Отраслевой портал электроники «Техниклайф»

20 Сентября 2018

Обзор процессора Core i7-8086K: праздник к нам
приходит?

Обзор процессора Core i7-8086K: праздник к нам приходит?

11.09.2018

Если вы следите за новостями процессорного рынка, то наверняка знаете, что 8 июня в честь 40-летия со дня выхода Intel 8086 – первого в истории чипа с архитектурой x86 – корпорация Intel выпустила ограниченное издание специального «юбилейного» процессора Core i7-8086K. Эта праздничная новинка – улучшенная модификация флагманского шестиядерного Coffee Lake для платформы LGA1151 v2, способная «из коробки» развивать частоту до 5,0 ГГц. Данная величина – не просто красивая цифра, она имеет для Intel символическое значение. Благодаря ей компания берётся утверждать, что за прошедшие четыре десятка лет частоты её процессоров выросли ровно в 1000 раз.

Наряду с этим микропроцессорный гигант хвалится и другими свершениями, пусть и не имеющими столь же красивого численного выражения. Например, тем, что число транзисторов в первом x86-процессоре составляло 29 тысяч, а сейчас (у Coffee Lake) оно превышает три миллиарда. Что разрешение техпроцесса уменьшилось с 3 мкм, использовавшихся в 1978 году, до современных 14 нм. А также тем, что плотность размещения транзисторов в процессорном кристалле за время сорокалетней эволюции от Intel 8086 до Coffee Lake выросла более чем в 22 тысячи раз.

Но наибольшее впечатление в характеристиках юбилейного процессора производит всё-таки не число транзисторов и площадь кристалла, а высокая частота — 5 ГГц, которую до настоящего момента никакие серийные интеловские x86-процессоры не брали (в скобках напомним о существовании AMD FX-9590, который смог прикоснуться к заветной отметке 5 ГГц ещё в 2013 году). Некоторые энтузиасты выводили на такой уровень шестиядерные Core i7-8700K посредством разгона, но теперь же, в честь праздника, Intel, кажется, решила выпустить заранее «прокачанный» процессор для тех, кто оверклокингом не увлекается — по крайней мере, именно так можно истолковать анонс Core i7-8086K. И это выглядит вполне в духе компании: из нашей памяти ещё не стёрся предыдущий юбилейный процессор, Pentium G3258, который Intel выпускала к 20-летней годовщине торговой марки Pentium. В нём был разблокирован коэффициент умножения, что придавало сугубо бюджетному и ординарному CPU немалую дополнительную практическую ценность.

Однако, забегая вперёд, сразу же разочаруем: на этот раз сделать столь же щедрый подарок у Intel не получилось, и заметного превосходства в потребительских качествах над прочими Coffee Lake от Core i7-8086K ждать не нужно. Несмотря на то, что новинка приурочена к ещё более памятной дате в истории компании и выпускается с гораздо большей помпезностью, в реальности она является очень близким синонимом Core i7-8700K.

Собственно, нежелание Intel предоставлять Core i7-8086K на тесты в независимые издания, по всей видимости, связано именно с тем, что данный процессор на самом деле является не совсем тем, за что его пытается выдавать маркетинговый отдел производителя. И в этом обзоре, для которого образец Core i7-8086K нам пришлось купить в магазине, мы попробуем объяснить, почему выпущенный ограниченной партией в 50 тысяч штук Core i7-8086K стоит скорее воспринимать как коллекционный предмет, по большому счёту не имеющий никаких значимых практических преимуществ по сравнению с уже присутствующим на рынке флагманским шестиядерным Coffee Lake.

⇡#Что не так с Core i7-8086K

Если посмотреть на официальные характеристики Core i7-8086K, которые Intel публикует на своём сайте, то возникает стойкое ощущение, что мы имеем дело с предварительно разогнанным на этапе производства Core i7-8700K.

