[Перевод] The Intel Core i7-8086K (часть 1)

The Intel Core i7-8086K: обзор

Intel объявила о выпуске нового процессора, и мы в свою очередь обратились в компанию с просьбой предоставить нам один образец для тестирования. Получив в ответ — «никаких образцов для прессы», мы просто купили процессор самостоятельно. В честь 40-летнего юбилея микроархитектуры x86 и процессора 8086 Intel выпустила Core i7-8086K на базе Coffee Lake с турбо частотой до 5,0 ГГц. Intel выпустила лимитированную партию из 50 000 процессоров, 8086 из которых участвуют в региональных лотереях и бесплатно раздаются победителям. Так выглядит «дерзкий» маркетинговый ход от Intel в продвижении своей главной линейки продуктов. Как и у большинства процессоров, весь секрет кроется в биннинге, и это действительно самый производительный мейнстрим процессор, когда-либо выпущенный Intel. Однако 8086K, возможно, не настолько хорош, как кажется.

Причина праздника: 40 лет x86

Юбилейные процессоры, они же процессоры с ограниченным тиражом, на долгие годы остаются «темной лошадкой». Еще в июне 2014 года Intel выпустила версию Pentium Anniversary Edition G3258 — оверклокинговый двухъядерный процессор – с большим шумом и пафосом, но независимо от того, насколько процессор был разогнан, он никогда и близко не сравнился с полным четырехядерным процессором. В 2009 году AMD запустила ограниченный 100 экземплярами Phenom II X4 TWKR — процессор, созданный превзойти мировые рекорды производительности. Он никогда не был доступен в рознице. Однако, в честь 50-летия Intel и 40-летия архитектуры x86, новый Core i7-8086K доступен для счастливых 50 000 пользователей.

Аплодисменты Дэвиду Шору из Wikichip, который предугадал появление шестиядерного Coffee Lake 8-го поколения с частотой 5.0 ГГц и под названием i7-8086K в юбилейную дату 8 июня.

То ли у Дэвида есть шпионы в Intel, то ли доступ к машине времени или невероятная способность влиять на производственные решения Intel, но он смог предсказать выход продукта еще 18 января.

Core i7-8086K, как и предсказал Дэвид, представляет собой шестиядерный процессор на базе Coffee Lake, работающий на турбо частоте 5.0 ГГц. Хотя партия процессоров, по сути, просто лучшие образцы биннинга Core i7-8700K.

Главное, что нужно отметить — процессор не выдает 5 ГГц на всех ядрах. У CPU по-прежнему есть официальный рейтинг TDP 95 Вт, поэтому вместо того, чтобы поднять TDP и выжать немного больше, Intel играет в пределах своего диапазона TDP. Мы уже видели, что недавний переход к шестиядерным процессорам как к основной платформе привел к тому, что процессоры Intel превышают свои рейтинги TDP, тем самым вызывая путаницу у потребителей и прессы. Важно отметить, что рейтинг TDP от Intel действителен только на базовой частоте, в данном случае это 95 Вт на частоте 4,0 ГГц, и любые турборежимы могут потреблять столько энергии, сколько необходимо. Об этом моменте мы поговорим в текущем обзоре.

Поэтому один из ключевых вопросов к этому «более быстрому» процессору – насколько именно он быстрее, чем Core i7-8700K. Несколько лет назад Intel уже запустила ряд процессоров Devil’s Canyon в качестве «лучшей версии для разгона» основных процессоров Haswell, которые обеспечивали большую частоту и лучшую тепловую реакцию на частоту и напряжение. Если вы ожидали то же самое от Core i7-8086K, боюсь, вы можете разочароваться.

Intel Core i7-8086K имеет те же частоты в ядрах, что и Core i7-8700K, за исключением одного ядра. Всего одно ядро в режиме турбо имеет частоту, увеличенную с 4,7 ГГц до 5,0 ГГц, но именно оно является причиной всей шумихи.

Повышение турбо только одного ядра процессора имеет ограниченные преимущества. Для всех тестов, кроме самых чистых одноядерных, в результатах не должно быть никакой разницы. Проблема в том, что в очень немногих ситуациях на современных машинах загружено всего одно ядро: почти у каждого пользователя есть программы, работающие в фоновом режиме, такие как другие вкладки браузера, антивирусные сканеры или недобросовестные обновления. Геймеры не должны ожидать каких-либо заметных преимуществ.

