Обзор процессора Core i5-8600K: шесть ядер дешевле

Миновал почти месяц, как компания Intel представила процессоры семейства Coffee Lake, и прошедшие недели явно продемонстрировали, что выпущены они были несколько поспешно. Показателей плохой подготовки анонса – масса. Доступность новинок в рознице крайне ограничена, а цены вследствие дефицита заметно завышаются продавцами. Не идеально обстоят дела и с материнскими платами: на прилавках имеется достаточно широкий выбор LGA1151-материнок на базе совместимого с Coffee Lake набора логики Z370, но многие из них вызывают серьёзные нарекания со стороны пользователей в связи с постоянно вскрывающимися недоработками в прошивках.

Тем не менее, несмотря на все имеющиеся проблемы, платформы на базе Coffee Lake оцениваются сообществом сугубо положительно. Добавив в новые процессоры дополнительные вычислительные ядра, компания Intel сделала именно то, чего от неё давно хотели пользователи. Производительность массовых интеловских процессоров совершила заметный рывок, и в результате представители нового семейства стали очень хорошими кандидатами на попадание в современные десктопы, даже несмотря на все «детские болезни» и существование конкурирующих процессоров AMD Ryzen.

Мы уже высказывали собственное мнение о Coffee Lake в обзоре Core i7-8700K: тестирование тогда показало, что компания Intel смогла быстро наверстать наметившееся было отставание от конкурента в отдельных аспектах. Тем не менее при всех своих достоинствах Core i7-8700K не слишком подходит для массового пользователя. Мало того, что с переходом на дизайн Coffee Lake компания Intel нарастила аппетиты и оценила свой новый флагманский массовый процессор дороже, чем раньше, подняв рекомендованную цену Core i7-8700K с привычных $339 до $359. К тому же реальные розничные цены заходят далеко за эту черту. Например, в крупнейших североамериканских онлайн-магазинах за этот чип попросят как минимум $410 (при условии наличия на складе), а отечественную розницу не сдерживают и такие рамки.

Понятное дело, покупать массовый процессор за сумму, превышающую 400 долларов, готовы далеко не все. Поэтому мы решили обратить внимание на новинки классом ниже, которые относятся к семейству Core i5, а не Core i7. Как и раньше, такие CPU отличаются от своих старших собратьев отсутствием поддержки технологии Hyper-Threading, то есть шестиядерное строение они сохраняют. А это значит, что по соотношению цены и производительности Coffee Lake в обличии Core i5 могут быть ещё привлекательнее, чем Core i7. Они тоже способны предложить возросшее по сравнению с предшественниками число вычислительных ядер, но даже согласно официальному прайс-листу их стоимость ниже, чем у Core i7, как минимум на $100.

Раньше мы часто рекомендовали разблокированные процессоры серии Core i5 для настольных компьютеров среднего уровня, в первую очередь игровой направленности. Теперь же, кажется, обзаведясь парой дополнительных ядер, эта серия предлагает ещё лучшее сочетание потребительских характеристик. Именно поэтому мы решили провести подробное тестирование старшего Coffee Lake серии Core i5 и попробовать оценить, намного ли такой вариант хуже по сравнению с обладающим технологией Hyper-Threading процессором Core i7 и как он противостоит конкурирующим предложениям серий Ryzen 7 и Ryzen 5, которые, несмотря на проведённую Intel модернизацию модельного ряда, продолжают иметь превосходство по числу потоков, а иногда и ядер.

⇡#Core i5-8600K в подробностях

Процессор Core i5-8600K, как и Core i7-8700K, вполне можно охарактеризовать как типичного представителя семейства Coffee Lake – он имеет в своём распоряжении шесть вычислительных ядер. Главное отличие от старшего собрата – отключённая технология Hyper-Threading: именно этим десктопные Core i5 всегда и отличались от Core i7 с самого момента появления данных торговых марок в 2011 году. Приверженность Intel этому принципу делает сегодняшний Core i5-8600K особенно привлекательным — по сравнению с предшественником поколения Kaby Lake вычислительная мощность новинки значительно выросла: у неё стало не только в полтора раза больше ядер, но и поднялись рабочие частоты. Всё это отлично видно при сопоставлении спецификаций.

