Procesador intel core i7 de primera generación. Cinco generaciones de Core i7: de Sandy Bridge a Skylake

INTRODUCCIÓN Este verano, Intel hizo algo extraño: logró reemplazar dos generaciones enteras de procesadores enfocados en computadoras personales convencionales. En un principio, Haswell fue reemplazado por procesadores con la microarquitectura Broadwell, pero luego, en solo un par de meses, perdieron su estatus de novedad y dieron paso a los procesadores Skylake, que seguirán siendo las CPU más progresivas durante al menos otro año y medio. . Tal salto con un cambio de generaciones se produjo principalmente debido a problemas de Intel, que surgieron al introducir un nuevo proceso técnico de 14 nm, que se utiliza en la producción tanto de Broadwell como de Skylake. Los portadores productivos de la microarquitectura de Broadwell en su camino hacia los sistemas de escritorio se retrasaron mucho y sus seguidores salieron en un cronograma planificado previamente, lo que llevó al anuncio arrugado de los procesadores Core de quinta generación y a una seria reducción en su ciclo de vida. Como resultado de todas estas perturbaciones, en el segmento de computadoras de escritorio, Broadwell ha ocupado un nicho muy estrecho de procesadores económicos con un núcleo de gráficos poderoso y ahora se contentan con solo un pequeño nivel de ventas característico de productos altamente especializados. La atención de la parte avanzada de los usuarios se dirigió a los seguidores de los procesadores Broadwell - Skylake.

Cabe señalar que en los últimos años, Intel no ha complacido en absoluto a sus fanáticos con el aumento en el rendimiento de los productos ofrecidos. Cada nueva generación de procesadores agrega solo un pequeño porcentaje a la velocidad específica, lo que en última instancia conduce a una falta de incentivos explícitos para que los usuarios actualicen los sistemas antiguos. Pero el lanzamiento de Skylake, la generación de CPU a la que Intel realmente dio un salto en el camino, inspiró cierta esperanza de que obtendríamos una actualización realmente valiosa para la plataforma informática más común. Sin embargo, nada de eso sucedió: Intel actuó en su repertorio habitual. Broadwell se presentó al público como una especie de rama de la línea principal de procesadores de escritorio, y Skylake era solo un poco más rápido que Haswell en la mayoría de las aplicaciones.

Por tanto, a pesar de todas las expectativas, la aparición de Skylake a la venta provocó el escepticismo entre muchos. Después de revisar los resultados de pruebas reales, muchos compradores simplemente no vieron el sentido real de cambiar a procesadores Core de sexta generación. De hecho, la principal carta de triunfo de las CPU nuevas es principalmente una nueva plataforma con interfaces internas aceleradas, pero no una nueva microarquitectura de procesador. Y esto significa que Skylake ofrece pocos incentivos reales para actualizar los sistemas basados ​​en generaciones pasadas.

Sin embargo, todavía no disuadiríamos a todos los usuarios sin excepción de cambiar a Skylake. El caso es que aunque Intel está aumentando el rendimiento de sus procesadores a un ritmo muy comedido, desde la llegada de Sandy Bridge, que todavía funciona en muchos sistemas, ya han cambiado cuatro generaciones de microarquitectura. Cada paso a lo largo del camino del progreso ha contribuido a un aumento de la productividad y, a estas alturas, Skylake puede ofrecer mejoras de rendimiento bastante significativas con respecto a sus predecesores anteriores. Solo para ver esto, es necesario compararlo no con Haswell, sino con los representantes anteriores de la familia Core que aparecieron antes.

En realidad, esta es exactamente la comparación que haremos hoy. Con todo lo dicho, decidimos ver cuánto ha crecido el rendimiento de los procesadores Core i7 desde 2011, y recopilamos en una sola prueba los Core i7 más antiguos pertenecientes a las generaciones Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell y Skylake. Habiendo recibido los resultados de tales pruebas, intentaremos comprender qué propietarios de procesadores deberían comenzar a actualizar los sistemas antiguos y cuáles de ellos pueden esperar hasta que aparezcan las próximas generaciones de CPU. En el camino, veremos el nivel de rendimiento de los nuevos procesadores Core i7-5775C y Core i7-6700K de las generaciones Broadwell y Skylake, que aún no se han probado en nuestro laboratorio.

Características comparativas de las CPU probadas

De Sandy Bridge a Skylake: comparación de rendimiento específico

Para recordar cómo ha cambiado el rendimiento específico de los procesadores Intel en los últimos cinco años, decidimos comenzar con una prueba simple en la que comparamos la velocidad de Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell y Skylake llevada a la misma frecuencia. 4, 0 GHz. En esta comparación, usamos procesadores Core i7, es decir, procesadores de cuatro núcleos con tecnología Hyper-Threading.

La prueba compleja SYSmark 2014 1.5 se tomó como la principal herramienta de prueba, lo cual es bueno porque reproduce la actividad típica del usuario en aplicaciones de oficina comunes, al crear y procesar contenido multimedia y al resolver problemas computacionales. Los siguientes gráficos muestran los resultados obtenidos. Para facilitar la percepción, están normalizados, el rendimiento de Sandy Bridge se toma como 100 por ciento.

El indicador integral SYSmark 2014 1.5 permite realizar las siguientes observaciones. Pasar de Sandy Bridge a Ivy Bridge aumentó la productividad específica solo marginalmente, en aproximadamente un 3-4 por ciento. El siguiente paso hacia Haswell resultó ser mucho más efectivo, resultó en una mejora del 12 por ciento en el rendimiento. Y este es el aumento máximo que se puede observar en el gráfico dado. Después de todo, Broadwell supera a Haswell en solo un 7 por ciento, y la transición de Broadwell a Skylake aumenta la productividad específica solo en un 1-2 por ciento. Todo el progreso desde Sandy Bridge hasta Skylake se traduce en un aumento del 26% en el rendimiento con velocidades de reloj constantes.

Una interpretación más detallada de los indicadores SYSmark 2014 1.5 obtenidos se puede ver en los siguientes tres gráficos, donde el índice de desempeño integral se descompone en componentes por tipo de aplicación.

Preste atención, más notablemente con la introducción de nuevas versiones de microarquitecturas, las aplicaciones multimedia se suman a la velocidad de ejecución. En estos, la microarquitectura Skylake supera a Sandy Bridge en un enorme 33 por ciento. Pero al contar tareas, por el contrario, el progreso se manifiesta menos que nada. Además, con tal carga, el paso de Broadwell a Skylake incluso se convierte en una ligera disminución en el rendimiento específico.

Ahora que tenemos una idea de lo que ha sucedido con el rendimiento específico de los procesadores Intel en los últimos años, intentemos averiguar qué causó los cambios observados.

De Sandy Bridge a Skylake: lo que ha cambiado en los procesadores Intel

Decidimos hacer de un representante de la generación Sandy Bridge un punto de referencia en la comparación de diferentes Core i7 por una razón. Fue este diseño el que sentó una base sólida para todas las mejoras adicionales de los procesadores Intel productivos hasta el Skylake actual. Así, representantes de la familia Sandy Bridge se convirtieron en las primeras CPU altamente integradas, en las que tanto los núcleos informáticos como los gráficos, así como un puente norte con una caché L3 y un controlador de memoria, se reunieron en un único cristal semiconductor. Además, por primera vez, comenzaron a utilizar un bus de anillo interno, a través del cual se solucionó el problema de interacción altamente eficiente de todas las unidades estructurales que componen un procesador tan complejo. Todas las generaciones de CPU posteriores continúan siguiendo estos principios universales de construcción, incrustados en la microarquitectura Sandy Bridge, sin ningún ajuste serio.

La microarquitectura interna de los núcleos de computación ha experimentado cambios significativos en Sandy Bridge. No solo brindó soporte para los nuevos conjuntos de instrucciones AES-NI y AVX, sino que también encontró numerosas mejoras importantes en las profundidades del proceso ejecutivo. Fue en Sandy Bridge donde se agregó una caché de nivel cero separada para las instrucciones decodificadas; ha aparecido un bloque de reordenamiento de comandos completamente nuevo, basado en el uso de un archivo de registro físico; se han mejorado significativamente los algoritmos de predicción de ramas; y además, dos de los tres puertos de ejecución para trabajar con datos se han unificado. Tales reformas heterogéneas, llevadas a cabo a la vez en todas las etapas del oleoducto, permitieron aumentar significativamente el rendimiento específico de Sandy Bridge, que, en comparación con los procesadores Nehalem de la generación anterior, aumentó inmediatamente en casi un 15 por ciento. A esto se suma un aumento del 15% en las velocidades de reloj nominales y un excelente potencial de overclocking, lo que da como resultado una familia de procesadores que Intel todavía cita como una encarnación ejemplar de la fase "so" en el concepto de diseño de péndulo de la compañía.

De hecho, no hemos visto tales mejoras en la microarquitectura después de Sandy Bridge en términos de escala masiva y eficiencia. Todas las generaciones posteriores de diseños de procesadores han realizado mejoras mucho menores en los núcleos informáticos. Quizás esto sea un reflejo de la falta de competencia real en el mercado de procesadores, quizás la razón de la desaceleración en curso radica en el deseo de Intel de enfocarse en mejorar los núcleos gráficos, o quizás Sandy Bridge acaba de resultar un proyecto tan exitoso que su desarrollo posterior requiere demasiado trabajo.

La transición de Sandy Bridge a Ivy Bridge ilustra la reciente disminución en la intensidad de la innovación. A pesar de que la próxima generación de procesadores después de Sandy Bridge se transfirió a una nueva tecnología de producción con normas de 22 nm, sus velocidades de reloj no aumentaron en absoluto. Las mejoras realizadas en el diseño se referían principalmente al controlador de memoria más flexible y al controlador de bus PCI Express, que recibió compatibilidad con la tercera versión de este estándar. En cuanto a la microarquitectura de los núcleos computacionales en sí, algunas alteraciones cosméticas permitieron acelerar la ejecución de operaciones de división y un ligero aumento en la eficiencia de la tecnología Hyper-Threading, y nada más. Como resultado, el crecimiento de la productividad específica no superó el 5 por ciento.

Al mismo tiempo, la introducción de Ivy Bridge trajo algo que el ejército de millones de overclocking ahora lamenta amargamente. Comenzando con los procesadores de esta generación, Intel se negó a interconectar el chip semiconductor de la CPU y la cubierta que lo cubre por medio de soldadura sin flujo y cambió a llenar el espacio entre ellos con un material de interfaz térmica de polímero con muy dudoso conductor de calor. propiedades. Esto empeoró artificialmente el potencial de frecuencia e hizo que los procesadores Ivy Bridge, como todos sus sucesores, estuvieran notablemente menos overclockeados en comparación con Sandy Bridge, que es muy vigoroso en este sentido.

Sin embargo, Ivy Bridge es solo un "tic" y, por lo tanto, nadie prometió avances especiales en estos procesadores. Sin embargo, la próxima generación, Haswell, que, a diferencia de Ivy Bridge, ya se encuentra en la fase "regular", tampoco trajo ganancias de rendimiento alentadoras. Y esto es en realidad un poco extraño, ya que se han realizado muchas mejoras en la microarquitectura de Haswell, y se encuentran dispersas en diferentes partes del proceso de ejecución, lo que, en total, bien podría aumentar el ritmo general de ejecución de comandos.

Por ejemplo, en la parte de entrada de la canalización, se mejoró el rendimiento de la predicción de rama y la cola de instrucciones decodificadas se dividió dinámicamente entre subprocesos paralelos que coexisten dentro de la tecnología Hyper-Threading. En el camino, hubo un aumento en la ventana para la ejecución desordenada de comandos, lo que en total debería haber elevado la parte del código ejecutado en paralelo por el procesador. Directamente en la unidad de ejecución, se agregaron dos puertos funcionales adicionales, destinados a procesar instrucciones enteras, dar servicio a ramas y guardar datos. Gracias a esto, Haswell puede procesar hasta ocho microoperaciones por reloj, un tercio más que sus predecesores. Además, la nueva microarquitectura también duplicó el ancho de banda de la memoria caché del primer y segundo nivel.

Por lo tanto, las mejoras en la microarquitectura Haswell no afectaron solo la velocidad del decodificador, que parece ser el cuello de botella en los procesadores Core modernos en este momento. De hecho, a pesar de la impresionante lista de mejoras, la ganancia de rendimiento de Haswell en comparación con Ivy Bridge fue de solo un 5-10 por ciento. Pero para ser justos, debe tenerse en cuenta que la aceleración de las operaciones vectoriales es mucho más fuerte. Y la mayor ganancia se puede ver en las aplicaciones que utilizan los nuevos comandos AVX2 y FMA, cuyo soporte también apareció en esta microarquitectura.

Los procesadores Haswell, como el Ivy Bridge, tampoco fueron particularmente populares entre los entusiastas al principio. Especialmente teniendo en cuenta el hecho de que no ofrecieron ningún aumento en las frecuencias de reloj en la versión original. Sin embargo, un año después de su debut, Haswell comenzó a parecer notablemente más atractivo. Primero, ha habido un aumento en el número de aplicaciones que apelan a las mayores fortalezas de esta arquitectura y usan instrucciones vectoriales. En segundo lugar, Intel pudo mejorar la situación de la frecuencia. Las modificaciones posteriores de Haswell, que recibió su propio nombre en clave Devil's Canyon, pudieron aumentar la ventaja sobre sus predecesores gracias al aumento de la frecuencia de reloj, que finalmente rompió el techo de 4 GHz. Además, siguiendo el ejemplo de los overclockers, Intel ha mejorado la interfaz térmica de polímero debajo de la cubierta del procesador, lo que convirtió a Devil's Canyon en objetos más adecuados para el overclocking. Ciertamente no es tan maleable como Sandy Bridge, pero no obstante.

Y con este bagaje, Intel se acercó a Broadwell. Dado que la característica clave principal de estos procesadores era ser una nueva tecnología de producción con normas de 14 nm, no se planearon innovaciones significativas en su microarquitectura; debería haber sido casi el "tic" más común. Todo lo necesario para el éxito de los nuevos productos bien podría ser proporcionado por un solo proceso técnico delgado con transistores FinFET de la segunda generación, en teoría, lo que permite reducir el consumo de energía y aumentar las frecuencias. Sin embargo, la implementación práctica de la nueva tecnología se convirtió en una serie de fallas, como resultado de lo cual Broadwell solo obtuvo economía, pero no altas frecuencias. Como resultado, los procesadores de esta generación, que Intel introdujo para los sistemas de escritorio, resultaron más como CPU móviles que como sucesores de la causa Devil's Canyon. Además, además de los paquetes térmicos reducidos y las frecuencias reducidas, se diferencian de sus predecesores y tienen una caché L3 reducida, que, sin embargo, se compensa de alguna manera con la aparición de una caché de cuarto nivel ubicada en un cristal separado.

Con la misma frecuencia que Haswell, los procesadores Broadwell demuestran una ventaja de aproximadamente el 7%, proporcionada tanto por la adición de un nivel adicional de almacenamiento en caché de datos como por otra mejora en el algoritmo de predicción de ramas junto con un aumento en los búferes internos principales. Además, Broadwell presenta esquemas de ejecución nuevos y más rápidos para multiplicar y dividir instrucciones. Sin embargo, todas estas pequeñas mejoras quedan anuladas por un fiasco con velocidades de reloj que se remontan a la era anterior a Sandy Bridge. Entonces, por ejemplo, el Core i7-5775C de overclocking senior de la generación Broadwell es inferior en frecuencia al Core i7-4790K hasta en 700 MHz. Está claro que no tiene sentido esperar algún tipo de crecimiento de la productividad en este contexto, si tan solo pudiera prescindir de una caída importante.

En gran parte debido a esto, Broadwell resultó ser poco atractivo para la mayoría de los usuarios. Sí, los procesadores de esta familia son muy económicos e incluso caben en un paquete térmico con un marco de 65 vatios, pero ¿a quién, en general, le importa esto? El potencial de overclocking de la CPU de 14 nm de primera generación resultó ser bastante limitado. No estamos hablando de ningún trabajo en frecuencias que se acerquen a la barra de 5 GHz. El máximo que se puede lograr con Broadwell cuando se utiliza refrigeración por aire se encuentra en las proximidades de 4,2 GHz. En otras palabras, el Core de quinta generación salió de Intel, al menos extraño. Por cierto, lo que finalmente lamentó el gigante de los microprocesadores: los representantes de Intel señalan que el lanzamiento tardío de Broadwell para computadoras de escritorio, su ciclo de vida más corto y sus características atípicas afectaron negativamente el nivel de ventas, y la compañía ya no planea iniciar tales experimentos. .