Здесь Core i7-8086K действительно выглядит как улучшенная версия Core i7-8700K с возросшей на 300 МГц частотой, что конвертируется в базовую частоту на уровне 4,0 ГГц и возможность автоматического разгона в турборежиме до 5,0 ГГц. Причём, что немаловажно, эти изменения обходятся без роста расчётного тепловыделения, которое осталось на привычной 95-ваттной отметке. Поскольку Intel при этом не анонсирует никаких изменений в технологическом процессе, можно сделать вывод, что для Core i7-8086K отбираются наиболее удачные полупроводниковые кристаллы, отличающиеся меньшим тепловыделением и лучшим частотным потенциалом.

Но если, глядя в таблицу с характеристиками, вы решили, будто бы Core i7-8086K – процессор, который за счёт более высокой частоты превосходит Core i7-8700K по производительности на 6-8 процентов, мы вынуждены вас разочаровать. На самом деле подобного преимущества он не даёт: настройки турборежима у Core i7-8086K таковы, что он может развивать более высокие частоты лишь при однопоточной нагрузке, а при загрузке работой двух или большего числа ядер максимально достижимые частоты у Core i7-8700K и Core i7-8086K идентичны.

Таким образом, в большинстве ситуаций технология Turbo Boost способна разгонять Core i7-8086K и Core i7-8700K до одних и тех же пределов. Отличие существует лишь при нагрузке на одно ядро, в случае которой юбилейный процессор действительно способен брать более высокую частоту. Но на деле это мало что значит: рафинированная однопоточная нагрузка встречается сейчас очень редко как минимум потому, что, даже если исполняемое на переднем плане приложение является однопоточным, практически всегда параллельно с ним работают и какие-то фоновые процессы, в том числе относящиеся к самой операционной системе. Иными словами, если говорить о функционировании процессоров в штатном режиме в реальной жизни, то весомых причин, по которым Core i7-8086K должен как-то заметно отличаться по производительности от своего обычного собрата, не просматривается.

Отдельное пояснение следует сделать относительно номинальной частоты, которая для Core i7-8086K тоже заявлена на более высоком значении. Формально это означает, что при работе с полной многопоточной нагрузкой тепловыделение Core i7-8086K не будет выходить за установленную рамками теплового пакета 95-ваттную границу на частоте 4,0 ГГц. При этом для Core i7-8700K соответствие TDP 95 Вт гарантировалось лишь на 3,7 ГГц, что является явным подтверждением лучшего качества полупроводниковых кристаллов, применяющихся в составе юбилейных процессоров.

Но опять же, к реальной производительности всё это имеет очень отдалённое отношение. Удерживать собственные энергетические и тепловые параметры в границах, определённых TDP, процессоры стараются лишь при отключении функции Multi-Core Enhancements (MCE). Однако на современных материнских платах на базе старшего набора логики Intel Z370 она активирована по умолчанию и контроль за реальным тепловыделением не ведётся. Поэтому повышенная номинальная частота Core i7-8086K будет конвертироваться лишь в слегка более низкое практическое энергопотребление и тепловыделение этого процессора, но не в отличия в рабочих режимах.

Наглядно проиллюстрировать ситуацию с производительностью можно посредством следующего графика, на котором отображена относительная производительность процессоров Core i7-8700K и Core i7-8086K в тесте рендеринга Cinebench R15 при задействовании различного числа вычислительных потоков. Показатели Core i7-8700K взяты за 100 %.

Как видите, разница в быстродействии обычного процессора и лимитированного издания действительно прослеживается лишь в однопоточной нагрузке. И здесь неминуемо встаёт вопрос относительно оправданности цены Core i7-8086K. Дело в том, что Intel сделала на него почти 20-процентную наценку, которая в наблюдаемой ситуации с производительностью справедливой совсем не выглядит.

Впрочем, цена юбилейного процессора, скорее всего, была определена не столько исходя из потребительских характеристик, сколько из соображений статусности продукта. Всё-таки Core i7-8086K – это скорее сувенир, выпущенный к круглой дате ограниченным тиражом в 50 тысяч экземпляров, чем обычный серийный процессор. Он совершенно не претендует на то, чтобы стать заменой или дальнейшим развитием для Core i7-8700K, а разница в цене в 66 долларов – своего рода «сбор с коллекционеров».