Технически базовая частота повысилась с 3,7 ГГц до 4,0 ГГц, а это означает, что Intel гарантирует более высокую минимальную частоту для 95 Вт TDP, что практически неважно для пользователей, которые просто подключат процессор к своей системе. Дело в том, что процессор никогда не будет использовать эту базовую частоту. Интересная часть этого обзора: базовые часы с тактовой частотой 4,0 ГГц означают, что это процессор от лучшего биннинга, и должен разгоняться лучше.

Исходя из результатов станет очевидным, что увеличение частоты турбо всего одного ядра процессора не стало большим прорывов, о котором говорит цифра «5,0 ГГц» на боковой панели коробки. Да и ценовая политика указывает на этот факт: Intel установила MSRP для Core i7-8086K в 425 долларов США, по сравнению с розничной ценой в $ 350 на Core i7-8700K. Это разница в $ 75 +, или даже больше, ведь 8700K периодически поступает в продажу по еще меньшей цене.

Некоторые особенности тестирования

Процессор, протестированный здесь, не был предоставлен нам компанией Intel на безвозмездных условиях. На Computex нам сказали, что Intel не планирует предоставлять образцы для СМИ. Это несколько разочаровало, если учесть, какой ажиотаж был поднят компанией вокруг новых процессоров. Есть предположение, что Intel без проблем продаст все юбилейные процессоры, а потому и нет смысла стимулировать дополнительные продажи за счет привлечения средств массовой информации. После обзора, возможно возникнут и другие предположения, почему компания не заинтересована в проведение опроса со стороны средств массовой информации.

Я был на Тайване – необходимо было посетить несколько встреч после Computex, и не смог бы вернуться домой в свой офис в течение нескольких дней. Поэтому, когда Intel заявила, что они не предоставляют процессор, у нас было два варианта: попробовать выиграть один в лотерее и подождать восемь недель, или же дождаться моего возвращения домой и купить процессор. Мы нашли свой собственный, третий вариант — вариант AnandTech: купить процессор в одном из местных магазинов и проверить его здесь.

Какой-то парень с процессором в коробке

Мы обратились к партнерам, чтобы одолжить на пару дней систему для тестирования в гостиничном номере, и ASRock любезно предоставила материнскую плату. Уже вечером в мой отель была доставлена полностью готовая система из выставочного зала.

Огромная благодарность ASRock за их помощь, благодаря чему тестирование стало возможным. Они также предоставили Core i7-8700K. Эта тестовая система, очевидно, отлична от моей тестовой системы в офисе ведь, как правило, ради справедливости обзоров мы используем постоянную систему для тестирования процессоров. Чтобы быть объективными, будем сравнивать только 8700K и 8086K. Есть еще хорошая новость – я взял свою стандартную ОС для тестирования, и сами тесты с собой на Тайвань. Никогда не уходите из дома без них, ребята.

Тестовая система

Как уже упоминалось, большое спасибо ASRock за предоставление системы в такое короткое время. Без них этот обзор не был бы возможен в желаемые сроки.

Следует отметить, что, как и в предыдущих обзорах, наши базовые настройки CPU включают настройку памяти на максимальную поддерживаемую частоту процессора. В этом случае мы используем DDR4-2666 для процессоров Intel Coffee Lake.

Следует отметить, что ASRock не смогли предоставить нам то же графический процессор, который я обычно использую для тестирования игр. Вместо этого мы смогли установить RX 580, так что это означает, что наши данные тестирования игр будут тоже иметь только две точки отсчета: Core i7-8700K и Core i7-8086K.

Как упоминалось ранее, одним из ключевых отличий этого теста является материнская плата. В офисе мы использовали ASRock Z370 Gaming i7 (P1.70 BIOS) для тестирования нашего Coffee Lake, в то время как здесь мы используем ASRock Z370 Taichi (P1.80 BIOS). Различные материнские платы, даже одной компании, используют разные методы управления внутренними частотами на плате (например, Uncore) или ограничениями мощности (PL2), которые могут отличаться от BIOS к BIOS. Трудно сохранить эти последовательности в разных системах, поэтому в результатах ожидаемы некоторые различия.