El Skylake más nuevo en este contexto no es tanto un desarrollo posterior de la microarquitectura de Intel como una especie de trabajo sobre errores. A pesar de que la producción de esta generación de CPU utiliza la misma tecnología de proceso de 14 nm que en el caso de Broadwell, Skylake no tiene problemas para trabajar en altas frecuencias. Las frecuencias nominales de los procesadores Core de sexta generación volvieron a los indicadores característicos de sus predecesores de 22 nm, y el potencial de overclocking incluso aumentó ligeramente. Los overclockers se vieron favorecidos por el hecho de que en Skylake el convertidor de potencia del procesador se migró una vez más a la placa base y, por lo tanto, redujo la disipación de calor total de la CPU durante el overclocking. Es una lástima que Intel nunca haya vuelto a utilizar una interfaz térmica eficiente entre la matriz y la cubierta del procesador.

Pero en cuanto a la microarquitectura básica de los núcleos de computación, a pesar de que Skylake, como Haswell, es la encarnación de la fase "así", hay muy pocas innovaciones en ella. Además, la mayoría de ellos están destinados a ampliar la parte de entrada del transportador ejecutivo, mientras que el resto del transportador se mantuvo sin cambios significativos. Los cambios se relacionan con la mejora del rendimiento de la predicción de ramas y el aumento de la eficiencia del prefetcher, y nada más. Al mismo tiempo, algunas de las optimizaciones no sirven tanto para mejorar el rendimiento como para mejorar de nuevo la eficiencia energética. Por lo tanto, no debería sorprendernos que Skylake casi no sea diferente de Broadwell en términos de su rendimiento específico.

Sin embargo, hay excepciones: en algunos casos, Skylake puede superar a sus predecesores en rendimiento y de forma más notable. El caso es que se ha mejorado el subsistema de memoria en esta microarquitectura. El bus de anillo en el chip se hizo más rápido y esto eventualmente aumentó el ancho de banda de la caché L3. Además, el controlador de memoria recibió soporte para memoria DDR4 SDRAM de alta frecuencia.

Pero al final, sin embargo, resulta que, sin importar lo que diga Intel sobre la progresividad de Skylake, desde el punto de vista de los usuarios comunes, esta es una actualización bastante débil. Las principales mejoras en Skylake se encuentran en el núcleo de gráficos y en la eficiencia energética, lo que abre el camino para que tales CPUs se conviertan en sistemas de factor de forma de tableta sin ventilador. Los representantes de escritorio de esta generación no difieren demasiado de Haswell. Incluso si cerramos los ojos a la existencia de la generación intermedia Broadwell y comparamos Skylake directamente con Haswell, el aumento observado en la productividad específica será de alrededor del 7-8 por ciento, lo que difícilmente puede llamarse una manifestación impresionante de progreso tecnológico.

En el camino, cabe señalar que la mejora de los procesos tecnológicos de producción no cumple con las expectativas. De Sandy Bridge a Skylake, Intel cambió dos tecnologías de semiconductores y más de la mitad del grosor de las puertas del transistor. Sin embargo, la moderna tecnología de proceso de 14 nm, en comparación con la tecnología de 32 nm de hace cinco años, no permitía aumentar las frecuencias de funcionamiento de los procesadores. Todos los procesadores Core de las últimas cinco generaciones tienen velocidades de reloj muy similares, que, si superan la marca de los 4 GHz, son bastante insignificantes.

Para una ilustración clara de este hecho, puede mirar el siguiente gráfico, que muestra la velocidad de reloj de los procesadores Core i7 de overclocking más antiguos de diferentes generaciones.

Además, la velocidad máxima del reloj ni siquiera está en el Skylake. Los procesadores Haswell pertenecientes al subgrupo Devil's Canyon pueden presumir de la máxima frecuencia. Su frecuencia nominal es de 4.0 GHz, pero gracias al modo turbo en condiciones reales, son capaces de acelerar a 4.4 GHz. Para los Skylakes modernos, la frecuencia máxima es de solo 4,2 GHz.

Todo esto, naturalmente, afecta el rendimiento final de los representantes reales de varias familias de CPU. Y luego proponemos ver cómo todo esto afecta el rendimiento de las plataformas construidas en los procesadores insignia de cada una de las familias Sandy Bridge, Ivy Bridge, Haswell, Broadwell y Skylake.

Como probamos

Cinco generaciones diferentes de procesadores Core i7 participaron en la comparación: Core i7-2700K, Core i7-3770K, Core i7-4790K, Core i7-5775C y Core i7-6700K. Por lo tanto, la lista de componentes involucrados en las pruebas resultó ser bastante extensa:

Procesadores:

Intel Core i7-2600K (Sandy Bridge, 4 núcleos + HT, 3,4-3,8 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 núcleos + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 núcleos + HT, 4.0-4.4 GHz, 8 MB L3);
Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 núcleos, 3.3-3.7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4).
Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 núcleos, 4.0-4.2 GHz, 8 MB L3).

Enfriador de CPU: Noctua NH-U14S.
Placas base:

ASUS Z170 Pro Gaming (LGA 1151, Intel Z170);
ASUS Z97-Pro (LGA 1150, Intel Z97);
ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).

Memoria:

SDRAM DDR3-2133 de 2x8 GB, 9-11-11-31 (G.Skill F3-2133C9D-16GTX);
SDRAM DDR4-2666 de 2x8 GB, 15-15-15-35 (Corsair Vengeance LPX CMK16GX4M2A2666C16R).

Tarjeta de video: NVIDIA GeForce GTX 980 Ti (6 GB / 384-bit GDDR5, 1000-1076 / 7010 MHz).
Subsistema de disco: Kingston HyperX Savage 480 GB (SHSS37A / 480G).
Fuente de alimentación: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850W).

Las pruebas se realizaron en Microsoft Windows 10 Enterprise Build 10240 utilizando el siguiente conjunto de controladores:

Controlador de chipset Intel 10.1.1.8;
Controlador de interfaz del motor de administración Intel 11.0.0.1157;
Controlador NVIDIA GeForce 358.50.

Rendimiento

Rendimiento global

Para evaluar el rendimiento de los procesadores en tareas comunes, tradicionalmente utilizamos el conjunto de pruebas Bapco SYSmark, que simula el trabajo del usuario en programas y aplicaciones de oficina modernos y reales para crear y procesar contenido digital. La idea de la prueba es muy simple: produce una única métrica que caracteriza la velocidad promedio ponderada de una computadora durante el uso diario. Después del lanzamiento del sistema operativo Windows 10, este punto de referencia se actualizó una vez más y ahora usamos la última versión: SYSmark 2014 1.5.

Al comparar Core i7 de diferentes generaciones, cuando operan en sus modos nominales, los resultados no son en absoluto los mismos que cuando se comparan en una sola frecuencia de reloj. Aún así, la frecuencia real y las características del modo turbo tienen un impacto significativo en el rendimiento. Por ejemplo, según los datos obtenidos, el Core i7-6700K es más rápido que el Core i7-5775C hasta en un 11 por ciento, pero al mismo tiempo su ventaja sobre el Core i7-4790K es bastante insignificante: solo se trata de 3 por ciento. Al mismo tiempo, no se puede ignorar el hecho de que el Skylake más nuevo resulta ser significativamente más rápido que los procesadores de las generaciones Sandy Bridge e Ivy Bridge. Su ventaja sobre el Core i7-2700K y el Core i7-3770K alcanza el 33 y el 28 por ciento, respectivamente.

Una comprensión más profunda de los resultados de SYSmark 2014 1.5 puede proporcionar información sobre las estimaciones de rendimiento obtenidas en varios casos de uso del sistema. El script Office Productivity simula el trabajo de oficina típico: preparar textos, procesar hojas de cálculo, trabajar con correo electrónico y navegar por Internet. El script utiliza el siguiente conjunto de aplicaciones: Adobe Acrobat XI Pro, Google Chrome 32, Microsoft Excel 2013, Microsoft OneNote 2013, Microsoft Outlook 2013, Microsoft PowerPoint 2013, Microsoft Word 2013, WinZip Pro 17.5 Pro.

El escenario de creación de medios simula la creación de un comercial utilizando imágenes y video digitales pre-filmados. Los populares paquetes Adobe Photoshop CS6 Extended, Adobe Premiere Pro CS6 y Trimble SketchUp Pro 2013 se utilizan para este propósito.

El escenario Datos / Análisis financiero está dedicado al análisis estadístico y la previsión de inversiones en función de un determinado modelo financiero. El script utiliza grandes cantidades de datos numéricos y dos aplicaciones Microsoft Excel 2013 y WinZip Pro 17.5 Pro.

Los resultados obtenidos por nosotros bajo varios escenarios de carga son cualitativamente similares a los indicadores generales de SYSmark 2014 1.5. Es de destacar el hecho de que el procesador Core i7-4790K no parece obsoleto en absoluto. Es notablemente inferior al Core i7-6700K más nuevo solo en el escenario de cálculo de análisis de datos / financiero y, en otros casos, es inferior a su sucesor en una cantidad completamente discreta o, en general, resulta ser más rápido. Por ejemplo, un miembro de la familia Haswell está por delante del nuevo Skylake en aplicaciones de oficina. Pero los procesadores más antiguos como el Core i7-2700K y el Core i7-3770K parecen ser ofertas algo obsoletas. Pierden frente al nuevo producto en diferentes tipos de tareas del 25 al 40 por ciento, y esto, quizás, sea una razón suficiente para que el Core i7-6700K sea considerado un digno reemplazo para ellos.

Rendimiento de juego

Como saben, el rendimiento de las plataformas equipadas con procesadores de alto rendimiento en la gran mayoría de los juegos modernos está determinado por la potencia del subsistema gráfico. Por eso, cuando probamos procesadores, seleccionamos los juegos más dependientes del procesador y medimos el número de cuadros dos veces. En la primera pasada, las pruebas se realizan sin habilitar el anti-aliasing y con un ajuste alejado de las resoluciones más altas. Estas configuraciones le permiten evaluar qué tan bien funcionan los procesadores con una carga de juego en principio, lo que significa que le permiten especular sobre cómo se comportarán las plataformas informáticas probadas en el futuro, cuando aparezcan en el mercado opciones más rápidas para aceleradores de gráficos. El segundo paso se realiza con configuraciones realistas, al elegir la resolución FullHD y el nivel máximo de suavizado de pantalla completa. En nuestra opinión, estos resultados no son menos interesantes, ya que responden a la pregunta frecuente sobre qué nivel de rendimiento de juego pueden proporcionar los procesadores en este momento, en las condiciones modernas.

Sin embargo, en esta prueba reunimos un poderoso subsistema de gráficos basado en la tarjeta gráfica insignia NVIDIA GeForce GTX 980 Ti. Como resultado, en algunos juegos, la velocidad de fotogramas mostró una dependencia del rendimiento del procesador, incluso en resolución FullHD.

Resultados FullHD con ajustes de máxima calidad

Por lo general, el impacto de los procesadores en el rendimiento de los juegos, especialmente cuando se trata de representantes poderosos de la serie Core i7, es insignificante. Sin embargo, al comparar cinco Core i7 de diferentes generaciones, los resultados no son del todo uniformes. Incluso cuando se configuran con la configuración de calidad de gráficos máxima, los Core i7-6700K y Core i7-5775C muestran el rendimiento de juego más alto, mientras que los Core i7 más antiguos se quedan atrás. Entonces, la velocidad de fotogramas obtenida en un sistema con un Core i7-6700K excede el rendimiento de un sistema basado en un Core i7-4770K en un sutil uno por ciento, pero los procesadores Core i7-2700K y Core i7-3770K parecen ser un base significativamente peor para un sistema de juego. Pasar de un Core i7-2700K o Core i7-3770K al último Core i7-6700K proporciona un aumento del 5-7 por ciento en fps, lo que puede tener un impacto muy notable en la calidad del proceso de juego.

Puede ver todo esto mucho más claramente si observa el rendimiento de juego de los procesadores con calidad de imagen reducida, cuando la velocidad de fotogramas no está limitada por la potencia del subsistema de gráficos.

Resultados a resolución reducida

El último procesador Core i7-6700K una vez más logra mostrar el rendimiento más alto entre todas las últimas generaciones de Core i7. Su superioridad sobre el Core i7-5775C es de aproximadamente el 5 por ciento, y sobre el Core i7-4690K, aproximadamente el 10 por ciento. No hay nada extraño en esto: los juegos son bastante sensibles a la velocidad del subsistema de memoria, y es en esta dirección que se han realizado mejoras serias en Skylake. Pero la superioridad del Core i7-6700K sobre el Core i7-2700K y el Core i7-3770K es mucho más notable. Senior Sandy Bridge va a la zaga del nuevo producto en un 30-35 por ciento, e Ivy Bridge pierde en la región en un 20-30 por ciento. En otras palabras, no importa cuánto fue criticado Intel por mejorar sus propios procesadores demasiado lentamente, la compañía pudo aumentar la velocidad de sus CPU en un tercio en los últimos cinco años, y este es un resultado muy tangible.

Las pruebas en juegos reales se completan con los resultados del popular benchmark sintético Futuremark 3DMark.

Se hacen eco del rendimiento de los juegos y los resultados que ofrece Futuremark 3DMark. Con la transferencia de la microarquitectura de los procesadores Core i7 de Sandy Bridge a Ivy Bridge, las puntuaciones de 3DMark aumentaron entre un 2 y un 7 por ciento. La introducción del diseño de Haswell y el lanzamiento de los procesadores Devil's Canyon agregaron un 7-14 por ciento adicional al rendimiento de los Core i7 más antiguos. Sin embargo, la aparición del Core i7-5775C, que tiene una frecuencia de reloj relativamente baja, hizo retroceder un poco el rendimiento. Y el Core i7-6700K más nuevo, de hecho, tuvo que llevar la reputación de dos generaciones de microarquitectura. El aumento en la calificación final de 3DMark para la nueva familia de procesadores Skylake en comparación con el Core i7-4790K fue de hasta un 7 por ciento. Y, de hecho, esto no es tanto: después de todo, los procesadores Haswell han aportado la mejora de rendimiento más notable en los últimos cinco años. Las últimas generaciones de procesadores de escritorio son, de hecho, algo decepcionantes.

Pruebas en la aplicación

En Autodesk 3ds max 2016 estamos probando la velocidad de render final. Mide el tiempo que se tarda en renderizar a una resolución de 1920 x 1080 utilizando el renderizador de mental ray para un fotograma de una escena Hummer estándar.

Realizamos otra prueba del renderizado final utilizando el popular paquete de gráficos 3D gratuito Blender 2.75a. En él medimos la duración de la construcción del modelo final de Blender Cycles Benchmark rev4.

Usamos el punto de referencia Cinebench R15 para medir la velocidad del renderizado 3D fotorrealista. Maxon actualizó recientemente su punto de referencia, y ahora nuevamente le permite evaluar el rendimiento de varias plataformas al renderizar en las últimas versiones del paquete de animación Cinema 4D.

Medimos el rendimiento de los sitios web y las aplicaciones web creadas con tecnologías modernas utilizando el nuevo navegador Microsoft Edge 20.10240.16384.0. Para ello, se utiliza una prueba especializada WebXPRT 2015, que implementa algoritmos que realmente se utilizan en aplicaciones de Internet en HTML5 y JavaScript.

Las pruebas de rendimiento para el procesamiento de gráficos se llevan a cabo en Adobe Photoshop CC 2015. El tiempo promedio de ejecución del guión de prueba, que es una prueba de velocidad de Photoshop para artistas de retoque creativamente reelaborada, que incluye el procesamiento típico de cuatro imágenes de 24 megapíxeles capturadas con una cámara digital , es medido.

Ante las numerosas solicitudes de fotógrafos aficionados, realizamos pruebas de rendimiento en el programa de gráficos Adobe Photoshop Lightroom 6.1. El escenario de prueba incluye posprocesamiento y exportación a JPEG con una resolución de 1920x1080 y una calidad máxima de doscientas imágenes RAW de 12MP tomadas con una cámara digital Nikon D300.

El rendimiento de la edición de video no lineal se prueba en Adobe Premiere Pro CC 2015. Mide el tiempo de renderizado a H.264 de un proyecto Blu-Ray que contiene metraje HDV 1080p25 con superposición de varios efectos.

Para medir la velocidad de los procesadores al comprimir información, utilizamos el archivador WinRAR 5.3, con la ayuda del cual archivamos una carpeta con varios archivos con un volumen total de 1.7 GB con la relación de compresión máxima.

Para evaluar la velocidad de transcodificación de video en formato H.264, se usa la prueba x264 FHD Benchmark 1.0.1 (64bit), basada en la medición del tiempo de codificación por el codificador x264 del video de origen en formato MPEG-4 / AVC con un resolución [correo electrónico protegido] y configuración predeterminada. Cabe señalar que los resultados de este punto de referencia son de gran importancia práctica, ya que el codificador x264 está en el corazón de numerosas utilidades de transcodificación populares, por ejemplo, HandBrake, MeGUI, VirtualDub, etc. Actualizamos periódicamente el codificador utilizado para las mediciones de rendimiento, y la versión r2538 participó en esta prueba, que implementa el soporte para todos los conjuntos de instrucciones modernos, incluido AVX2.