За сделанную переплату покупателям Core i7-8086K помимо самого юбилейного процессора достанется коробка специального дизайна с надписью «Limited Edition»; сертификат, подтверждающий обладание уникальным юбилейным процессором; а также приветственная записка от исполнительного директора Intel, Брайана Кржанича, буквально на днях ставшего бывшим.

⇡#Разгон

Несмотря на то, что ситуация с номинальным режимом Core i7-8086K выглядит как какое-то надувательство, плюсы этого процессора могли бы проявиться при разгоне. Конечно, не стоит думать, что юбилейные шестиядерные Coffee Lake просто обязаны разгоняться выше типичных для Core i7-8700K 4,7-4,9 ГГц. Но Core i7-8086K могли бы быть более податливы при обычном, неэкстремальном оверклокинге. По крайней мере, использование для Core i7-8086K специально отобранных полупроводниковых кристаллов с пониженными показателями тепловыделения вполне способно стать причиной хотя бы небольшого сдвига критического нагрева CPU при разгоне на более отдалённые рубежи.

Иными словами, было бы логично, если бы, например, частоту 5,0 ГГц могли бы брать все экземпляры Core i7-8086K поголовно. Каждое из ядер этого процессора по отдельности должно работать на такой частоте, исходя из спецификаций турборежима, поэтому логично, что 5-гигагерцевая частота будет доступна и процессору в целом. Правда, в ряде случаев может требоваться скальпирование, ведь даже в честь 40-летия архитектуры x86 компания Intel не стала возвращать под процессорную крышку высокоэффективный термоинтерфейс. В Core i7-8086K опять используется традиционная полимерная термопаста, которая при росте тепловыделения становится «узким местом» на пути отвода тепла от процессорного кристалла и поэтому вызывает серьёзные нарекания со стороны энтузиастов.

Но мы при проведении первоначальных опытов по разгону Core i7-8086K к скальпированию прибегать не стали. Было интересно, на что этот процессор окажется способен в своём первозданном виде.

Для того чтобы получить комплексную картину оверклокерских свойств Core i7-8086K, была построена «температурная карта», описывающая нагрев имеющегося экземпляра процессора при различных частотах и напряжениях. Для создания нагрузки использовалась утилита LinX 0.9.2, которая основывается на библиотеке Intel Math Kernel Library и активно работает с векторными инструкциями AVX/AVX2, провоцируя тем самым предельно возможный нагрев процессора. Охлаждение процессора выполнялось с помощью производительного воздушного кулера Noctua NH-U14S.

Из положительного: Core i7-8086K по сравнению со встречавшимися нам ранее экземплярами Core i7-8700K способен работать при более низких напряжениях питания. Частота 4,0 ГГц для него вполне достижима уже при напряжении 1,0 В, и в таком режиме никаких проблем со стабильностью не наблюдается. Но даже в столь щадящем состоянии процессор всё равно заметно греется: полученные в этом случае 65 градусов сразу наводят на мысль, что выдающегося разгона не будет именно по причине перегрева CPU.

Так и есть: максимальной частотой, при которой Core i7-8086K оказался способен проходить тестирование на стабильность в LinX 0.9.2, стали лишь 4,8 ГГц, полученные при напряжении 1,225 В.

Казалось бы, напряжение процессора не столь высоко, но температуры ядер всё равно вплотную приближаются к 100-градусному пределу, на котором у десктопных Coffee Lake включается троттлинг. Получается, что ни о каких «красивых» 5,0 ГГц под любой нагрузкой речь идти не может. В своём первоначальном состоянии Core i7-8086K по разгонному потенциалу оказался подобен обычным Core i7-8700K, для которых если и возможен разгон до 5,0 ГГц, то в подавляющем большинстве случаев лишь с добавлением корректирующего коэффициента ‑2 под AVX-нагрузкой.

Может ли в такой ситуации помочь скальпирование? Скорее всего, да, ведь разгон, очевидно, упёрся не в предел кремния, а в температуры. Поэтому мы приняли решение поменять интеловский термоинтерфейсный материал под процессорной крышкой на Coollaboratory Liquid Ultra – жидкий металл с заведомо лучшей теплопроводностью.