За короткое время, которое мы провели с процессором, мы набросали несколько страниц, чтобы заинтересовать вас:

1 часть

• Intel Core i7-8086K: 40 лет архитектуре x86
• Термальный интерфейс и экстремальный оверклокинг с lucky_n00b
• Анализ разгона и мощности

2 часть

• Тестирование производительности: CPU System Tests
• Тестирование производительности: CPU Rendering Tests
• Тестирование производительности: CPU Encoding Tests
• Тестирование производительности: CPU Office Tests
• Тестирование производительности: CPU Legacy Tests

3 часть

• Производительность в играх: Civilization 6
• Производительность в играх: Shadow of Mordor
• Производительность в играх: Rise of the Tomb Raider
• Производительность в играх: Rocket League
• Производительность в играх: Grand Theft Auto V

4 часть

• Overclocking производительность на 5.0 GHz: CPU Tests
• Overclocking производительность на 5.0 GHz: GPU Tests
• Выводы

Термический интерфейс и экстремальный разгон

Один из основных вопросов, связанных с новым процессором, заключается в том, решила ли Intel внести изменения в способ соединения ЦП и теплоотвода. Наилучший способ контакта — использовать пайку Indium-Tin или жидкий металл, чтобы обеспечить передачу тепловой нагрузки от процессора непосредственно на кулер. Более дешевый метод (но и более надежный) — с термопастой, которая более устойчива к коэффициентам теплового расширения в течение жизненного цикла процессора. В идеале мы ожидаем, что процессоры с наивысшей производительностью будут использовать метод пайки, в то время как более дешевые процессоры могут использовать термопасту. Однако Intel в последнее время делает свои процессоры исключительно с термопастой, в результате чего экстремальные энтузиасты прибегают к «вскрытию» процессора и замене термопасты жидким металлом. AMD использует термопасту в своих APU, и несколько недель назад мы сделали руководство по «вскрытию»:

Delidding The AMD Ryzen 5 2400G APU: How To Guide and Results

Метод вскрытия чипа Intel в целом такой же. Однако вопрос ставший перед нами: что, если бы Intel перешла с термопасты, используемой на Core i7-8700K, на более разгонный и теплопроводящий материал для Core i7-8086K. Идея состоит в том, что если Intel ориентирована на энтузиастов, нужно использовать пайку, верно?

Сделать это возможным

Мы чрезвычайно благодарны Alva Jonathan, также известному как «Lucky_n00b», оверклокеру и журналисту Jagat Review. Я знаю Альва уже почти 10 лет, и, как и я, он также купил свой Core i7-8086K во время Computex на этой неделе, за исключением того, что он перешел сразу к вскрытию процессора и охлаждению жидким азотом. Он разрешил нам делиться своими результатами с нашей аудиторией, поэтому большое спасибо Алве!

Альва делает впечатляющий обзор разгона на всех новых платформах в Jagat Review (на индонезийском языке), а также великолепно себя показывает на соревнованиях по разгону во всем мире. На этой неделе он занял третье место в live оверклокинг ивенте G.Skill на Computex, выиграв неплохое оборудование и денежный приз.

Открываем чип

Достаточно сказать, что Intel внесла нулевые изменения в тепловой интерфейс на Core i7-8086K. Он полностью идентичен Core i7-8700K, используя тот же проводник тепла, что и в предыдущих поколениях чипов. У современных процессоров Coffee Lake удаление термопасты и замена её реализацией жидкого металла обычно приводят к снижению температуры от 5 до 15 ° C (в зависимости от качества применения) или получения еще 100-300 МГц в зависимости от влияния напряжения на чип.

Альва рекомендует разбирать процессор для получения более высоких частот или снижения температуры, только если вы планируете подавать более 1,30 вольт на процессор. При этом напряжении, при хорошем кулере, температура процессора будет около 80 C при полной нагрузке CPU (мы можем подтвердить, наши результаты похожи), что является переломным моментом для тех, кто рассматривает как вариант разборку процессора.

На своем процессоре Альва достиг 5,0 ГГц при 1,20 вольтах, и CPU было достаточно стабильно, чтобы на CineBench R15 набрать 1627 баллов (по сравнению с 1424 на стоковом процессоре с быстрой памятью). Процессор также справился с частотой 5,2 ГГц при 1,35 В, что подняло его баллы до 1692. Альва использовал KingpinCooling KPX в качестве теплопроводящего материала для замены термопасты.