Además, hemos agregado a la lista de aplicaciones de prueba un nuevo codificador x265 diseñado para transcodificar video al prometedor formato H.265 / HEVC, que es una continuación lógica de H.264 y se caracteriza por algoritmos de compresión más eficientes. Para evaluar el desempeño, el original [correo electrónico protegido] Archivo de video Y4M que se transcodifica a H.265 con perfil medio. El lanzamiento de la versión 1.7 del codificador participó en esta prueba.

La ventaja del Core i7-6700K sobre sus predecesores anteriores en varias aplicaciones está fuera de toda duda. Sin embargo, dos tipos de tareas se han beneficiado más de la evolución que se ha producido. En primer lugar, relacionado con el procesamiento de contenido multimedia, ya sea video o imágenes. En segundo lugar, el renderizado final en paquetes de modelado y diseño 3D. En general, en tales casos, el Core i7-6700K supera al Core i7-2700K en no menos del 40-50 por ciento. Y a veces puedes ver una mejora mucho más impresionante en la velocidad. Entonces, al transcodificar video con el códec x265, el Core i7-6700K más nuevo produce exactamente el doble de rendimiento que el Core i7-2700K anterior.

Si hablamos del aumento en la velocidad de realización de tareas que requieren muchos recursos que el Core i7-6700K puede proporcionar en comparación con el Core i7-4790K, entonces ya hay ilustraciones tan impresionantes de los resultados del trabajo de los ingenieros de Intel. La máxima ventaja de la novedad se observa en Lightroom, aquí Skylake resultó ser una vez y media mejor. Pero esto es más bien una excepción a la regla. En la mayoría de las tareas multimedia, el Core i7-6700K ofrece solo una mejora del 10 por ciento en el rendimiento con respecto al Core i7-4790K. Y con una carga de diferente naturaleza, la diferencia de velocidad es incluso menor o incluso nula.

Por separado, hay que decir algunas palabras sobre el resultado mostrado por el Core i7-5775C. Debido a su baja velocidad de reloj, este procesador es más lento que el Core i7-4790K y el Core i7-6700K. Pero no olvide que su característica clave es la economía. Y es bastante capaz de convertirse en una de las mejores opciones en términos de rendimiento específico por vatio de electricidad consumido. Podemos verificar esto fácilmente en la siguiente sección.

Consumo de energía

Los procesadores Skylake se fabrican utilizando una moderna tecnología de proceso de 14 nm con transistores 3D de segunda generación, sin embargo, a pesar de esto, su paquete térmico ha aumentado a 91 vatios. En otras palabras, las nuevas CPU no solo son "más calientes" que las Broadwell de 65 vatios, sino que también superan a Haswell en términos de disipación de calor calculada, producida con tecnología de 22 nm y funcionando dentro del marco de un paquete térmico de 88 vatios. La razón, obviamente, es que la arquitectura Skylake original no se optimizó para altas frecuencias, sino para la eficiencia energética y la posibilidad de usarla en dispositivos móviles. Por lo tanto, para que el Skylake de escritorio obtenga frecuencias de reloj aceptables en las proximidades de la marca de 4 GHz, se tuvo que aumentar el voltaje de suministro, lo que inevitablemente afectó el consumo de energía y la disipación de calor.

Sin embargo, los procesadores Broadwell tampoco se diferenciaron en los bajos voltajes operativos, por lo que existe la esperanza de que el paquete térmico Skylake de 91 vatios se haya recibido por alguna razón formal y, de hecho, no serán más voraces que sus predecesores. ¡Echale un vistazo!

La nueva fuente de alimentación digital Corsair RM850i ​​que usamos en el sistema de prueba nos permite monitorear la energía eléctrica consumida y de salida, que usamos para las mediciones. El siguiente gráfico muestra el consumo total del sistema (sin monitor) medido "después" de la fuente de alimentación, que es la suma del consumo de energía de todos los componentes involucrados en el sistema. En este caso, no se tiene en cuenta la eficiencia de la fuente de alimentación en sí. Para una correcta valoración del consumo energético, hemos activado el modo turbo y todas las tecnologías de ahorro energético disponibles.

En reposo, se produjo un salto cuántico en la economía de las plataformas de escritorio con el lanzamiento de Broadwell. El Core i7-5775C y el Core i7-6700K presentan un consumo de energía en reposo notablemente menor.

Pero bajo carga en forma de transcodificación de video, las opciones de CPU más económicas son Core i7-5775C y Core i7-3770K. El Core i7-6700K más nuevo consume más. Sus apetitos enérgicos están a la par con los del senior Sandy Bridge. Es cierto que el nuevo producto, a diferencia de Sandy Bridge, tiene soporte para instrucciones AVX2, que requieren costos de energía bastante serios.

El siguiente diagrama muestra el consumo máximo de energía bajo carga creado por la versión de 64 bits de LinX 0.6.5 con soporte para el conjunto de instrucciones AVX2, que se basa en el paquete Linpack, que tiene un apetito exorbitante por la energía.

Una vez más, el procesador de la generación Broadwell muestra milagros en eficiencia energética. Sin embargo, si observa la cantidad de electricidad que consume el Core i7-6700K, queda claro que el progreso en las microarquitecturas ha pasado por alto la eficiencia energética de las CPU de escritorio. Sí, Skylake ha introducido nuevas ofertas con una relación rendimiento / potencia extremadamente tentadora en el segmento móvil, pero los últimos procesadores de escritorio continúan consumiendo aproximadamente la misma cantidad que sus predecesores en los cinco años anteriores.

conclusiones

Después de probar el último Core i7-6700K y compararlo con varias generaciones de CPU anteriores, nuevamente llegamos a la decepcionante conclusión de que Intel continúa siguiendo sus principios tácitos y no está demasiado ansioso por aumentar la velocidad de los procesadores de escritorio enfocados en el alto rendimiento. sistemas. Y si, en comparación con el Broadwell más antiguo, el nuevo producto ofrece una mejora del rendimiento de aproximadamente un 15% debido a frecuencias de reloj significativamente mejores, entonces, en comparación con el Haswell más antiguo, pero más rápido, ya no parece tan progresivo. La diferencia de rendimiento entre Core i7-6700K y Core i7-4790K, a pesar de que estos procesadores son compartidos por dos generaciones de microarquitectura, no supera el 5-10 por ciento. Y esto es muy poco para que el Skylake de escritorio senior sea recomendado sin ambigüedades para actualizar los sistemas LGA 1150 existentes.

Sin embargo, llevaría mucho tiempo acostumbrarse a pasos tan insignificantes de Intel para aumentar la velocidad de los procesadores de escritorio. El aumento en el rendimiento de nuevas soluciones, que se encuentra aproximadamente dentro de esos límites, es una tradición arraigada. No ha habido cambios revolucionarios en el rendimiento informático de las CPU de escritorio de Intel durante mucho tiempo. Y las razones de esto son bastante comprensibles: los ingenieros de la compañía están ocupados optimizando las microarquitecturas desarrolladas para aplicaciones móviles y, en primer lugar, piensan en la eficiencia energética. El éxito de Intel en la adaptación de sus propias arquitecturas para su uso en dispositivos delgados y livianos es innegable, pero los seguidores de las computadoras de escritorio clásicas solo pueden contentarse con pequeñas ganancias de rendimiento, que, afortunadamente, aún no han desaparecido por completo.

Sin embargo, esto no significa en absoluto que el Core i7-6700K pueda recomendarse solo para sistemas nuevos. Los propietarios de configuraciones basadas en la plataforma LGA 1155 con procesadores de las generaciones Sandy Bridge e Ivy Bridge bien pueden pensar en actualizar sus computadoras. En comparación con el Core i7-2700K y el Core i7-3770K, el nuevo Core i7-6700K se ve muy bien: su superioridad promedio ponderada sobre sus predecesores se estima en un 30-40 por ciento. Además, los procesadores con la microarquitectura Skylake pueden presumir de ser compatibles con el conjunto de instrucciones AVX2, que ahora ha encontrado un uso generalizado en aplicaciones multimedia, y debido a esto, en algunos casos, el Core i7-6700K es mucho más rápido. Entonces, al transcodificar videos, ¡incluso vimos casos en los que el Core i7-6700K era más del doble de rápido que el Core i7-2700K!

Los procesadores Skylake también tienen una serie de otras ventajas asociadas con la introducción de la nueva plataforma LGA 1151 adjunta. Y el punto no está tanto en la compatibilidad con la memoria DDR4 que ha aparecido en ella, sino en el hecho de que los nuevos conjuntos lógicos de la serie centésima finalmente recibió una conexión realmente de alta velocidad al procesador y soporte para una gran cantidad de carriles PCI Express 3.0. Como resultado, los principales sistemas LGA 1151 cuentan con numerosas interfaces rápidas para conectar dispositivos de almacenamiento y dispositivos externos que están libres de limitaciones de ancho de banda artificial.

Además, al evaluar las perspectivas para la plataforma LGA 1151 y los procesadores Skylake, debe tenerse en cuenta un punto más. Intel no tendrá prisa por llevar al mercado los procesadores de próxima generación conocidos como Kaby Lake. Si cree en la información disponible, los representantes de esta serie de procesadores en versiones de escritorio no aparecerán en el mercado hasta 2017. Así que Skylake estará con nosotros durante mucho tiempo, y el sistema construido en él podrá seguir siendo relevante durante un período de tiempo muy largo.

Sin embargo, estos dos materiales, nos parece, todavía son insuficientes para una divulgación completa del tema. El primer "punto sutil" son las frecuencias de reloj; después de todo, con el lanzamiento de Haswell Refresh, la compañía ya ha dividido rígidamente la línea de Core i7 "regulares" y de "overclocking", haciendo overclocking de fábrica en este último (que no fue tan difícil , dado que tales procesadores generalmente requieren un poco, por lo que no es difícil seleccionar la cantidad requerida de los cristales requeridos). La apariencia de Skylake no solo preservó el estado de cosas, sino que también lo exacerbó: Core i7-6700 e i7-6700K son procesadores generalmente muy diferentes, que difieren en el nivel de TDP. Por lo tanto, incluso en las mismas frecuencias, estos modelos podrían funcionar de manera diferente en términos de rendimiento y las frecuencias no son las mismas en absoluto. En general, es peligroso sacar conclusiones de acuerdo con el modelo anterior, pero básicamente se estudió en todas partes y solo en él. "Más joven" (y más demandado) no ha sido echado a perder por la atención de los laboratorios de pruebas hasta hace poco.

Y, ¿para qué es esto? Solo para comparar con los "topes" de familias anteriores, especialmente porque por lo general no había una gran variedad de frecuencias. A veces no lo era en absoluto; por ejemplo, los pares 2600 / 2600K y 4771 / 4770K son idénticos en términos de la parte del procesador en el modo normal. Está claro que el 6700 es más análogo a los modelos sin nombre, pero el 2600S, 3770S, 4770S y 4790S, pero ... Esto es importante solo desde un punto de vista técnico, que, en general, es de poco interés para nadie. . En términos de prevalencia, facilidad de adquisición y otras características importantes (a diferencia de los detalles técnicos), esta es solo una familia "normal", que la mayoría de los propietarios de Core i7 "antiguos" estarán mirando. O propietarios potenciales: si bien la actualización sigue siendo algo útil a veces, la mayoría de los usuarios de procesadores de familias de procesadores inferiores, si es necesario para aumentar el rendimiento, miran en primer lugar los dispositivos para la plataforma que ya tienen en sus manos, y solo luego consideran ( o no consideres) la idea su reemplazo. Si este enfoque es correcto o no, las pruebas lo mostrarán.

Configuración del banco de pruebas

UPC	Intel Core i7-2700K	Intel Core i7-3770	Intel Core i7-4770K	Intel Core i7-5775C	Intel Core i7-6700
Nombre del kernel	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell	Broadwell	Skylake
Tecnología prod-va	32 millas náuticas	22 millas náuticas	22 millas náuticas	14 millas náuticas	14 millas náuticas
Frecuencia del núcleo estándar / máx., GHz	3,5/3,9	3,4/3,9	3,5/3,9	3,3/3,7	3,4/4,0
# De núcleos / hilos	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8
Caché L1 (suma), I / D, KB	128/128	128/128	128/128	128/128	128/128
Caché L2, KB	4 × 256	4 × 256	4 × 256	4 × 256	4 × 256
Caché L3 (L4), MiB	8	8	8	6 (128)	8
RAM	2 × DDR3-1333	2 × DDR3-1600	2 × DDR3-1600	2 × DDR3-1600	2 × DDR4-2133
TDP, W	95	77	84	65	65
Gráficos	HDG 3000	HDG 4000	HDG 4600	IPG 6200	HDG 530
Número de UE	12	16	20	48	24
Frecuencia estándar / máxima, MHz	850/1350	650/1150	350/1250	300/1150	350/1150
Precio	Dónde comprar el 7762352	Dónde comprar el 7959318	Dónde comprar el 10384297	Dónde comprar el 12645073	Dónde comprar el 12874268

Para hacerlo más académico, tendría sentido probar Core i7-2600 e i7-4790, y no 2700K y 4770K en absoluto, pero el primero en nuestro tiempo ya es difícil de encontrar, mientras que 2700K se encontró al alcance de la mano y fue probado a su debido tiempo. Además de 4770K también se estudió, y en la familia "ordinaria" tiene análogos completos (4771) y cercanos (4770), y toda la trinidad mencionada difiere insignificantemente de 4790, por lo que decidimos no desaprovechar la oportunidad de minimizar la cantidad de trabajo. Como resultado, por cierto, los procesadores Core de la segunda, tercera y cuarta generación resultaron estar lo más cerca posible entre sí en el rango de frecuencia de reloj oficial, y el 6700 difiere solo ligeramente de ellos. Broadwell también podría "elevarse" a este nivel tomando los resultados no de i7-5775C, sino de Xeon E3-1285 v4, pero solo para ajustar, no eliminar por completo la diferencia. Por eso decidimos utilizar un procesador más masivo (afortunadamente, la mayoría de los demás participantes son iguales), y no un procesador exótico.

En cuanto a las otras condiciones de prueba, fueron iguales, pero no iguales: la frecuencia de la memoria operativa fue la máxima admitida por las especificaciones. Pero su volumen (8 GB) y el almacenamiento del sistema (Toshiba THNSNH256GMCT con una capacidad de 256 GB) fueron los mismos para todos los sujetos.

Metodología de prueba

Para evaluar el desempeño, usamos nuestra metodología para medir el desempeño usando puntos de referencia y iXBT Game Benchmark 2015. Normalizamos todos los resultados de las pruebas en el primer benchmark relativo a los resultados del sistema de referencia, que este año será el mismo para los portátiles y para el resto de ordenadores, que está diseñado para facilitar a los lectores la realización del arduo trabajo de comparación. y elección:

Benchmark de aplicaciones iXBT 2015

Como ya hemos escrito más de una vez, el núcleo del video es de considerable importancia en este grupo. Sin embargo, no todo es tan simple como se podría suponer solo por las características técnicas; por ejemplo, el i7-5775C sigue siendo más lento que el i7-6700, aunque el primero tiene una GPU mucho más potente. Sin embargo, la comparación de 2700K y 3770 es aún más reveladora aquí, que difieren fundamentalmente en términos de la ejecución del código OpenCL: el primero no es capaz de usar la GPU para esto en absoluto. El segundo es capaz. Pero lo hace tan lentamente que no tiene ventajas sobre su predecesor. Por otro lado, la dotación de tales capacidades con "la GPU más masiva del mercado" llevó al hecho de que comenzaron a ser utilizadas gradualmente por los fabricantes de software, lo que ya se manifestó cuando las siguientes generaciones de Core ingresaron al mercado. Y junto con pequeñas mejoras y núcleos de procesador, puede producir un efecto bastante notable.

Sin embargo, no en todas partes, este es solo el caso cuando el crecimiento de generación en generación es completamente invisible. Sin embargo, lo es, pero de tal manera que es más fácil no prestarle atención. Aquí es quizás interesante el hecho de que el año pasado hizo posible combinar tal aumento en el rendimiento con requisitos significativamente menos estrictos para el sistema de enfriamiento (lo que abre el segmento de sistemas compactos con el Core i7 de escritorio habitual), pero esto no es así. cierto en todos los casos.