Сама по себе процедура скальпирования вряд ли заслуживает подробного описания. Всё делается точно так же, как и в случае с Core i7-8700K, – юбилейный Core i7-8086K совершенное не отличается от него по физическому исполнению, включая и то, как теплорассеивающая крышка крепится на процессорной плате и что она под собой скрывает.

Результативность проведённой процедуры тоже не вызывает никаких сомнений: температура процессора, достигаемая в LinX 0.9.2 в оверклокерских режимах, сразу же снизилась примерно на 15-20 градусов, что, казалось бы, расчистило дорогу для покорения заветной 5-гигагерцевой отметки. Однако на пути возникла другая проблема. Близкий к линейному рост частоты при разгоне у имеющегося экземпляра Core i7-8086K наблюдался лишь до 4,8-4,9 ГГц. Далее для обеспечения стабильности требовалось уже более серьёзное приращение напряжения, которое тут же выливалось в заметный рост температуры. В результате смена термоинтерфейсного материала так и не смогла стать причиной качественного улучшения оверклокерского потенциала. Температурная карта Core i7-8086K улучшилась, но впечатляющий вид всё-таки не приобрела.

В конечном итоге максимальный разгон скальпированного Core i7-8086K оказался возможен лишь до 5,0 ГГц – величины пусть и имеющей символическое значение, но воображение отнюдь не поражающей. До тех же 5 ГГц (в том числе и при работе с AVX/AVX2-инструкциями) умеют разгоняться после скальпирования и обычные Core i7-8700K.

Единственное заметное отличие Core i7-8086K, вскрывшееся при разгоне, касается лишь того, что этот процессор способен покорять достаточно высокие частоты при более сдержанном увеличении напряжения. Впрочем, полной стабильности на частоте 5,0 ГГц нам удалось добиться лишь при 1,35 В. А это значит, что частотный предел полупроводникового кристалла рассматриваемой новинки остался близок к тому, чем могли похвастать шестиядерные Coffee Lake и до этого. Получается, что если иметь в виду эксплуатацию в оверклокерских режимах, то юбилейный процессор не стоит считать гарантированно лучшей альтернативой обычному флагманскому Coffee Lake. Core i7-8700K и Core i7-8086K примерно равны и в этом отношении.

Всё это означает лишь одно: отбор кристаллов для юбилейных процессоров идёт отнюдь не по частотному потенциалу, а по каким-то другим признакам, например по энергопотреблению на частоте 4,0 ГГц или по способности работать на такой частоте при сравнительно низком напряжении. Да, это может конвертироваться в лучший разгонный потенциал, но никакой предопределённости в этом нет. Как показали эксперименты с нашим экземпляром Core i7-8086K, с одной стороны, процессор может иметь низкий VID и выглядеть многообещающе в номинальных режимах, но с другой – высокие частоты брать очень неохотно.

Полученные результаты оверклокерского тестирования нуждаются ещё в одном комментарии. Пару недель тому назад Silicon Lottery, онлайн-сервис, который занимается отбором и скальпированием процессоров, опубликовал свою статистику разгона Core i7- 8086K, согласно которой около 60 процентов экземпляров Core i7-8086K способны брать частоту 5,2 ГГц.

Значит ли это, что тестировавшийся в нашей лаборатории процессор – крайне неудачный представитель нового семейства? Отнюдь нет. Дело в методике, используемой Silicon Lottery. Есть два принципиальных момента: они разгоняют процессоры с понижающим коэффициентом ‑2 под AVX-нагрузкой, а для охлаждения применяют одну из производительных замкнутых систем жидкостного охлаждения. И если такой подход применить к нашему процессору, то он окажется вполне типичным и войдёт в те самые 60 процентов наиболее удачных экземпляров. В частности, дополнительная проверка показала, что с СВО NZXT Kraken X72 он без проблем проходит тесты стабильности, не использующие AVX-инструкции, на частоте 5,2 ГГц.

Требуется лишь увеличение напряжение питания до 1,4 В, но СВО с отводом выделяемого процессором тепла вполне справляется. Без проблем с таким напряжением проходят и тесты AVX-стабильности на частоте 5,0 ГГц.



Источник: оригинал статьи