной. Если только вашими любимыми играми были Heaven и 3DMark. Так вот, платформа LGA1151 позволяет использовать связки из двух видеокарт. При этом встроенный контроллер PCI Express 3.0 делит общие 16 линий пополам. Каждой видеокарте достается по восемь линий. С использованием Core i7-6800K два PEG-порта работают по схеме x16+x8. Вроде как лучше. С использованием Core i7-6850K — полноценные x16+x16. Еще лучше!

К сожалению, у меня не оказалось под рукой двух TITAN X, GeForce GTX 1080 или Radeon Pro Duo. Только пара GeForce GTX 1070. Завел их в SLI. Тестировал в разрешении Ultra HD, чтобы упереться в производительность графики, но не процессоров. Как видите, схема х8+х8 ни в чем не уступает х16+х8. Это не значит, что 28 линий PCI Express 3.0 у Core i7-6800K избыточны. Просто в этой статье я сравниваю производительность чипов в играх, а не общую функциональность платформ.

В одном из экспериментов связка из двух GeForce GTX 1080 уже тестировалась. Вместе с разогнанным Core i7-4790K, который под платформу LGA1150. В стенде видеокарты аналогичным образом работали в половинчатом режиме х8+х8. В играх, хорошо оптимизированных под SLI, проблем замечено не было. Прирост производительности вполне адекватный.

Core i7-6800K — это Broadwell. Переведенная на новый техпроцесс архитектура Haswell с косметическими улучшениях (про них читайте в этой статье). Core i7-6700K — это Skylake. Как бы вообще новая архитектура, отличающаяся и от Broadwell, и от Haswell (правда, в теории). Подобная схема называется «тик-так». Скоро появятся настольные процессоры Kaby Lake — это слегка улучшенные Skylake. То есть теперь Intel работает по схеме «тик-так-так». Очевидно, что архитектурные отличия влияют на производительность в играх. Правда, не во всех. Я уже изучал процессорозавимость. Вот подробная статья. Результаты взяты из нее, использовалась видеокарта GeForce GTX Titan X (обзор). Как видите, не во всех играх чувствуется разница между Skylake и Haswell. Но есть и занятные исключения. Например, Far Cry 4.

Аналогичным образом не стоит уповать на объемный кэш третьего уровня в Core i7-6800K. Количество мегабайт не всегда приводит к увеличению FPS в играх.

Наконец, Core i7-6800K работает с оперативной памятью в четырехканальном режиме, а Core i7-6700K — в двухканальном. На графике ниже мы видим, что кардинальным образом производительность в играх не изменилась.

Небольшой теоретический экскурс закончен. Примемся за эмпирику.

Тестирование

Для тестирования я собрал два тестовых стенда с максимально схожими конфигурациями. Собственно говоря, разные использовались только процессоры и матплаты. Остальные комплектующие одинаковые.

Решено протестировать Core i7-6800K и Core i7-6700K не только в номинале, но и под разгоном. Как разгонять чипы Broadwell-E, можете узнать здесь. Скажу лишь, что мне удалось получить абсолютно стабильные 4,5 ГГц при напряжении 1,36 В без снижения множителя для выполнения AVX-инструкций. Естественно, для охлаждения шести ядер потребуется качественное охлаждение. Corsair H110i GT справляется. Чип за время тестирования по самому горячему ядру прогрелся до 70 градусов Цельсия. LinX 0.6.5 для максимального «сугрева» я не использовал. Только игры, стресс-тест AIDA64, бенчмарки и рабочие приложения.

Core i7-6700K разогнался до стабильных 4,7 ГГц. Кстати, это еще один плюс Skylake-чипа: меньше ядер, но выше частотный потенциал.

Тестирование проводилось в семи играх. Настройки и методика взяты из обзора GeForce GTX 1080. Скриншоты с опциями в играх расположены . Задействованы два разрешения: Full HD и WQHD.

Понятно, что процессорозависимость в случае с GeForce GTX 1080 наблюдается в более низком разрешении. В WQHD стенды в большинстве случаев идут вровень. Если же задействовать фотофиниш, то система с Core i7-6700K на борту быстрее. Да, четыре ядра. Но зато более быстрая архитектура и очень высокая частота. Они и решают.

В Full HD разница между Core i7-6700K и Core i7-6800K очень заметна. Особенно хорош топовый 4-ядерник в разгоне. Поэтому, да, разгонять процессор есть смысл в том числе и для игр, хотя во всех случаях мы получили играбельное, комфортное количество кадров в секунду.

Наиболее ярко разница между процессорами и их разогнанными вариациями заметна в трех играх. Так, в GTA V четырехъядерник прибавил сразу 10 минимальных FPS. А это поважнее среднего и максимального количества кадров. Заметная прибавка и у Core i7-6800K.

В Far Cry 4 четырехъядерник оказался быстрее шестиядерника на 22%! Мы уже выяснили, что этой игре уж очень импонирует архитектура Skylake. А чем еще объяснить столь заметную разницу?

В Total War: Warhammer ситуация аналогичная. Вроде бы DirectX 12 призван уменьшить процессорозависимость, но по факту мы видим, что CPU играет заметную роль в этой стратегии. Вот увеличил Core i7-6800K частоту на 32% относительно номинала — средний FPS поднялся на 10%. Минимальный на 21%. Хорошечно!

Вычисления

Где шесть ядер и двенадцать потоков оказываются вне конкуренции (в сравнении с Core i7-6700K) — так это в многопоточных приложениях. Прошлая архитектура, более низкая частота — не проблема! Даже в разогнанном состоянии Core i7-6700K не опережает Core i7-6800K в стоке. Исключение составил разве что x265 Benchmark.

Кстати, у Core i7-6800K в программном режиме Turbo Boost Max Technology 3.0 одно ядро постоянно работает на частоте 3,8 ГГц.

В заключение

Эксперимент показал, что игровому компьютеру вполне достаточно четырехъядерного Core i7-6700K, если мы говорим о сборке системного блока стоимостью 100+ тысяч рублей. В разрешении Full HD, с использованием видеокарты GeForce GTX 1080 зачастую Skylake оказывается даже быстрее Broadwell-E. Если же вам необходима мощь двенадцати потоков не только в играх, тогда Core i7-6800K — наиболее предпочтительный вариант. Разогнанный до 4,5 ГГц Core i7-6800K — так точно. За это, предполагаю, есть смысл переплатить 10-15 тысяч рублей.