Y aquí hay un ejemplo, cuando una parte considerable de la carga ya se ha transferido a la GPU. Lo único que puede "salvar" en este caso el antiguo Core i7 es una tarjeta de video discreta, pero el efecto de enviar datos a través del bus estropea el efecto, por lo que el i7-2700K en este caso no necesariamente se pondrá al día con el i7 -6700, pero el 3770 es capaz de hacerlo, pero no mantenga el ritmo ni para 4790K o 6700K, ni para 5775C con ningún video ya no puede. En realidad, la respuesta a la pregunta desconcertante que a veces surge entre algunos usuarios: ¿por qué Intel presta tanta atención a los gráficos integrados, si todavía no hay suficiente para los juegos, pero para otros fines ha sido suficiente durante mucho tiempo? Como puede ver, no es demasiado "suficiente" si el procesador más rápido a veces es capaz (como aquí) con la parte del "procesador" más potente. Y ya es interesante de antemano: lo que podemos obtener de Skylake en la modificación GT4e;)

Increíble unanimidad, siempre que este programa no requiera nuevos conjuntos de instrucciones o milagros en el campo del aumento del rendimiento de subprocesos múltiples. Todavía hay una ligera diferencia entre las generaciones de procesadores. Pero solo puede buscarlo con exactamente la misma frecuencia de reloj. Y cuando difiere significativamente (lo que tenemos en el i7-5775С, que en el modo de un solo subproceso se retrasa con respecto a todos en un 10%), no es necesario que lo busque :)

La audición "puede" más o menos todo. A menos que sea bastante indiferente a los hilos de cálculo adicionales, pero sabe cómo usarlos. Además, a juzgar por los resultados, lo hace mejor en Skylake de lo que era típico de las arquitecturas anteriores: la ventaja de 4770K sobre 4690K es de aproximadamente el 15%, pero 6700 pasa por alto 6600K en un 20% (a pesar de que las frecuencias son aproximadamente las mismas) . En general, lo más probable es que nos aguarden muchos más descubrimientos en la nueva arquitectura. Pequeño, pero a veces acumulativo.

Como en el caso del reconocimiento de texto, donde exactamente el 6700 se separa de sus predecesores más "rápidamente". Aunque en términos absolutos es insignificante, sería a priori demasiado optimista esperar tal aumento de algoritmos relativamente antiguos y bien pulidos, teniendo en cuenta que, de hecho, tenemos un procesador energéticamente eficiente (por cierto - 6700K realmente hace frente a esta tarea mucho más rápido) ... No lo esperábamos. Y la práctica resultó ser más interesante que las suposiciones a priori :)

Todos los procesadores de gama alta se adaptan muy bien a los archivadores independientemente de la generación. En muchos aspectos, nos parece, porque para ellos esta tarea ya es muy sencilla. En realidad, la cuenta ya se está ejecutando durante unos segundos, por lo que es casi imposible mejorar radicalmente algo aquí. Aunque solo sea para acelerar el sistema de memoria, pero DDR4 tiene latencias más altas que DDR3, por lo que el resultado garantizado está dado solo por un aumento en las cachés. Por lo tanto, el más rápido fue el único procesador con GPU GT3e entre los probados: el caché de cuarto nivel no solo lo usa el núcleo de video. Por otro lado, la ganancia del dado adicional no es tan grande, por lo que los archivadores son solo esa carga, a la que en el caso de sistemas obviamente rápidos (y no algunos mini-PC) ya no puede prestar atención.

Más o menos medio sándwich del sol, lo que, en general, también confirma que todos los procesadores superiores hacen frente a tales tareas de la misma manera, los controladores en los conjuntos de chips de las tres series son aproximadamente idénticos, por lo que una diferencia significativa solo puede ser causado por la unidad.

Pero en un escenario tan banal como una simple copia de archivos, también con un paquete térmico: los modelos con un "overclocking" reducido son bastante lentos (afortunadamente, formalmente y para nada), lo que conduce a resultados ligeramente más bajos de lo que podrían. Pero, en general, este tampoco es el caso, por lo que puede haber un deseo de cambiar la plataforma.

¿Qué obtenemos al final? Todos los procesadores son aproximadamente idénticos entre sí. Sí, claro, la diferencia entre lo mejor y lo peor es de más del 10%, pero no olvides que estas son las diferencias que se han acumulado a lo largo de más de tres años (y si tomamos el i7-2600, serían 15 % en casi cinco). Por lo tanto, no tiene sentido en la práctica reemplazar una plataforma por otra mientras la anterior está funcionando. Naturalmente, si hablamos de LGA1155 y sus sucesores, como ya hemos visto, la "diferencia" entre LGA1156 y LGA1155 es mucho más notable, y no solo en términos de rendimiento. En las últimas plataformas de Intel, se puede exprimir algo usando el "esteroide" Core i7 (si todavía se está enfocando en esta familia costosa), pero no tanto: en términos de rendimiento integral, el i7-6700K supera al i7-6700 en un 15%, por lo que su brecha de algunos i7-2700K aumenta a casi un 30%, lo que ya es más significativo, pero todavía no es importante.

Aplicaciones de juegos

Por razones obvias, para sistemas informáticos de este nivel, nos restringimos al modo de calidad mínima, y ​​no solo en resolución "full", sino también con su reducción a 1366 × 768: A pesar de los evidentes avances en el campo de los gráficos integrados, todavía no es capaz de satisfacer la exigente calidad de la imagen del jugador. Y decidimos no verificar el 2700K en absoluto en un conjunto de juegos estándar: es obvio que los propietarios que usan el núcleo de video integrado no están interesados ​​en los juegos en absoluto. Quien esté interesado de alguna manera, ciertamente encontraron e instalaron al menos algún tipo de "enchufe para la ranura" en los contenedores, ya que nuestras pruebas de acuerdo con la versión anterior de la metodología mostraron que HD Graphics 3000 no es mejor que la Radeon. HD 6450, y ambos prácticamente no alcanzan para nada. El HDG 4000 y los IGP más recientes son de interés.

Por ejemplo, en Aliens vs. Predator se puede jugar en cualquiera de los procesadores estudiados, pero solo a menor resolución. Para FHD, solo GT3e es adecuado, y no importa cuál, es solo que en una versión de socket, esta configuración está actualmente disponible solo para Broadwell con todo lo que implica.

Pero los "bailarines" al salario mínimo ya "corren" en todo tan bien que una imagen esbelta solo en alta resolución y "baila": en una baja ni siquiera está claro - quién es mejor y quién peor.

Grid2, con todos sus requisitos débiles para la parte de video, todavía coloca los procesadores estrictamente en orden de magnitud. Pero esto se ve especialmente de nuevo en FHD, donde el ancho de banda de la memoria ya es importante. Como resultado, ya es posible no bajar la resolución en el i7-6700. En el i7-5775C, tanto más, y los resultados absolutos son mucho más altos, por lo que si está interesado en esta área de aplicación y el uso de una tarjeta de video discreta no es deseable por alguna razón, todavía no hay alternativas a esta línea de procesadores. En el que no hay nada nuevo.

Solo los Haswell más antiguos "tiran" del juego al menos en baja resolución, y Skylake lo hace sin reservas. No comentamos sobre Broadwell: esto no es una superioridad arquitectónica, sino, digamos, cuantitativa.

A primera vista, el juego más antiguo de la serie es similar, pero no hay diferencias cuantitativas entre Haswell y Skylake.

En Hitman, también los hay notables, pero aún no hay transición de cantidad a calidad.

Así como aquí, donde incluso un modo de baja resolución solo puede "sacar" un procesador con un GT3e. El resto tiene un progreso significativo, pero aún insuficiente, incluso para tales "hazañas".

El modo de configuración mínima en este juego es muy suave con todas las GPU débiles, aunque la HDG 4000 todavía era "suficiente" para HD, pero no para FHD.

Y nuevamente un caso difícil. Menos "pesado" que Thief, pero suficiente para demostrar claramente que ningún gráfico integrado puede considerarse una solución de juego.

Aunque algunos juegos se pueden jugar con relativa comodidad. Sin embargo, solo se puede sentir si complicamos la PIG y aumentamos cuantitativamente todos los bloques funcionales. En realidad, es en los modos ligeros donde el progreso en el campo de las GPU de Intel es más notable: aproximadamente dos veces en tres años (ya no tiene sentido considerar seriamente los desarrollos anteriores). Pero esto no significa que, con el tiempo, los gráficos integrados podrán ponerse al día de forma fácil y natural con gráficos discretos de antigüedad comparable. Lo más probable es que, por otro lado, se establezca la "paridad", teniendo en cuenta la enorme base de soluciones instaladas de bajo rendimiento, los fabricantes de los mismos juegos se guiarán por ella. ¿Por qué no has hecho esto antes? En términos generales, lo hicieron, si consideramos no solo los juegos 3D, sino el mercado en general, una gran cantidad de proyectos de juegos muy populares se diseñaron solo para funcionar normalmente y en plataformas bastante arcaicas. Pero siempre ha habido un cierto segmento de programas que "movieron el mercado", y fue este segmento el que atrajo la máxima atención de la prensa y no solo. Ahora el proceso está claramente cerca del punto de saturación, ya que, en primer lugar, el parque de varios equipos informáticos ya es muy grande y cada vez hay menos personas dispuestas a realizar actualizaciones permanentes. Y en segundo lugar, "multiplataforma" ahora significa no solo consolas de juegos especializadas, sino también una variedad de tabletas para teléfonos inteligentes, donde, obviamente, el rendimiento es incluso peor que el de los ordenadores "adultos", independientemente del grado de integración de las plataformas de estos últimos. Pero para que esta tendencia prevalezca es necesario, sin embargo, como nos parece, lograr un cierto nivel de productividad garantizada. Que aún no está disponible. Pero todos los fabricantes están trabajando en el problema de forma más activa e Intel no es una excepción.

Total

¿Qué vemos al final? En principio, como se ha dicho más de una vez, el último cambio significativo en los núcleos de procesadores de la familia Core se produjo hace casi cinco años. En esta etapa, ya ha sido posible alcanzar un nivel que ninguno de los competidores puede "atacar" directamente. Por lo tanto, la tarea principal de Intel es mejorar la situación en, digamos, áreas relacionadas, así como aumentar los indicadores cuantitativos (pero no cualitativos) donde tenga sentido. Además, la creciente popularidad de las computadoras portátiles, que durante mucho tiempo han superado a las computadoras de escritorio en términos de este indicador y se están volviendo más portátiles (hace unos años, por ejemplo, una computadora portátil que pesaba 2 kg, todavía se consideraba "relativamente liviana", grave impacto en el mercado de masas, y ahora las ventas de transformadores están creciendo activamente, en cuyo caso una gran masa mata toda la razón de ser de su existencia). En general, el desarrollo de plataformas informáticas no ha ido por el camino de satisfacer mejor las necesidades de los compradores de grandes ordenadores de sobremesa. En el mejor de los casos, no en detrimento de ellos. Por lo tanto, el hecho de que en general en este segmento el rendimiento de los sistemas no disminuya, sino que incluso crezca un poco, ya es motivo de alegría, podría ser peor :) Lo único malo es que debido a los cambios en la funcionalidad periférica, tiene que cambiar constantemente las plataformas en sí: esta es una ventaja tan tradicional de las computadoras modulares ya que la mantenibilidad socava en gran medida, pero no hay nada que hacer al respecto: los intentos de mantener la compatibilidad a cualquier costo no aportan nada bueno (aquellos que dudan pueden mire, por ejemplo, AMD AM3 +).

Casi siempre, bajo cualquier publicación que de una forma u otra toque el rendimiento de los procesadores Intel modernos, tarde o temprano hay varios comentarios de lectores enojados de que el progreso en el desarrollo de chips Intel se ha estancado durante mucho tiempo y no tiene sentido cambiar del "buen viejo Core i7-2600K" Para algo nuevo. En tales comentarios, lo más probable es que resulte molesto mencionar las ganancias de productividad al nivel intangible de "no más del cinco por ciento anual"; sobre la interfaz térmica interna de baja calidad, que estropeó irreparablemente los procesadores Intel modernos; o sobre el hecho de que en las condiciones modernas comprar procesadores con el mismo número de núcleos computacionales que hace unos años es mucho para los aficionados miopes, ya que no tienen las bases necesarias para el futuro.

No hay duda de que todas estas observaciones no carecen de fundamento. Sin embargo, es muy probable que exageren muchas veces los problemas existentes. El laboratorio de 3DNews lleva probando en detalle procesadores Intel desde el año 2000, y no podemos estar de acuerdo con la tesis de que cualquier desarrollo de los mismos ha llegado a su fin, y lo que le ha estado sucediendo al gigante de los microprocesadores en los últimos años no puede llamarse otra cosa que estancamiento. . Sí, algunos cambios fundamentales rara vez ocurren con los procesadores Intel, pero, sin embargo, continúan mejorando sistemáticamente. Por lo tanto, los chips de la serie Core i7 que puedes comprar hoy son ciertamente mejores que los modelos ofrecidos hace unos años.

Núcleo de generación	Nombre clave	Proceso técnico	Etapa de desarrollo	Tiempo de salida
2	Sandy Bridge	32 millas náuticas	Entonces (Arquitectura)	Yo cuarto. 2011
3	HiedraPuente	22 millas náuticas	Marque (proceso)	II trimestre. 2012
4	Haswell	22 millas náuticas	Entonces (Arquitectura)	II trimestre. 2013
5	Broadwell	14 millas náuticas	Marque (proceso)	II trimestre. 2015
6	Skylake	14 millas náuticas	Entonces (Arquitectura)	III trimestre. 2015
7	Kabylago	14+ nm	Mejoramiento	Yo cuarto. 2017
8	Cafélago	14 ++ nm	Mejoramiento	IV trimestre. 2017

En realidad, este material es solo un contraargumento para razonar sobre la inutilidad de la estrategia elegida por Intel de desarrollo gradual de CPU de consumo. Decidimos recopilar en una prueba procesadores Intel senior para plataformas masivas durante los últimos siete años y ver en la práctica cómo los representantes de las series Kaby Lake y Coffee Lake han avanzado con respecto a la "referencia" Sandy Bridge, que a lo largo de los años de comparaciones hipotéticas y contrastes mentales en la mente de la gente común se ha convertido en un verdadero ícono de la construcción de procesadores.

⇡ Qué ha cambiado en los procesadores Intel desde 2011 hasta el presente

Se considera que la microarquitectura es el punto de partida en la historia reciente de los procesadores Intel. ArenosoPuente... Y esto no es casualidad. A pesar de que la primera generación de procesadores bajo la marca Core fue lanzada en 2008 basada en la microarquitectura Nehalem, casi todas las características principales que son inherentes a las CPU masivas modernas del gigante de los microprocesadores no entraron en uso entonces, sino hace un par de años. más tarde, cuando la siguiente generación se generalizó, el diseño del procesador, Sandy Bridge.

Ahora Intel nos ha enseñado a avanzar sin prisas en el desarrollo de la microarquitectura, cuando hay muy pocas innovaciones y casi no conducen a un aumento del rendimiento específico de los núcleos de procesador. Pero hace solo siete años, la situación era radicalmente diferente. En particular, la transición de Nehalem a Sandy Bridge estuvo marcada por un aumento del 15-20% en IPC (el número de instrucciones ejecutadas por ciclo de reloj), que se debió a un rediseño profundo del diseño lógico de los núcleos con miras a aumentando su eficiencia.

Sandy Bridge se basó en muchos principios que no han cambiado desde entonces y se han convertido en estándar para la mayoría de los procesadores de hoy. Por ejemplo, fue allí donde apareció una caché de nivel cero separada para microoperaciones decodificadas, y se comenzó a utilizar un archivo de registro físico, lo que reduce el consumo de energía cuando se están ejecutando algoritmos para la ejecución desordenada de instrucciones.

Pero quizás la innovación más importante fue que Sandy Bridge fue diseñado como un sistema unificado en un chip, diseñado simultáneamente para todas las clases de aplicaciones: servidor, escritorio y móvil. Lo más probable es que la opinión pública lo haya puesto en el bisabuelo del moderno Coffee Lake, y no en algún Nehalem, y ciertamente no en Penryn, precisamente por esta característica. Sin embargo, la suma total de todas las alteraciones en las profundidades de la microarquitectura Sandy Bridge también resultó ser bastante significativa. En última instancia, este diseño perdió a todos los antiguos hermanos P6 (Pentium Pro) que habían estado aquí y allá en todos los procesadores Intel anteriores.

Hablando de la estructura general, también hay que recordar que por primera vez en la historia de las CPU Intel se incorporó un núcleo gráfico completo en el cristal del procesador Sandy Bridge. Este bloque entró en el procesador después del controlador de memoria DDR3 compartido por el caché L3 y el controlador de bus PCI Express. Para conectar los núcleos computacionales y todas las demás partes "extra-core", los ingenieros de Intel implementaron un nuevo bus de anillo escalable en Sandy Bridge, que se utiliza para organizar la interacción entre las unidades estructurales en las CPU convencionales posteriores hasta el día de hoy.

Si bajamos al nivel de la microarquitectura Sandy Bridge, entonces una de sus características clave es el soporte para la familia de instrucciones SIMD, AVX, diseñada para trabajar con vectores de 256 bits. A estas alturas, tales instrucciones se han convertido en algo común y no parecen ser algo inusual, pero su implementación en Sandy Bridge requirió la expansión de una parte de los dispositivos ejecutivos informáticos. Los ingenieros de Intel se esforzaron por hacer que el trabajo con datos de 256 bits fuera tan rápido como con vectores de menor profundidad de bits. Por lo tanto, junto con la implementación de dispositivos ejecutivos completos de 256 bits, también se requirió un aumento en la velocidad del procesador con memoria. Los actuadores lógicos para cargar y guardar datos en Sandy Bridge recibieron el doble de rendimiento, además, el ancho de banda de la memoria caché L1 para lectura se incrementó simétricamente.