Выходя за пределы с помощью жидкого азота (LN2)

Экстремальный разгон — интересное времяпрепровождение, однако для пользователей, находящихся на вершине этого спорта, важен каждый МГц. Результат достигается не только путем охлаждения, но и физическим модифицированием систем, улучшением питания или настройкой напряжения вручную, а не через программное обеспечение. Для тех, кто умеет это делать, это настоящее соревнование, способное доставить немало острых ощущений.

Как мы видим из тестовых заметок Альвы, он начал работу с материнской платы MSI Z370 Godlike Gaming, подготовленной для охлаждения до сверхнизких температур, и использовал тяжелый медный сосуд LN2 для контроля температуры с помощью жидкого азота. После того, как система охладилась до -100C, он загрузился, настроив BIOS так, что процессор находился на частоте 6.0 ГГц (60×100), с uncore 5.0 ГГц и при напряжении процессора 1,70 вольт. Не пытайтесь повторить это без сверх-охлаждения (!). Другие напряжения были следующими:

• SA/IO Voltage: 1.35 V
• DMI Voltage: 1.80 V
• CPU PLL Voltage: 2.20 V
• CPU PLL OC Voltage 2.20 V
• CPU ST Voltage: 1.35 V
• CPU ST V6 Voltage: 1.35 V

ЦП поддерживался в полном режиме 6C / 12T.

После загрузки в ОС, MSI Command Center Lite был использован для настройки переменных процессора (множитель, базовые часы, напряжение) в реальном времени. Система была охлаждена до предела, известного как бенчмаркинг с жидким азотом «full pot», и множитель был увеличен, чтобы найти абсолютный предел частоты процессора.

Конечный результат? 7309 МГц: здесь

В целом, процессоры на базе Skylake имеют тенденцию показывать пиковые частоты при охлаждении жидким азотом около 7,1-7,4 ГГц, поэтому новый процессор ничем не отличается от обычного. Альва сказал, что он очень доволен полученным чипом, однако ему нужно будет проверить еще несколько, чтобы точно увидеть, где есть вариации (если есть) в матрице / партии от Intel. Когда Alva опубликует свою полную версию статьи о разгоне, я свяжусь с ним.

Обновление: Вот статья Альвы.

Анализ разгона и мощности

Чтобы проверить разгон для работы на постоянной основе 24/7 мы использовали систему в нашем гостиничном номере, чтобы оценить, как Core i7-8086K работает на жидком охлаждении с замкнутым контуром, проходя через мультипликаторы один за другим. Для этого мы использовали наш стандартный метод разгона.

Домашний разгон, шаг за шагом

Из-за времени и местоположения наш метод разгона был следующим:

1. Начните с процессора с множителем 40x и 1.05 вольт
2. Установите калибровку нагрузки линии на уровень 1 (ASRock Z370 Taichi)
3. Загрузить ОС
4. Запустите наш тест Blender, возьмите данные о мощности и температуре от AIDA
5. Если система выходит из строя или температура превышает 95C, прекратите тестирование
6. Если система дает сбой, добавьте +0,025 В и перейдите к шагу 3
7. Если тест успешен, запишите результат Blender, добавьте множитель и вернитесь к шагу 3

Blender включает хорошее сочетание нагрузки на жесткий диск, загрузки памяти и, как результат, энергопотребления. Любые проблемы, требующие дополнительного напряжения для стабилизации, могут быть найдены весьма быстро после начала испытания.

Тест Blender длится около пяти минут на Core i7-8086K, что достаточно для нашего быстрого тестирования разгона. Для пользователей, которые настаивают на уверенной стабильности в режиме 24/7, это не самый подходящий тест, но он все равно предоставляет отличную нагрузку на систему.

Результаты

Используя эту методологию, мы достигли следующих результатов:

При дефолтных настройках наша система попала бы в полномасштабное турбо на 4,3 ГГц и завершила бы тест за 311 секунд на Blender, с температурой CPU 62 градуса и потреблением 115 Вт. Мы также протестировали систему «на авто», но установив частоту 5.0 ГГц на всех ядрах. Это дало результат теста равный 268 секунд, но значительно более высокие температуру (82 C) и энергопотребление (175 Вт).