No podemos dejar de mencionar los dramáticos cambios en el funcionamiento de la unidad de predicción de sucursales realizados en Sandy Bridge. Gracias a las optimizaciones en los algoritmos aplicados y un aumento en los tamaños de búfer, la arquitectura Sandy Bridge ha reducido el porcentaje de predicciones erróneas de las transiciones a casi la mitad, lo que no solo afectó significativamente el rendimiento, sino que también permitió reducir aún más el consumo de energía de este diseño.

En última instancia, desde la perspectiva actual, los procesadores Sandy Bridge podrían considerarse una encarnación ejemplar de la fase "tac" en el principio "tic-tac" de Intel. Al igual que sus predecesores, estos procesadores continuaron basándose en la tecnología de proceso de 32 nm, pero el aumento de rendimiento que ofrecían fue más que convincente. Y fue impulsado no solo por la microarquitectura actualizada, sino también por las frecuencias de reloj aumentadas en un 10-15 por ciento, así como por la introducción de una versión más agresiva de la tecnología Turbo Boost 2.0. Teniendo en cuenta todo esto, está claro por qué muchos entusiastas todavía recuerdan Sandy Bridge con las palabras más cálidas.

En el momento del lanzamiento de la microarquitectura Sandy Bridge, el Core i7-2600K se convirtió en la oferta principal de la familia Core i7. Este procesador recibió una velocidad de reloj de 3.3 GHz con la capacidad de overclock automático a carga parcial de hasta 3.8 GHz. Sin embargo, los representantes de 32 nm de Sandy Bridge se distinguieron no solo por frecuencias de reloj relativamente altas para ese momento, sino también por un buen potencial de overclocking. Entre los Core i7-2600K, a menudo era posible encontrar muestras capaces de operar a frecuencias de 4.8-5.0 GHz, lo que se debió en gran parte al uso de una interfaz térmica interna de alta calidad en ellas: soldadura sin flujo.

Nueve meses después del lanzamiento del Core i7-2600K, en octubre de 2011, Intel actualizó la oferta senior en la alineación y ofreció un modelo Core i7-2700K ligeramente acelerado, cuya frecuencia nominal se incrementó a 3.5 GHz y la frecuencia máxima. en modo turbo era de hasta 3,9 GHz.

Sin embargo, el ciclo de vida del Core i7-2700K resultó ser corto: en abril de 2012, el Sandy Bridge fue reemplazado por un diseño actualizado. HiedraPuente... Nada especial: Ivy Bridge pertenecía a la fase "tick", es decir, representaba una transferencia de la antigua microarquitectura a los nuevos rieles de semiconductores. Y en este sentido, el progreso fue realmente serio: los cristales Ivy Bridge se produjeron utilizando un proceso tecnológico de 22 nm basado en transistores FinFET tridimensionales, que en ese momento recién estaban comenzando a usarse.

Al mismo tiempo, la antigua microarquitectura de Sandy Bridge en el nivel bajo se mantuvo prácticamente intacta. Solo hubo algunos ajustes cosméticos que hicieron que Ivy Bridge fuera más rápido y un poco más eficiente con Hyper-Threading. Es cierto que los componentes "extranucleares" se mejoraron algo a lo largo del camino. El controlador PCI Express recibió compatibilidad con la tercera versión del protocolo, y el controlador de memoria aumentó sus capacidades y comenzó a admitir memoria de overclocking DDR3 de alta velocidad. Pero al final, el aumento en la productividad específica durante la transición de Sandy Bridge a Ivy Bridge no fue más del 3-5 por ciento.

El nuevo proceso tecnológico tampoco dio serios motivos de alegría. Desafortunadamente, la introducción de estándares de 22 nm no permitió de alguna manera aumentar fundamentalmente las frecuencias de reloj del Ivy Bridge. La versión anterior del Core i7-3770K recibió una frecuencia nominal de 3.5 GHz con la capacidad de overclockear en modo turbo hasta 3.9 GHz, es decir, desde el punto de vista de la fórmula de frecuencia, resultó no ser más rápido que el Core i7-2700K. Solo ha mejorado la eficiencia energética, pero los usuarios de escritorio tradicionalmente se preocupan poco por este aspecto.

Todo esto, por supuesto, puede atribuirse fácilmente al hecho de que no deberían producirse avances en la etapa de "tic", pero de alguna manera Ivy Bridge resultó ser incluso peor que sus predecesores. Se trata de overclocking. Al introducir al mercado portadores de este diseño, Intel decidió abandonar el uso de una tapa difusora de calor a un cristal semiconductor en el ensamblaje final de procesadores con soldadura sin galio. Comenzando con Ivy Bridge, se utilizó pasta térmica banal para organizar la interfaz térmica interna, y esto alcanzó inmediatamente las frecuencias máximas alcanzables. El potencial de overclocking de Ivy Bridge definitivamente ha empeorado y, como resultado, la transición de Sandy Bridge a Ivy Bridge se ha convertido en uno de los momentos más controvertidos en la historia reciente de los procesadores de consumo de Intel.

Por lo tanto, a la siguiente etapa de evolución, Haswell, se depositaron esperanzas especiales. En esta generación, en la fase "así", iban a aparecer importantes mejoras microarquitectónicas, de las que se esperaba la capacidad de al menos impulsar el progreso estancado. Y hasta cierto punto sucedió. Introducidos en el verano de 2013, los procesadores Core de cuarta generación han realizado mejoras notables en su estructura interna.

Lo principal: la potencia teórica de las unidades de ejecución Haswell, expresada en el número de microoperaciones ejecutadas por reloj, ha crecido en un tercio en comparación con las CPU anteriores. La nueva microarquitectura no solo reequilibró los dispositivos ejecutivos existentes, sino que también agregó dos puertos ejecutivos adicionales para operaciones de enteros, bifurcaciones y generación de direcciones. Además, la microarquitectura recibió compatibilidad con un conjunto extendido de instrucciones AVX2 vectoriales de 256 bits que, gracias a las instrucciones FMA de tres operandos, duplicó el rendimiento máximo de la arquitectura.

Además de esto, los ingenieros de Intel revisaron la capacidad de los búferes internos y, cuando fue necesario, los aumentaron. La ventana del planificador ha aumentado de tamaño. Además, se incrementaron los archivos de registros físicos de números enteros y reales, lo que mejoró la capacidad del procesador para reordenar el orden de ejecución de las instrucciones. Además de todo esto, el subsistema de memoria caché también ha cambiado significativamente. Las memorias caché L1 y L2 en Haswell obtuvieron el doble de ancho de bus.

Parecería que las mejoras enumeradas deberían ser suficientes para elevar notablemente el rendimiento específico de la nueva microarquitectura. Pero no importa como sea. El problema con el diseño de Haswell era que dejaba sin cambios la parte de entrada de la canalización de ejecución y el decodificador x86 conservaba el mismo rendimiento que antes. Es decir, la tasa máxima de decodificación de un código x86 en una microinstrucción se mantuvo en el nivel de 4-5 instrucciones por ciclo de reloj. Como resultado, al comparar Haswell e Ivy Bridge a la misma frecuencia y bajo una carga que no usa las nuevas instrucciones AVX2, la ganancia de rendimiento fue solo del 5 al 10 por ciento.

La imagen de la microarquitectura Haswell también fue estropeada por la primera ola de procesadores lanzados sobre su base. Basándose en la misma tecnología de proceso de 22 nm que el Ivy Bridge, los nuevos productos no podían ofrecer altas frecuencias. Por ejemplo, el antiguo Core i7-4770K volvió a recibir una frecuencia base de 3,5 GHz y una frecuencia máxima en modo turbo a 3,9 GHz, es decir, en comparación con generaciones anteriores de Core, no ha habido avances.

Al mismo tiempo, con la introducción del próximo proceso tecnológico con normas de 14 nm, Intel comenzó a enfrentar todo tipo de dificultades, por lo que un año después, en el verano de 2014, no se lanzó al mercado la próxima generación de procesadores Core. , pero la segunda fase de Haswell, que recibió los nombres en clave Haswell Refresh, o, si hablamos de modificaciones emblemáticas, Devil's Canyon. Como parte de esta actualización, Intel pudo aumentar notablemente las velocidades de reloj de la CPU de 22 nm, lo que realmente les dio nueva vida. Como ejemplo, podemos citar el nuevo procesador senior Core i7-4790K, que tomó la marca de 4.0 GHz a la frecuencia nominal y obtuvo la frecuencia máxima, teniendo en cuenta el modo turbo, a 4.4 GHz. Es sorprendente que tal aceleración de medio gigahercio se haya logrado sin ninguna reforma técnica del proceso, pero solo debido a simples cambios cosméticos en el circuito de la fuente de alimentación del procesador y debido a la mejora de las propiedades conductoras de calor de la pasta térmica utilizada debajo de la CPU. cubrir.

Sin embargo, ni siquiera los representantes de la familia Devil's Canyon pudieron convertirse en las propuestas de las que más se quejaban los entusiastas. En el contexto de los resultados de Sandy Bridge, su overclocking no fue sobresaliente, además, alcanzar altas frecuencias requirió un complejo "scalping": desmantelar la cubierta del procesador y luego reemplazar la interfaz térmica estándar con algún material con mejor conductividad térmica.

Debido a las dificultades que siguieron a Intel para transferir la producción en masa a las normas de 14 nm, el rendimiento de la próxima quinta generación de procesadores Core, Broadwell, resultó estar muy arrugado. Durante mucho tiempo, la empresa no pudo decidir si lanzar al mercado procesadores de sobremesa con este diseño, ya que al intentar fabricar grandes cristales semiconductores, el nivel de rechazos excedía los valores aceptables. En última instancia, aparecieron los cuatro núcleos Broadwell destinados a computadoras de escritorio, pero, en primer lugar, esto sucedió solo en el verano de 2015, con un retraso de nueve meses en relación con la fecha originalmente planificada, y en segundo lugar, dos meses después de su anuncio, Intel presentó el diseño de próxima generación, Skylake.

Sin embargo, desde el punto de vista del desarrollo de la microarquitectura, Broadwell difícilmente puede considerarse un desarrollo secundario. Además, esta generación de procesadores de escritorio utilizó soluciones a las que Intel nunca había recurrido ni antes ni después. La singularidad del escritorio Broadwell fue determinada por el hecho de que fueron penetrados por el productivo núcleo gráfico integrado Iris Pro del nivel GT3e. Y esto significa no solo que los procesadores de esta familia tenían el núcleo de video integrado más poderoso en ese momento, sino también que estaban equipados con un cristal Crystall Well adicional de 22 nm, que es una memoria caché de cuarto nivel basada en eDRAM.

La sensación de agregar un chip separado de memoria rápida integrada al procesador es bastante obvia y se debe a las necesidades de un núcleo de gráficos integrado productivo en un búfer de cuadros con baja latencia y alto ancho de banda. Sin embargo, la eDRAM instalada en Broadwell se diseñó arquitectónicamente como caché de víctima, y ​​los núcleos computacionales de la CPU también podrían usarla. Como resultado, la computadora de escritorio Broadwell se convirtió en los únicos procesadores masivos de su tipo con 128 MB de caché L4. Es cierto que el volumen de la caché L3 ubicada en el chip del procesador sufrió un poco, que se redujo de 8 a 6 MB.

También se han incorporado algunas mejoras a la microarquitectura básica. A pesar de que Broadwell estaba en la fase de tick, el retrabajo tocó la entrada de la tubería de ejecución. La ventana del programador de ejecución fuera de orden se amplió, el volumen de la tabla de traducción asociativa de direcciones de segundo nivel aumentó una vez y media y, además, todo el esquema de traducción adquirió un segundo controlador de errores, lo que hizo es posible procesar dos operaciones de traducción de direcciones en paralelo. En resumen, todas las innovaciones han aumentado la eficiencia de la ejecución desordenada de comandos y la predicción de ramas de código complejas. En el camino, se mejoraron los mecanismos para realizar operaciones de multiplicación, que en Broadwell comenzaron a procesarse a un ritmo significativamente más rápido. Como resultado de todo esto, Intel incluso pudo afirmar que las mejoras en la microarquitectura aumentaron el rendimiento específico de Broadwell en comparación con Haswell en aproximadamente un cinco por ciento.

Pero a pesar de todo esto, era imposible hablar de alguna ventaja significativa de los primeros procesadores de escritorio de 14 nm. Tanto la caché de cuarto nivel como los cambios de microarquitectura solo intentaron compensar la falla principal de Broadwell: las frecuencias de reloj bajas. Debido a problemas con el proceso tecnológico, la frecuencia base del miembro mayor de la familia, Core i7-5775C, se estableció solo en 3.3 GHz, y la frecuencia turbo no superó los 3.7 GHz, lo que resultó ser peor que las características. del Cañón del Diablo hasta en 700 MHz.

Una historia similar sucedió con el overclocking. Las frecuencias máximas a las que fue posible calentar el Broadwell de escritorio sin utilizar métodos de enfriamiento avanzados estaban en la región de 4.1-4.2 GHz. Por lo tanto, no es sorprendente que los consumidores se mostraran escépticos sobre el lanzamiento de Broadwell, y los procesadores de esta familia siguieron siendo una solución de nicho extraña para aquellos que estaban interesados ​​en un núcleo gráfico integrado productivo. El primer chip de 14 nm en toda regla para computadoras de escritorio, que pudo atraer la atención de amplias capas de usuarios, fue solo el próximo proyecto del gigante de los microprocesadores: Skylake.

Skylake, al igual que los procesadores de la generación anterior, se fabricó utilizando una tecnología de proceso de 14 nm. Sin embargo, aquí Intel ya ha podido lograr velocidades de reloj normales y overclocking: la versión de escritorio anterior de Skylake, Core i7-6700K, recibió una frecuencia nominal de 4.0 GHz y overclocking automático en modo turbo a 4.2 GHz. Estos son valores ligeramente más bajos en comparación con Devil's Canyon, pero los procesadores más nuevos son definitivamente más rápidos que sus predecesores. El caso es que Skylake es "así" en la nomenclatura de Intel, lo que significa cambios significativos en la microarquitectura.

Y realmente lo son. A primera vista, no hubo muchas mejoras en el diseño de Skylake, pero todas tenían un propósito y permitieron eliminar las debilidades existentes en la microarquitectura. En resumen, Skylake recibió búferes internos más grandes para una ejecución más profunda fuera de orden de las instrucciones y un mayor ancho de banda de la memoria caché. Se han realizado mejoras en el bloque de predicción de rama y la parte de entrada de la canalización de ejecución. También se ha aumentado la velocidad de ejecución de las instrucciones de división y se han reequilibrado los mecanismos para ejecutar las instrucciones de suma, multiplicación y FMA. Para colmo, los desarrolladores han trabajado para mejorar la eficiencia de la tecnología Hyper-Threading. En total, esto resultó en una mejora de aproximadamente un 10 por ciento en el rendimiento por ciclo en comparación con las generaciones anteriores de procesadores.

En general, Skylake se puede caracterizar como una optimización lo suficientemente profunda de la arquitectura Core original, de modo que no queden cuellos de botella en el diseño del procesador. Por un lado, debido al aumento de la potencia del decodificador (de 4 a 5 microoperaciones por reloj) y la velocidad de la memoria caché de las microoperaciones (de 4 a 6 microoperaciones por reloj), la tasa de decodificación de instrucciones ha aumentado significativamente. Por otro lado, se ha incrementado la eficiencia de procesamiento de las microoperaciones resultantes, lo cual fue facilitado por la profundización de los algoritmos de ejecución fuera de orden y la redistribución de las capacidades de los puertos de ejecución junto con una revisión seria de la tasa de ejecución. de una serie de comandos ordinarios, SSE y AVX.

Por ejemplo, Haswell y Broadwell tenían dos puertos cada uno para realizar multiplicaciones y operaciones FMA en números reales, pero solo un puerto estaba destinado a adiciones, que no se correspondían bien con el código del programa real. En Skylake se eliminó este desequilibrio y se empezaron a realizar adiciones en dos puertos. Además, el número de puertos capaces de manejar instrucciones de vectores enteros ha aumentado de dos a tres. Al final, todo esto llevó a que para casi cualquier tipo de operación en Skylake siempre haya varios puertos alternativos. Esto significa que en la microarquitectura se eliminaron finalmente con éxito casi todas las posibles razones del tiempo de inactividad de la tubería.

Los cambios notables también han afectado al subsistema de almacenamiento en caché: se ha aumentado el ancho de banda de la memoria caché L2 y L3. Además, se redujo la asociatividad de la caché L2, lo que finalmente permitió mejorar su eficiencia y reducir la penalización en caso de fallas de procesamiento.

También se han producido cambios sustanciales a un nivel superior. Entonces, en Skylake, el ancho de banda del bus de anillo, que conecta todas las unidades de procesamiento, se ha duplicado. Además, se ha instalado un nuevo controlador de memoria en esta generación de CPU, que ha recibido compatibilidad con DDR4 SDRAM. Y además de esto, se utilizó un nuevo bus DMI 3.0 con doble ancho de banda para conectar el procesador al chipset, lo que hizo posible implementar líneas PCI Express 3.0 de alta velocidad, incluso a través del chipset.

Sin embargo, como todas las versiones anteriores de la arquitectura Core, Skylake fue otra variación del diseño original. Esto significa que en la sexta generación de la microarquitectura Core, los desarrolladores de Intel continuaron adhiriéndose a las tácticas de implementación gradual de mejoras en cada ciclo de desarrollo. En general, este no es un enfoque muy impresionante, que no le permite ver ningún cambio significativo en el rendimiento de inmediato, al comparar CPU de generaciones vecinas. Pero, por otro lado, al actualizar sistemas antiguos, no es difícil notar un aumento tangible en el rendimiento. Por ejemplo, la propia Intel comparó voluntariamente Skylake con Ivy Bridge, al tiempo que demostró que en tres años la velocidad de los procesadores ha aumentado en más del 30 por ciento.

Y de hecho, fue un avance bastante serio, porque luego todo empeoró mucho. Después de Skylake, cualquier mejora en el rendimiento específico de los núcleos de procesador se detuvo por completo. Los procesadores actualmente en el mercado siguen utilizando el diseño de microarquitectura Skylake, a pesar de que han pasado casi tres años desde su introducción en los procesadores de escritorio. El tiempo de inactividad inesperado se debió al hecho de que Intel no pudo hacer frente a la implementación de la próxima versión del proceso de semiconductores con normas de 10 nm. Como resultado, todo el principio del "tic-tac" se derrumbó, lo que obligó al gigante de los microprocesadores a salir de alguna manera y participar en múltiples relanzamientos de productos antiguos con nuevos nombres.

Procesadores de generación Kabylago, que apareció en el mercado a principios de 2017, se convirtió en el primer y muy llamativo ejemplo de los intentos de Intel de vender el mismo Skylake a los clientes por segunda vez. Los estrechos lazos familiares entre las dos generaciones de procesadores no estaban particularmente ocultos. Intel dijo honestamente que Kaby Lake ya no es un "tic" o "así", sino una simple optimización del diseño anterior. Al mismo tiempo, la palabra "optimización" significó algunas mejoras en la estructura de los transistores de 14 nm, lo que abrió la posibilidad de aumentar las frecuencias de reloj sin cambiar el marco del paquete térmico. Para el proceso técnico modificado, incluso se acuñó un término especial "14+ nm". Gracias a esta tecnología de fabricación, el procesador de escritorio principal principal de Kaby Lake, denominado Core i7-7700K, pudo ofrecer a los usuarios una frecuencia nominal de 4.2 GHz y una frecuencia turbo de 4.5 GHz.

Por lo tanto, el aumento en las frecuencias de Kaby Lake en comparación con el Skylake original fue de alrededor del 5 por ciento, y eso fue todo, lo que, francamente, arrojó dudas sobre la legalidad de atribuir Kaby Lake a la próxima generación de Core. Hasta este punto, cada generación subsiguiente de procesadores, sin importar si pertenecía a la fase "tick" o "tock", proporcionaba al menos algún aumento en el indicador IPC. Mientras tanto, en Kaby Lake no hubo mejoras de microarquitectura en absoluto, por lo que sería más lógico considerar estos procesadores solo el segundo paso de Skylake.

Sin embargo, la nueva versión de la tecnología de proceso de 14 nm aún logró demostrar su valía de alguna manera: el potencial de overclocking de Kaby Lake en comparación con Skylake creció en aproximadamente 200-300 MHz, debido a que los procesadores de esta serie fueron recibidos calurosamente por entusiastas. Es cierto que Intel siguió usando pasta térmica debajo de la cubierta del procesador en lugar de soldadura, por lo que era necesario arrancar el cuero cabelludo para overclockear por completo Kaby Lake.

Intel no hizo frente a la puesta en servicio de la tecnología de 10 nm a principios de este año. Por lo tanto, a fines del año pasado, se introdujo en el mercado otro tipo de procesadores construidos sobre la misma microarquitectura Skylake: Cafélago... Pero hablar de Coffee Lake como la tercera forma de Skylake no es del todo correcto. El año pasado fue un período de cambio radical de paradigma en el mercado de procesadores. AMD volvió al "gran juego", que fue capaz de romper las tradiciones establecidas y crear una demanda de procesadores masivos con más de cuatro núcleos. De repente, Intel se encontró en un papel de recuperación, y el lanzamiento de Coffee Lake no fue tanto un intento de llenar el vacío antes de la tan esperada aparición de los procesadores Core de 10 nm, sino más bien una reacción al lanzamiento de seis y ocho procesadores AMD Ryzen de núcleo.

Como resultado, los procesadores Coffee Lake recibieron una diferencia estructural importante con respecto a sus predecesores: la cantidad de núcleos en ellos se incrementó a seis piezas, lo que sucedió por primera vez con la plataforma Intel convencional. Sin embargo, al mismo tiempo, no se reintrodujeron cambios a nivel de microarquitectura: Coffee Lake es esencialmente un Skylake de seis núcleos, construido sobre la base de exactamente los mismos núcleos de computación en términos de estructura interna, que están equipados con un caché L3 aumentado a 12 MB (según el principio estándar de 2 MB por núcleo) y están unidos por el bus de anillo habitual.

Sin embargo, a pesar de que tan fácilmente nos permitimos hablar de Coffee Lake "nada nuevo", no es del todo justo decir que no ha habido cambios. Aunque nada ha cambiado en la microarquitectura nuevamente, los especialistas de Intel tuvieron que hacer un gran esfuerzo para que los procesadores de seis núcleos encajaran en la plataforma de escritorio estándar. Y el resultado fue bastante convincente: los procesadores de seis núcleos se mantuvieron fieles al paquete térmico habitual y, además, no se ralentizaron en absoluto en las frecuencias de reloj.

En particular, el representante senior de la generación Coffee Lake, el Core i7-8700K, recibió una frecuencia base de 3,7 GHz y, en modo turbo, puede acelerar a 4,7 GHz. Al mismo tiempo, el potencial de overclocking de Coffee Lake, a pesar de su cristal semiconductor más masivo, resultó ser incluso mejor que el de todos sus predecesores. Los propietarios ordinarios suelen llevar los Core i7-8700K a la línea de 5 GHz, y tal overclocking puede ser real incluso sin arrancar el cuero cabelludo y reemplazar la interfaz térmica interna. Y esto significa que Coffee Lake, aunque extenso, es un importante paso adelante.

Todo esto fue posible exclusivamente gracias a la siguiente mejora del proceso tecnológico de 14 nm. En el cuarto año de su uso para la producción masiva de chips de escritorio, Intel logró lograr resultados realmente impresionantes. La tercera versión introducida del código de 14 nm ("14 ++ nm" en las designaciones del fabricante) y la reordenación del cristal semiconductor hicieron posible mejorar significativamente el rendimiento en términos de cada vatio gastado y aumentar la potencia informática total. Con la introducción de Intel de seis núcleos, quizás, pudo dar un paso adelante aún más significativo que cualquiera de las mejoras de microarquitectura anteriores. Y hoy, Coffee Lake parece una opción muy tentadora para modernizar sistemas antiguos basados ​​en portadores anteriores de la microarquitectura Core.

Nombre clave	Proceso técnico	Numero de nucleos	GPU	Caché L3, MB	Número de transistores, mil millones	Área de cristal, mm 2
Sandy Bridge	32 millas náuticas	4	GT2	8	1,16	216
Ivy Bridge	22 millas náuticas	4	GT2	8	1,2	160
Haswell	22 millas náuticas	4	GT2	8	1,4	177
Broadwell	14 millas náuticas	4	GT3e	6	N / A	~ 145 + 77 (eDRAM)
Skylake	14 millas náuticas	4	GT2	8	N / A	122
Lago Kaby	14+ nm	4	GT2	8	N / A	126
Lago de café	14 ++ nm	6	GT2	12	N / A	150

⇡ Procesadores y plataformas: especificaciones

Para comparar las últimas siete generaciones de Core i7, tomamos a los representantes senior de la serie respectiva, uno de cada diseño. Las principales características de estos procesadores se muestran en la siguiente tabla.

	Core i7-2700K	Core i7-3770K	Core i7-4790K	Core i7-5775C	Core i7-6700K	Core i7-7700K	Core i7-8700K
Nombre clave	Sandy Bridge	Ivy Bridge	Haswell (Cañón del Diablo)	Broadwell	Skylake	Lago Kaby	Lago de café
Tecnología de producción, nm	32	22	22	14	14	14+	14++
fecha de lanzamiento	23.10.2011	29.04.2012	2.06.2014	2.06.2015	5.08.2015	3.01.2017	5.10.2017
Núcleos / subprocesos	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	4/8	6/12
Frecuencia base, GHz	3,5	3,5	4,0	3,3	4,0	4,2	3,7
Frecuencia Turbo Boost, GHz	3,9	3,9	4,4	3,7	4,2	4,5	4,7
Caché L3, MB	8	8	8	6 (eDRAM de +128 MB)	8	8	12
Soporte de memoria	DDR3-1333	DDR3-1600	DDR3-1600	DDR3L-1600	DDR4-2133	DDR4-2400	DDR4-2666
Extensiones de conjuntos de instrucciones	AVX	AVX	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2	AVX2
Gráficos integrados	HD 3000 (12 UE)	HD 4000 (16 UE)	HD 4600 (20 UE)	Iris Pro 6200 (48 UE)	HD 530 (24 UE)	HD 630 (24 UE)	UHD 630 (24 UE)
Max. frecuencia del núcleo de gráficos, GHz	1,35	1,15	1,25	1,15	1,15	1,15	1,2
Versión PCI Express	2.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0	3.0
Líneas PCI Express	16	16	16	16	16	16	16
TDP, W	95	77	88	65	91	91	95
Enchufe	LGA1155	LGA1155	LGA1150	LGA1150	LGA1151	LGA1151	LGA1151v2
Precio oficial	$332	$332	$339	$366	$339	$339	$359

Curiosamente, durante los siete años transcurridos desde el lanzamiento de Sandy Bridge, Intel no ha podido aumentar notablemente las velocidades de reloj. A pesar de que el proceso de producción tecnológico ha cambiado dos veces y la microarquitectura se ha optimizado seriamente dos veces, el Core i7 de hoy apenas ha avanzado en términos de frecuencia de funcionamiento. El Core i7-8700K más nuevo tiene una frecuencia nominal de 3,7 GHz, que es solo un 6 por ciento más alta que la frecuencia del Core i7-2700K 2011.

Sin embargo, tal comparación no es del todo correcta, porque Coffee Lake tiene una vez y media más núcleos de procesamiento. Si se centra en el Core i7-7700K de cuatro núcleos, el aumento de frecuencia parece aún más convincente: este procesador se aceleró en relación con el Core i7-2700K de 32 nm en un 20 por ciento bastante significativo en términos de megahercios. Aunque difícilmente se puede llamar una ganancia impresionante de todos modos: en términos absolutos, esto se traduce en un aumento de 100 MHz por año.

Tampoco hay avances en otras características formales. Intel continúa suministrando a todos sus procesadores una memoria caché L2 individual de 256 KB por núcleo, así como una memoria caché L3 compartida para todos los núcleos, cuyo tamaño se determina a una velocidad de 2 MB por núcleo. Es decir, el principal factor que ha avanzado más es el número de núcleos. El desarrollo de núcleos comenzó con CPU de cuatro núcleos y llegó a las de seis núcleos. Además, es obvio que este no es el final, y en un futuro cercano veremos versiones de ocho núcleos de Coffee Lake (o Whiskey Lake).

Sin embargo, como es fácil de ver, la política de precios de Intel se ha mantenido casi sin cambios durante siete años. Incluso el Coffee Lake de seis núcleos ha subido de precio solo un seis por ciento en comparación con los buques insignia anteriores de cuatro núcleos. Todos los demás procesadores más antiguos de la clase Core i7 para la plataforma masiva siempre han costado a los consumidores alrededor de $ 330-340.

Es curioso que los mayores cambios se hayan producido ni siquiera con los propios procesadores, sino con su soporte para RAM. El rendimiento de la SDRAM de doble canal se ha duplicado desde el lanzamiento de Sandy Bridge hasta la actualidad: de 21,3 GB / sa 41,6 GB / s. Y esta es otra circunstancia importante que determina la ventaja de los sistemas modernos compatibles con la memoria DDR4 de alta velocidad.

De todos modos, todos estos años, el resto de la plataforma ha ido evolucionando junto con los procesadores. Si estamos hablando de los principales hitos en el desarrollo de la plataforma, entonces, además del aumento en la velocidad de la memoria compatible, también me gustaría señalar la aparición de soporte para la interfaz gráfica PCI Express 3.0. Parece que la memoria rápida y el bus de gráficos rápido, junto con los avances en las frecuencias y las arquitecturas de los procesadores, son razones poderosas por las que los sistemas modernos son mejores y más rápidos que el pasado. El soporte DDR4 SDRAM apareció en Skylake, y la transferencia del bus del procesador PCI Express a la tercera versión del protocolo tuvo lugar en Ivy Bridge.

Además, los conjuntos de lógica del sistema que acompañan a los procesadores recibieron un desarrollo notable. De hecho, los chipsets Intel actuales de la serie trescientos pueden ofrecer características mucho más interesantes en comparación con los Intel Z68 y Z77, que se utilizaron en las placas base LGA1155 para los procesadores de la generación Sandy Bridge. Esto es fácil de verificar en la siguiente tabla, en la que hemos reunido las características de los chipsets insignia de Intel para la plataforma masiva.

	P67 / Z68	Z77	Z87	Z97	Z170	Z270	Z370
Compatibilidad de CPU	Sandy Bridge Ivy Bridge		Haswell	Haswell Broadwell	Skylake Lago Kaby		Lago de café
Interfaz	DMI 2.0 (2 GB / s)				DMI 3.0 (3.93 GB / s)
Estándar PCI Express	2.0				3.0
Líneas PCI Express	8				20	24
Soporte PCIe M.2	No			Hay	Sí, hasta 3 dispositivos
Soporte PCI	Hay	No
SATA 6 Gb / s	2		6
SATA 3Gb / s	4		0
USB 3.1 Gen2	0
USB 3.0	0	4	6		10
USB 2.0	14	10	8		4

En los conjuntos de lógica modernos, las posibilidades de conectar medios de almacenamiento de alta velocidad se han desarrollado significativamente. Lo más importante es que, gracias a la transición de los conjuntos de chips al bus PCI Express 3.0, hoy en día en ensamblajes de rendimiento puede usar unidades NVMe de alta velocidad que, incluso en comparación con las SSD SATA, pueden ofrecer una capacidad de respuesta notablemente mejor y velocidades de lectura y escritura más rápidas. Y esto por sí solo puede convertirse en un fuerte argumento a favor de la modernización.

Además, los conjuntos de lógica de sistemas modernos proporcionan opciones mucho más ricas para conectar dispositivos adicionales. Y no solo estamos hablando de un aumento significativo en el número de carriles PCI Express, lo que asegura la presencia de varias ranuras PCIe adicionales en las placas, reemplazando al PCI convencional. En el camino, los chipsets actuales también tienen soporte nativo para puertos USB 3.0, y muchas placas base modernas están equipadas con puertos USB 3.1 Gen2.

⇡ Descripción de sistemas de prueba y métodos de prueba

Para probar siete procesadores Intel Core i7 fundamentalmente diferentes lanzados durante los últimos siete años, necesitábamos ensamblar cuatro plataformas con sockets de procesador LGA1155, LGA1150, LGA1151 y LGA1151v2. El conjunto de componentes que resultaron ser necesarios para esto se describe en la siguiente lista:

• Procesadores:
  • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 núcleos + HT, 3,7-4,7 GHz, 12 MB L3);
  • Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 núcleos + HT, 4.2-4.5 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-6700K (Skylake, 4 núcleos, 4.0-4.2 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-5775C (Broadwell, 4 núcleos, 3.3-3.7 GHz, 6 MB L3, 128 MB L4);
  • Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 núcleos + HT, 4.0-4.4 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-3770K (Ivy Bridge, 4 núcleos + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3);
  • Intel Core i7-2700K (Sandy Bridge, 4 núcleos + HT, 3,5-3,9 GHz, 8 MB L3).
  • Enfriador de CPU: Noctua NH-U14S.
• Placas base:
  • ASUS ROG Maximus X Hero (LGA1151v2, Intel Z370);
  • ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA1151, Intel Z270);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
  • ASUS P8Z77-V Deluxe (LGA1155, Intel Z77).
• Memoria:
  • 2 × 8 GB DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill TridentX F3-2133C9D-16GTX);
  • SDRAM DDR4-3200 de 2 × 8 GB, 16-16-16-36 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C16D-16GTZR).
  • Tarjeta de video: NVIDIA Titan X (GP102, 12 GB / 384-bit GDDR5X, 1417-1531 / 10000 MHz).
  • Subsistema de disco: Samsung 860 PRO 1TB (MZ-76P1T0BW).
  • Fuente de alimentación: Corsair RM850i ​​(80 Plus Gold, 850W).