Если увеличивать вручную частоту, начиная с 4,0 ГГц, мы можем увидеть, что ОС перестает получать информацию о питании: AIDA64 показывала напряжение, которое медленно увеличивалось по мере увеличения множителя, даже если настройка напряжения в BIOS не изменялась. AIDA64 также показывает сбой на 1,364 вольта, хотя регулировка напряжения в BIOS помогла с более высокими коэффициентами. Это было странно, но я думаю, что показательные результаты в таблице — Blender, Temperature и Power.

Я собираюсь настроить вывод результатов Blender как «рендер в час» — это легче визуализировать на графике.

Ключевым результатом здесь является 5,0 ГГц, он является отличным компромиссом питания и производительности, а также температуры и напряжения. На этом уровне система дает + 16% производительности за счет дополнительной + 16% частоты. Тем не менее при этом наблюдаются проблемы с питанием.

Сравнение ручного разгона 5,0 ГГц с «дефолтным» процессором показывает 32% -ное увеличение потребляемой мощности. Но если сравнивать с эквивалентным ручным «разгоном» на 4,3 ГГц, разница потребляемой мощности теперь составляет 68%. На этом этапе мы действительно «растягиваем» микроархитектурный дизайн до предела.

Следует отметить, что при дефолтных настройках система потребляла 115 Вт, что на 20 Вт выше заявленного TDP. Как упоминалось ранее, TDP определяется на базовой частоте, которая в этом случае равна 4,0 ГГц. Мы наблюдали энергопотребление 80 Вт на базовой частоте, показывая, что процессор по-прежнему – технически — под своим значением TDP, по крайней мере, если пользователь оптимизирует напряжение. На уровне потребления 95 Вт, если бы мы максимизировали частоту для этого TDP, то должны были бы увидеть базовую частоту 4,4 ГГц на этом чипе.

Однако подумайте, что могло бы произойти, если бы Intel решила увеличить TDP на + 10 Вт или +15 Вт, до 110 Вт. В этом случае у нас был бы чип с базовой частотой около 4,6 ГГц, с учетом результатов нашего тестирования. Как мы увидим в результатах на следующих страницах, Intel действительно упустила хороший шанс, отказавшись от увеличения TDP.

Взбираемся на вершину

Для всех, кто интересуется верхними пределами нашего чипа, назовем 5,1 ГГц реалистичным максимумом. Я не мог получить 5.2 ГГц, и сохранить систему стабильной в Blender более чем на 30 секунд. По мере того, как напряжение в BIOS повышалось до 1.425 вольт, система показывала максимальные температуры около 100 ° C, что значительно превышает комфортный предел. Хотя стоит упомянуть Альву и его отличный чип: он заявил, что с delidding (разборка чипа и замена теплопроводника) частота 5,2 ГГц вполне достижима, но дальнейшее увелечение может быть весьма затруднительным, учитывая, как быстро растет напряжение в нашем образце.

Что касается абсолютного максимума, при котором мы смогли загрузить Windows – мы наблюдали 5.4 ГГц. Никакая нагрузка не была применена из-за боязни перегрева, а при 5.5 ГГц система не смогла работать.

Тестирование на частоте 5,0 ГГц

В рамках нашего тестирования мы смогли провести несколько тестов как при высоком оверклокинге, так и с быстрой памятью (а также одновременно). Опять же, большое спасибо ASRock за предоставленную систему.

Спасибо, что остаетесь с нами. Вам нравятся наши статьи? Хотите видеть больше интересных материалов? Поддержите нас оформив заказ или порекомендовав знакомым, 30% скидка для пользователей Хабра на уникальный аналог entry-level серверов, который был придуман нами для Вас: Вся правда о VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как правильно делить сервер? (доступны варианты с RAID1 и RAID10, до 24 ядер и до 40GB DDR4).

Dell R730xd в 2 раза дешевле? Только у нас 2 х Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD 1Gbps 100 ТВ от $249 в Нидерландах и США! Читайте о том Как построить инфраструктуру корп. класса c применением серверов Dell R730xd Е5-2650 v4 стоимостью 9000 евро за копейки?