Las pruebas se realizaron en Microsoft Windows 10 Enterprise (v1709) Build 16299 utilizando el siguiente conjunto de controladores:

• Controlador de chipset Intel 10.1.1.45;
• Controlador de interfaz del motor de administración Intel 11.7.0.1017;
• Controlador NVIDIA GeForce 391.35.

Descripción de las herramientas utilizadas para medir el rendimiento computacional:

Benchmarks complejos:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 1.0.1275: pruebas en escenarios Essentials (trabajo típico del usuario medio: iniciar aplicaciones, navegar por Internet, realizar videoconferencias), Productividad (trabajo de oficina con un procesador de texto y hojas de cálculo), Creación de contenido digital (contenido digital creación: edición de fotografías, edición de video no lineal, renderizado y visualización de modelos 3D). La aceleración de hardware OpenCL se ha desactivado en las pruebas.
• Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264: prueba en la escena Time Spy Extreme 1.0.

Aplicaciones:

• Adobe Photoshop CC 2018: prueba de rendimiento para el procesamiento de gráficos. Mide el tiempo medio de ejecución de un guión de prueba que es una prueba de velocidad de Photoshop para artistas de retoque creativamente reelaborada que incluye el procesamiento típico de cuatro imágenes de 24 megapíxeles capturadas con una cámara digital.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic CC 7.1: prueba de rendimiento para el procesamiento por lotes de una serie de imágenes en formato RAW. El escenario de prueba incluye posprocesamiento y exportación a JPEG con una resolución de 1920 × 1080 y una calidad máxima de doscientas imágenes RAW de 16 megapíxeles tomadas con una cámara digital Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro CC 2018: prueba de rendimiento para la edición de video no lineal. Mide el tiempo de renderizado a H.264 de un proyecto Blu-Ray que contiene metraje HDV 1080p25 con superposición de varios efectos.
• Blender 2.79b: prueba la velocidad del renderizado final en uno de los populares paquetes gratuitos para crear gráficos tridimensionales. Se mide el tiempo necesario para construir el modelo final de Blender Cycles Benchmark rev4.
• Corona 1.3: prueba de la velocidad de renderizado utilizando el renderizador del mismo nombre. Mide la velocidad de construcción de una escena BTR estándar utilizada para medir el rendimiento.
• Google Chrome 65.0.3325.181 (64 bits): prueba de rendimiento de aplicaciones de Internet creadas con tecnologías modernas. Se utiliza una prueba especializada WebXPRT 3, que implementa algoritmos que realmente se utilizan en aplicaciones de Internet en HTML5 y JavaScript.
• Microsoft Visual Studio 2017 (15.1): mide el tiempo de compilación de un gran proyecto de MSVC: un paquete profesional para crear gráficos tridimensionales Blender versión 2.79b.
• Stockfish 9: prueba la velocidad de un motor de ajedrez popular. Se mide la velocidad de enumeración de opciones en la posición "1q6 / 1r2k1p1 / 4pp1p / 1P1b1P2 / 3Q4 / 7P / 4B1P1 / 2R3K1 w";
• V-Ray 3.57.01: prueba del rendimiento del popular sistema de renderizado utilizando la aplicación estándar V-Ray Benchmark;
• VeraCrypt 1.22.9 - prueba de rendimiento criptográfico. Se utiliza un punto de referencia integrado en el programa, que utiliza el cifrado triple Kuznyechik-Serpent-Camellia.
• WinRAR 5.50: probando la velocidad de archivo. Se mide el tiempo que tarda el archivador en comprimir un directorio con varios archivos con un volumen total de 1,7 GB. Se utiliza la relación de compresión máxima.
• x264 r2851: prueba de la velocidad de transcodificación de video al formato H.264 / AVC. Para evaluar el desempeño, el original [correo electrónico protegido] Archivo de video AVC con una tasa de bits de aproximadamente 30 Mbps.
• x265 2.4 + 14 8bpp: probando la velocidad de la transcodificación de video en el prometedor formato H.265 / HEVC. Para evaluar el rendimiento, se utiliza el mismo archivo de video que en la prueba de velocidad de transcodificación x264.

Juegos:

• Cenizas de la singularidad. Resolución de 1920 × 1080: DirectX 11, Perfil de calidad = Alto, MSAA = 2x. Resolución de 3840x2160: DirectX 11, Perfil de calidad = Extremo, MSAA = Desactivado.
• Assassin's Creed: Origins. Resolución de 1920 × 1080: Calidad de gráficos = Muy alta. Resolución 3840 × 2160: Calidad de gráficos = Muy alta.
• Battlefield 1. Resolución 1920 × 1080: DirectX 11, Calidad de gráficos = Ultra. Resolución de 3840x2160: DirectX 11, Calidad de gráficos = Ultra.
• Civilización VI. Resolución de 1920 × 1080: DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Resolución de 3840x2160: DirectX 11, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Resolución 1920 × 1080: Calidad de gráficos = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = Activado. Resolución de 3840 × 2160: Calidad de gráficos = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = Activado.
• Grand Theft Auto Resolución V. 1920 × 1080: Versión de DirectX = DirectX 11, FXAA = Desactivado, MSAA = x4, NVIDIA TXAA = Desactivado, Densidad de población = Máxima, Variedad de población = Máxima, Escala de distancia = Máxima, Calidad de textura = Muy alta, Calidad de sombreado = Muy alta, Calidad de sombra = Muy alta, Calidad de reflexión = Ultra, Reflexión MSAA = x4, Calidad del agua = Muy alta, Calidad de partículas = Muy alta, Calidad de hierba = Ultra, Sombra suave = Más suave, Post FX = Ultra, In -Efectos de profundidad de campo del juego = activado, filtrado anisotrópico = x16, oclusión ambiental = alta, mosaico = muy alto, sombras largas = activado, sombras de alta resolución = activado, transmisión de alto detalle mientras se vuela = activado, escala de distancia extendida = máxima, extendida Distancia de sombras = Máxima. Resolución 3840 × 2160: Versión de DirectX = DirectX 11, FXAA = Desactivado, MSAA = Desactivado, NVIDIA TXAA = Desactivado, Densidad de población = Máxima, Variedad de población = Máxima, Escala de distancia = Máxima, Calidad de textura = Muy alta, Calidad de sombreado = Muy alta , Calidad de sombra = Muy alta, Calidad de reflexión = Ultra, Reflexión MSAA = x4, Calidad del agua = Muy alta, Calidad de partículas = Muy alta, Calidad de hierba = Ultra, Sombra suave = Más suave, Post FX = Ultra, Profundidad de campo en el juego Efectos = Activado, Filtrado anisotrópico = x16, Oclusión ambiental = Alta, Teselado = Muy alto, Sombras largas = Activado, Sombras de alta resolución = Activado, Alto detalle Streaming mientras vuela = Activado, Escala de distancia extendida = Máxima, Distancia de sombras extendida = Máxima.
• The Witcher 3: Wild Hunt. Resolución 1920 × 1080, Gráficos preestablecidos = Ultra, Postprocesamiento preestablecido = Alto. Resolución 3840 × 2160, preajuste de gráficos = Ultra, preajuste de posprocesamiento = alto.
• Total War: Warhammer II. Resolución de 1920 × 1080: DirectX 12, Calidad = Ultra. Resolución 3840x2160: DirectX 12, Calidad = Ultra.
• Watch Dogs 2. Resolución 1920 × 1080: Campo de visión = 70 °, Densidad de píxeles = 1,00, Calidad de gráficos = Ultra, Detalles adicionales = 100%. Resolución 3840x2160: Campo de visión = 70 °, Densidad de píxeles = 1,00, Calidad de gráficos = Ultra, Detalles adicionales = 100%.

En todas las pruebas de juegos, los resultados son el número medio de fotogramas por segundo, así como el cuantil 0,01 (primer percentil) para los valores de fps. El uso de un cuantil 0.01 en lugar de los indicadores mínimos de fps se debe al deseo de borrar los resultados de los picos de rendimiento aleatorios que fueron provocados por razones que no están directamente relacionadas con la operación de los componentes principales de la plataforma.

⇡ Rendimiento en pruebas comparativas complejas

Prueba completa PCMark 8 muestra el rendimiento promedio ponderado del sistema cuando se trabaja en aplicaciones comunes típicas de varios tipos. E ilustra bien el progreso que experimentaron los procesadores Intel en cada etapa del cambio de diseño. Si hablamos del escenario básico de Essentials, entonces aquí realmente el aumento de velocidad promedio para cada generación no supera el notorio 5 por ciento. Sin embargo, se destaca en el contexto general del Core i7-4790K, que, gracias a las mejoras en la microarquitectura y un aumento en las frecuencias de reloj, fue capaz de dar un buen salto en el rendimiento más allá del nivel medio. Este salto se puede ver en el escenario Productividad, según cuyos resultados la velocidad del Core i7-4790K es comparable al rendimiento de los procesadores más antiguos de las familias Skylake, Kaby Lake y Coffee Lake.

El tercer escenario, la creación de contenido digital, que combina tareas creativas que requieren muchos recursos, ofrece una imagen completamente diferente. Aquí, el nuevo Core i7-8700K cuenta con una ventaja del 80 por ciento sobre el Core i7-2700K, que puede considerarse más que un resultado digno de siete años de evolución de la microarquitectura. Por supuesto, una parte importante de esta ventaja se explica por el aumento en la cantidad de núcleos de computación, pero incluso si comparamos el rendimiento del Core i7-2700K de cuatro núcleos y el Core i7-7700K, entonces en este caso la ganancia de velocidad alcanza un sólido 53 por ciento.

Las ventajas de los nuevos procesadores se enfatizan aún más con la prueba de juegos sintéticos 3DMark. Usamos el escenario Time Spy Extreme, que tiene optimizaciones mejoradas para arquitecturas de múltiples núcleos, y en él la calificación final del Core i7-8700K es casi tres veces mayor que la del Core i7-2700K. Pero un representante de la generación Kaby Lake también muestra una ventaja doble sobre Sandy Bridge, que, como todos sus predecesores, tiene cuatro núcleos de procesamiento.

Curiosamente, la mejora más exitosa de la microarquitectura original, a juzgar por los resultados, debe considerarse la transición de Ivy Bridge a Haswell; en esta etapa, según 3D Mark, el rendimiento aumentó en un 34 por ciento. Sin embargo, Coffee Lake, por supuesto, también tiene algo de lo que presumir, sin embargo, los procesadores Intel de 2017-2018 tienen exactamente la misma microarquitectura que Skylake y se destacan únicamente por su amplia amplificación: un aumento en la cantidad de núcleos.

⇡ Rendimiento en aplicaciones exigentes

En general, el rendimiento de las aplicaciones ha crecido drásticamente durante los últimos siete años de evolución del procesador Intel. Y esto no es en absoluto un cinco por ciento anual, sobre lo que se suele bromear en las filas de los que odian a los intelectuales. Los Core i7 de hoy son más del doble que sus predecesores de 2011. Por supuesto, la transición a un sistema de seis núcleos jugó un papel importante aquí, pero tanto las mejoras de la microarquitectura como un aumento en la frecuencia del reloj hicieron una contribución significativa. El diseño más eficaz en este sentido fue Haswell. Aumentó significativamente la frecuencia y también apareció el soporte para instrucciones AVX2, que gradualmente se hicieron más fuertes en aplicaciones para trabajar con contenido multimedia y en tareas de renderizado.

Cabe señalar que, en varios casos, la actualización de procesadores en sistemas en los que se resuelven tareas profesionales puede proporcionar una mejora verdaderamente revolucionaria en la velocidad de funcionamiento. En particular, se puede obtener un triple aumento en el rendimiento al pasar de Sandy Bridge a Coffee Lake cuando se realiza la transcodificación de video con codificadores modernos, así como en el renderizado final con V-Ray. También se observa un buen aumento con la edición de video no lineal en Adobe Premiere Pro. Sin embargo, incluso si su campo de actividad no está directamente relacionado con la solución de tales problemas, en cualquiera de las aplicaciones que probamos, el aumento fue de al menos el 50 por ciento.

Representación:

Procesamiento de fotos:

Procesamiento de video:

Transcodificación de video:

Compilacion:

Archivado:

Cifrado:

Ajedrez:

Navegación por Internet:

Para imaginar más claramente cómo ha cambiado la potencia de los procesadores Intel con el cambio de las últimas siete generaciones de microarquitectura, hemos compilado una tabla especial. Muestra los valores porcentuales de la ganancia de rendimiento promedio en aplicaciones de uso intensivo de recursos, obtenidos al cambiar de un procesador insignia de la serie Core i7 a otro.

Como puede ver, Coffee Lake ha demostrado ser la actualización de diseño más importante para los procesadores convencionales de Intel. Un aumento de 1,5 veces en la cantidad de núcleos le da a la velocidad un impulso significativo, gracias a lo cual puede obtener una aceleración muy notable incluso con procesadores de generaciones recientes al cambiar al Core i7-8700K. Intel ha visto un aumento comparable en el rendimiento desde 2011 solo una vez, con la introducción del diseño del procesador Haswell (en una forma mejorada de Devil's Canyon). Luego fue causado por cambios serios en la microarquitectura, que se llevaron a cabo simultáneamente con un aumento notable en la frecuencia del reloj.

⇡ Rendimiento de juego

El hecho de que el rendimiento de los procesadores Intel aumente de forma constante es bien visto por los usuarios de aplicaciones que consumen muchos recursos. Sin embargo, existe una opinión diferente entre los jugadores. Aún así, los juegos, incluso los más modernos, no usan conjuntos de instrucciones vectoriales, están pobremente optimizados para múltiples subprocesos y, en general, escalan su rendimiento a un ritmo mucho más restringido debido al hecho de que, además de los recursos informáticos, también necesitan gráficos. Entonces, ¿tiene sentido actualizar los procesadores para aquellos que usan computadoras principalmente para juegos?

Intentemos responder también a esta pregunta. Para empezar, presentamos los resultados de la prueba en resolución FullHD, donde la dependencia del procesador se manifiesta con más fuerza, ya que la tarjeta gráfica no es una limitación seria para el indicador fps y permite a los procesadores demostrar de qué son capaces con mayor claridad.

La situación es similar en diferentes juegos, así que echemos un vistazo al rendimiento de juego relativo promedio en FullHD. Se resumen en la siguiente tabla, que muestra las ganancias obtenidas al cambiar de un procesador insignia de la serie Core i7 a otro.

De hecho, el rendimiento de los juegos escala mucho más débil que en las aplicaciones con el lanzamiento de nuevas generaciones de procesadores. Si se pudiera decir que en los últimos siete años los procesadores de Intel se han duplicado aproximadamente, entonces, en términos de aplicaciones de juegos, el Core i7-8700K es solo un 36 por ciento más rápido que Sandy Bridge. Y si compara el último Core i7 con algunos Haswell, entonces la ventaja del Core i7-8700K será solo del 11 por ciento, a pesar de un aumento de 1.5 veces en la cantidad de núcleos de computación. Parece que los jugadores que no quieren actualizar sus sistemas LGA1155 tienen algo de razón. Ni siquiera se acercarán a ganar tanto como los creadores de contenido creativo.

La diferencia en los resultados es bastante débil, la situación general es la siguiente.

Resulta que los reproductores de 4K, propietarios de Core i7-4790K y procesadores posteriores, no tienen nada de qué preocuparse ahora. Hasta que llegue al mercado una nueva generación de aceleradores de gráficos, con una carga de juego a resoluciones ultra altas, tales CPU no resultarán un cuello de botella y el rendimiento estará completamente limitado por la tarjeta de video. Una actualización de procesador puede tener sentido solo para sistemas equipados con retroprocesadores Sandy Bridge o Ivy Bridge, pero incluso en este caso, el aumento en la velocidad de fotogramas no excederá del 6 al 9 por ciento.

⇡ Consumo de energía

Sería interesante complementar las pruebas de rendimiento con mediciones de consumo de energía. Durante los últimos siete años, Intel ha cambiado los estándares de tecnología dos y seis veces: el alcance declarado del paquete térmico. Además, los procesadores Haswell y Broadwell, a diferencia de los demás, usaban un esquema de energía fundamentalmente diferente y estaban equipados con un convertidor de voltaje integrado. Todo esto, naturalmente, influyó de alguna manera en el consumo real.

La fuente de alimentación digital Corsair RM850i ​​utilizada en el sistema de prueba nos permite controlar la potencia eléctrica consumida y de salida, que utilizamos para las mediciones. El siguiente gráfico muestra el consumo total del sistema (sin monitor) medido "después" de la fuente de alimentación, que es la suma del consumo de energía de todos los componentes involucrados en el sistema. En este caso, no se tiene en cuenta la eficiencia de la fuente de alimentación en sí.

En el estado inactivo, la situación cambió fundamentalmente con la introducción del diseño de Broadwell, cuando Intel cambió al uso de una tecnología de proceso de 14 nm e introdujo modos de ahorro de energía más profundos en circulación.

Al renderizar, resulta que el aumento en el número de núcleos de procesamiento en Coffee Lake tiene un impacto significativo en su consumo de energía. Este procesador se ha vuelto significativamente más voraz que sus predecesores. Los representantes más económicos de la serie Core i7 son los portadores de las microarquitecturas Broadwell e Ivy Bridge, lo cual es bastante consistente con las características TDP que Intel declara para ellos.

Curiosamente, a las cargas más altas, el consumo del Core i7-8700K es similar al del procesador Devil's Canyon y ya no parece tan escandaloso. Pero, en general, los apetitos energéticos de los procesadores Core i7 de diferentes generaciones difieren notablemente, y los modelos de CPU más modernos no siempre son más económicos que sus predecesores. Se dio un gran paso en la mejora de las características de consumo y disipación de calor en la generación Ivy Bridge, además, Kaby Lake no está nada mal en este sentido. Ahora, sin embargo, parece que mejorar la eficiencia energética de los procesadores de escritorio insignia ya no es una tarea importante para Intel.

Además: rendimiento a la misma velocidad de reloj

Las pruebas comparativas de procesadores Core i7 masivos de diferentes generaciones pueden ser interesantes incluso si todos los participantes tienen una sola frecuencia de reloj. A menudo, el rendimiento de los representantes más nuevos es mayor debido al hecho de que Intel aumenta las velocidades de reloj en ellos. Las pruebas a la misma frecuencia permiten aislar el componente de frecuencia extensa del resultado general, que depende de la microarquitectura sólo indirectamente, y centrarse en las cuestiones de la “intensificación”.

El rendimiento medido sin tener en cuenta las frecuencias de reloj puede ser de interés para los entusiastas que operan CPU fuera de los modos nominales, a frecuencias que son muy diferentes de los valores nominales. Guiados por estas consideraciones, decidimos agregar una disciplina adicional a la comparación práctica: pruebas de todos los procesadores a la misma frecuencia de 4.5 GHz. Este valor de frecuencia se eligió en función del hecho de que no es difícil hacer overclock a casi ninguno de los procesadores Intel de los últimos años de lanzamiento. Solo un representante de la generación Broadwell tuvo que ser excluido de tal comparación, ya que el potencial de overclocking del Core i7-5775C es extremadamente limitado y uno ni siquiera podría soñar con tomar la frecuencia de 4.5 GHz. Los otros seis procesadores pasaron por otro ciclo de prueba.

Incluso si ignoramos el hecho de que las frecuencias de los procesadores Intel están creciendo al menos lentamente, el Core i7 con cada nueva generación está mejorando solo debido a cambios estructurales y optimizaciones en la microarquitectura. A juzgar por el rendimiento de las aplicaciones para la creación y el procesamiento de contenido digital, podemos concluir que el aumento medio de la productividad específica en cada etapa es de alrededor del 15 por ciento.

Sin embargo, en los juegos en los que la optimización del código del programa para microarquitecturas modernas ocurre con un gran retraso, la situación con el aumento del rendimiento es algo diferente:

Los juegos muestran claramente cómo el desarrollo de las microarquitecturas de Intel se detuvo en la generación Skylake, e incluso un aumento en la cantidad de núcleos de computación en Coffee Lake hace poco para aumentar el rendimiento de los juegos.

Por supuesto, la falta de crecimiento en el rendimiento específico de los juegos no significa que los nuevos Core i7 no sean interesantes para los jugadores. Al final, tenga en cuenta que los resultados anteriores son para velocidades de cuadro para CPU que se ejecutan a la misma velocidad de reloj, y los procesadores más nuevos no solo tienen frecuencias nominales más altas, sino que también overclockearon mucho mejor que los antiguos. Esto significa que los overclockers pueden estar interesados ​​en cambiarse a Coffee Lake no por su microarquitectura, que se ha mantenido sin cambios desde Skylake, y no por los seis núcleos, que dan un aumento mínimo de velocidad en los juegos, sino por otra razón - gracias a las capacidades de overclocking. En particular, tomar la línea de 5 gigahercios para Coffee Lake es una tarea bastante factible, lo que no se puede decir de sus predecesores.

⇡ Conclusión

Dio la casualidad de que es costumbre criticar a Intel por la estrategia de una implementación mesurada y pausada de mejoras en la arquitectura central, que se ha elegido en los últimos años, lo que da un aumento de rendimiento no demasiado notorio al pasar a cada próxima generación de CPU. Sin embargo, las pruebas detalladas muestran que, en general, el rendimiento real no crece a un ritmo tan lento. Solo necesitas considerar dos puntos. Primero, muchas de las mejoras agregadas a los nuevos procesadores no se revelan de inmediato, sino solo después de algún tiempo, cuando el software adquiere las optimizaciones adecuadas. En segundo lugar, aunque pequeña, pero una mejora gradual de la productividad que se produce cada año, en total, da un efecto muy significativo si consideramos la situación en el contexto de períodos de tiempo más largos.

Para confirmarlo, basta con citar un hecho muy indicativo: el Core i7-8700K más nuevo es más del doble de rápido que su predecesor de 2011. E incluso si comparamos el nuevo producto con el procesador Core i7-4790K, que fue lanzado en 2014, resulta que en cuatro años el rendimiento ha logrado crecer al menos una vez y media.

Sin embargo, debe comprender que las tasas de crecimiento anteriores se relacionan con aplicaciones que consumen muchos recursos para crear y procesar contenido digital. Y aquí es donde termina la línea divisoria: los usuarios profesionales que usan sus sistemas para trabajar obtienen dividendos mucho mayores de la mejora de los procesadores que aquellos que usan una computadora únicamente para entretenimiento. Y aunque para los creadores de contenido, las actualizaciones frecuentes de la plataforma y el procesador son más que un paso significativo para aumentar la productividad, la conversación sobre los jugadores es completamente diferente.

Los juegos son una industria muy conservadora que reacciona muy lentamente a cualquier cambio en la arquitectura del procesador. Además, el rendimiento de los juegos depende más del rendimiento de las tarjetas gráficas, no de los procesadores. Por tanto, resulta que los usuarios de sistemas de juego ven el desarrollo de las CPUs Intel que ha tenido lugar en los últimos años de una forma completamente diferente. Donde los "profesionales" reportan un aumento doble en el rendimiento, los jugadores obtienen, en el mejor de los casos, solo un aumento del 35% en fps. Y esto significa que prácticamente no tiene sentido para ellos en la búsqueda de nuevas generaciones de CPU Intel. Incluso los procesadores más antiguos de las series Sandy Bridge e Ivy Bridge tienen suficiente potencia para liberar el potencial de una tarjeta gráfica GeForce GTX 1080 Ti-class.

Por lo tanto, aunque los jugadores de los nuevos procesadores pueden sentirse atraídos no tanto por el aumento del rendimiento como por las nuevas oportunidades. Pueden ser algunas características adicionales que aparecen en nuevas plataformas, por ejemplo, soporte para unidades de alta velocidad. O el mejor potencial de overclocking, cuyos límites, a pesar de los problemas de Intel para dominar los nuevos procesos tecnológicos, todavía se están empujando gradualmente a fronteras más lejanas. Sin embargo, para que los jugadores reciban una señal clara y comprensible para la modernización, en primer lugar, debe haber un aumento notable en la velocidad de las GPU para juegos. Hasta entonces, incluso los propietarios de CPU Intel de hace siete años seguirán sintiéndose completamente libres del rendimiento del procesador.

Sin embargo, esta situación es bastante capaz de cambiar los procesadores de la generación Coffee Lake. El aumento en el número de núcleos informáticos que se ha producido en ellos (hasta seis, y en el futuro hasta ocho piezas) conlleva una poderosa carga emocional. Debido a esto, el Core i7-8700K parece ser una actualización muy exitosa para casi cualquier usuario de PC, porque muchas personas piensan que los seis núcleos, debido al potencial inherente en ellos, pueden seguir siendo una opción relevante por un período más largo. Si esto es realmente así es difícil de decir ahora. Pero, resumiendo todo lo anterior, podemos confirmar que actualizar el sistema con la transición a Coffee Lake en cualquier caso tiene mucho más sentido que las opciones de actualización que el gigante de los microprocesadores ha ofrecido hasta ahora.

Fabricado con microarquitecturas Nehalem, Bloomfield y Gulftown. En este caso, la frecuencia del reloj interno ronda los 3000 MHz. No todos los modelos admiten gráficos integrados. La frecuencia del bus de datos no suele superar los 5 GHz por segundo.

Algunas configuraciones están equipadas con multiplicadores desbloqueados. Para obtener más información sobre los procesadores, debe considerar los procesadores Intel Core i7 en microarquitecturas específicas.

CPU en microarquitectura Nehalem

El procesador Core tiene una velocidad de reloj de 2,8 GHz. En este caso, se proporcionan cuatro núcleos. La frecuencia del bus de la CPU alcanza los 2400 MHz. El sistema puede soportar el voltaje máximo de 1.4 V. El modelo Intel Core se lanza en cuatro núcleos. Tiene una frecuencia de reloj de 2,53 GHz. El multiplicador de CPU es del tipo desbloqueado. La frecuencia del bus principal ronda los 2400 MHz. El Core i7 2700K tiene una frecuencia de 2,93 GHz. La modificación especificada para cuatro núcleos tiene un conector LGA. La frecuencia del bus en sí no supera los 2400 MHz.

Alineación de Bloomfield

El 4720 tiene cuatro núcleos. En este caso, el área de viruta es de 263 mm 2. La velocidad del reloj en sí es de 2,6 GHz. El Core i7 4730 está configurado con cuatro núcleos. En total, participan 731 millones de transistores. La velocidad de reloj de la CPU es de 2,8 GHz. La modificación de Intel tiene una potencia de 3,07 GHz. En este caso, el área de viruta es de 263 mm 2. El bus en sí está disponible a 213 MHz.

CPU en la microarquitectura de Gulftown

El fabricante lanza el modelo Core i7 970 para seis núcleos. Su frecuencia de reloj no supera los 3,2 GHz. El bus está disponible para el modelo de 2660 MHz. El Core i7 980 tiene una frecuencia de exactamente 3.3 GHz. El área de viruta en esta situación es de 239 mm 2. El bus en sí se proporciona a 2660 MHz. El procesador de transistores Core i7 990 tiene 1.170 millones de unidades. La frecuencia de reloj del modelo no supera los 3,4 GHz. El conector LGA es compatible en este caso.

Funciones principales

El área de la memoria de alta velocidad en los procesadores basados ​​en la microarquitectura de Gulftown es muy extensa, por lo que el Intel Core i7 merece buenas críticas por parte de los propietarios. La memoria caché está directamente relacionada con la arquitectura. Los núcleos modelo se utilizan de forma dinámica. Por lo tanto, el sistema proporciona un alto rendimiento. Si consideramos Intel Core i7 4790, entonces el bus IM en este caso se proporciona para 5 MHz. Desempeña un papel importante en el intercambio de información.

CB utiliza el bus del sistema en el procesador de la microarquitectura de Gulftown. Es perfecto para transferir datos a la unidad del controlador. La interfaz la proporciona el fabricante con soporte MI. La conexión directa se realiza a través de la placa base. Todos los comandos operativos principales son compatibles.

Rendimiento

Una computadora portátil Intel Core i7 es capaz de admitir un máximo de cuatro subprocesos. En este caso, el parámetro de frecuencia base es bastante alto. Se proporciona un programa de IP para las instrucciones de pedido. El procesamiento de los datos en sí no requiere mucho tiempo. También es importante tener en cuenta que el parámetro de frecuencia de reloj depende directamente de la velocidad de los ciclos computacionales.

La potencia calculada en los procesadores Intel se especifica mediante un punto. La configuración de frecuencia máxima es 38 GHz. Directamente, la potencia de la CPU en la microarquitectura de Gulftown está en el nivel de 83 vatios. Cuando se opera a la frecuencia base, todos los núcleos se utilizan en el procesador.

Especificaciones del módulo de memoria

La CPU Intel Core i7 en la microarquitectura Gulftown es capaz de presumir de mucha memoria. En este caso, se admite en varios formatos. El número de canales afecta directamente el rendimiento del sistema. Hay dos de ellos en esta modificación. También es importante mencionar que la CPU Intel admite memoria flexible.

El rendimiento está en un nivel muy alto. En este caso, leer los datos no lleva mucho tiempo. Esto se logró en gran medida al admitir la memoria de doble canal. La alta velocidad de almacenamiento de datos es otra ventaja de este sistema. La memoria ECC es compatible con procesadores. El chipset estándar para esto está instalado.

Especificaciones de gráficos

En la microarquitectura de Gulftown, el parámetro de frecuencia de los gráficos está en 350 MHz. En este caso, también es importante tener en cuenta la velocidad de procesamiento. Afecta la frecuencia base con bastante fuerza. Directamente, el subsistema de gráficos puede aumentar significativamente el renderizado.

Se proporciona soporte para el formato NS para los modelos Intel. Si consideramos el Intel Core i7 2600K, entonces el tamaño máximo del sistema es de 1,7 GB. Esta métrica es muy importante para la compatibilidad con la interfaz. También afecta la disponibilidad de la memoria. Para aumentar la interacción de una computadora personal con un procesador, se utiliza el sistema PPC. Su resolución es de 4096 x 2304 píxeles.

Apoyo directo

Es importante mencionar el soporte de "Direct". En este caso, se tienen en cuenta colecciones específicas de programas de aplicación. La serie "Direct" 11.1 es ideal para procesar archivos del sistema. Si hablamos del componente gráfico, entonces es importante mencionar el sistema "Open Graph". Afecta el cálculo de tareas con bastante fuerza. En este caso, mucho depende de la compatibilidad con archivos multimedia.

El sistema Libera está diseñado para mostrar gráficos bidimensionales. Si hablamos de la tecnología "Quick Video", entonces, en este caso, debe tener en cuenta la velocidad de conversión. Según los expertos, el sistema interactúa normalmente con reproductores multimedia portátiles. Otra tecnología "Quick Video" afecta la velocidad de edición de video. Además, proporciona la ubicación de información importante sobre la seguridad del trabajo en la Web. Es muy fácil crear videos con esta tecnología.

Opciones de expansión

La computadora Intel Core i7 usa la edición Express para la transferencia de datos. Hoy en día existen muchas versiones del mismo, que, de hecho, no son muy diferentes. Sin embargo, en general, la edición Express es muy importante cuando se trata de conectar varios dispositivos a una computadora personal.

Si hablamos de la versión 1.16, entonces puede aumentar significativamente la velocidad de transferencia de datos. El sistema especificado solo puede funcionar con dispositivos del tipo de PC. Le permite reproducir hasta 16 canales directamente, en este caso el modulador básico del procesador central no está involucrado en el procesamiento de datos.

Tecnología de protección de datos

Esta tecnología le permite trabajar con el sistema AE, que es un conjunto de comandos. Debido a esto, puede realizar rápidamente el cifrado de datos. En este caso, el proceso es seguro. El sistema AE también se utiliza para descifrar los datos. El conjunto de herramientas del programa te permite resolver una amplia gama de tareas. En particular, el sistema AE es capaz de trabajar con datos criptográficos. Resuelve problemas con las aplicaciones con bastante rapidez.

La tecnología "Data Project" en sí fue creada para descifrar números aleatorios. La autenticación se realiza a través de ellos. Además, cabe señalar que la tecnología "Data Project" incluye el sistema "Key". Está diseñado para generar números aleatorios. Ayuda mucho a crear combinaciones únicas. Además, el sistema Kay participa en los algoritmos de decodificación. Funciona bien para mejorar el cifrado de datos.

Tecnología de protección de plataforma

La tecnología de "Protección de plataforma" en la CPU Intel se proporciona en la serie 10.1. Hablando de ello, en primer lugar es importante mencionar el sistema "Guard". Fue diseñado para funcionar de forma segura con varias aplicaciones. En este caso, se pueden realizar varias operaciones con ellos.

El sistema "Guard" también se utiliza para conectar microcircuitos. El programa Trusted se utiliza directamente para proteger plataformas. Te permite trabajar con una oficina digital. La función de lanzamiento medible es compatible con la tecnología Platform Protection.

También está disponible la opción de ejecución segura de comandos. En particular, el sistema puede aislar algunos hilos. Al mismo tiempo, las aplicaciones en ejecución no les afectan. El sistema Anti-Tef se utiliza para cancelar programas de hardware. En este caso, la vulnerabilidad de la CPU se reduce considerablemente. El sistema Anti-Tef también está diseñado para luchar contra el software malicioso.