Никаких улучшений на микроархитектурном уровне в Coffee Lake нет, то есть при однопоточной нагрузке и на одинаковой тактовой частоте новые процессоры идентичны по производительности Kaby Lake. Однако для производства новинок используется улучшенный техпроцесс 14++ нм. Пока Intel никак не удаётся приступить к выпуску крупных процессорных кристаллов по более совершенной 10-нм технологии, начало применения которой для изготовления десктопных процессоров отодвинулось как минимум до второй половины 2018 года, инженеры занимаются оптимизацией старого 14-нм техпроцесса. И отнюдь не без успеха. Сегодняшняя технология 14++ нм по сравнению с изначальной версией техпроцесса смогла обеспечить солидное снижение токов утечки, которое вылилось в 52-процентное уменьшение тепловыделения при том же уровне производительности. Именно благодаря этому достижению в Core i5-8600K стало в полтора раза больше ядер, а максимальная частота в турборежиме увеличилась с 4,2 ГГц до 4,3 ГГц.

Правда, некоторые опасения вызывает снижение в характеристиках базовой частоты: для Core i5-8600K она установлена в 3,6 ГГц, что на 200 МГц меньше, чем у соответствующего Kaby Lake. Однако это отставание должно компенсироваться агрессивной технологией Turbo Boost 2.0, которая в Coffee Lake умеет повышать частоту процессора гораздо сильнее, чем раньше. Даже при нагрузке на все шесть ядер, если энергопотребление и тепловыделение Core i5-8600K остаётся в установленных рамках, рабочая частота процессора может возрастать до 4,1 ГГц. В результате с учётом активного турборежима Core i5-8600K должен всегда опережать своего четырёхъядерного предшественника.

Помимо увеличенных частот и дополнительных ядер Core i5-8600K может предложить увеличенный на 3 Мбайт кеш третьего уровня, а также официальную поддержку двухканальной DDR4-2666 с пропускной способностью до 42,7 Гбайт/с против DDR4-2400 с пропускной способностью 38,4 Гбайт/с.

Правда, чтобы получить все преимущества, предоставляемые новинкой, потребуется новая системная плата на базе набора логики Intel Z370. В новой версии LGA1151, которая используется процессорами Coffee Lake, добавлены дополнительные линии питания, и в старых LGA1151-платах на базе Z270 или Z170 (и других чипсетов прошлых поколений) процессоры восьмитысячной серии не работают. Зато все без исключения совместимые с Core i5-8600K новые платы могут обеспечить его разгон. Он, как и Core i7-8700K, имеет разблокированный множитель, поэтому с помощью пары манипуляций в BIOS материнской платы его рабочую частоту можно легко увеличить, как можно увеличить и частоту, на которой работает L3-кеш и системная память. При этом для оверклокерских LGA1151-процессоров семейства Coffee Lake заявляется соответствие 95-ваттному тепловому пакету, а это значит, что теоретически их умеренный разгон вполне возможен без применения громоздких воздушных или жидкостных систем охлаждения.

Нет никаких сомнений, что Core i5-8600K лучше своего предшественника поколения Kaby Lake, Core i5-7600K, по всем параметрам. Однако сравнивать этот процессор теперь нужно не только с внутренними конкурентами, но и с теми процессорами, которые в том же ценовом сегменте предлагает компания AMD. Реальная розничная цена Core i5-8600K на сегодняшний день составляет порядка $300, и за эту сумму можно купить восьмиядерный Ryzen 7 1700. Если же ориентироваться на официальные цены, то прямым конкурентом для старшего Core i5 является шестиядерный Ryzen 5 1600X. Давайте сопоставим спецификации Core i5-8600K с обоими альтернативами AMD.

С точки зрения формальных характеристик предложения AMD продолжают выглядеть привлекательно, даже несмотря на то, что компания Intel в процессорах Coffee Lake существенно увеличила количество вычислительных ядер. Ryzen 5 и Ryzen 7 продолжают превосходить соперников как минимум по числу исполняемых потоков и по размерам кеш-памяти. Однако на стороне Coffee Lake лидерство по тактовым частотам, плюс не следует забывать и о том, что современные процессорные ядра Intel имеют явное преимущество по показателю IPC – числу исполняемых за такт инструкций.

Как показали наши предыдущие тесты, в ресурсоёмких приложениях шестиядерный Core i7-8700K выступает как минимум не хуже, чем восьмиядерный Ryzen 7 1700X. Но разрыв в характеристиках Core i5-8600K и Ryzen 7 1700 существеннее: в то время как Intel в новых процессорах среднего уровня блокирует Hyper-Threading, технология SMT в Ryzen присутствует не только в восьмиядерных Ryzen 7, но в шестиядерных Ryzen 5. А это значит, что ситуация в среднем ценовом сегменте может остаться неоднозначной даже после обновления модельного ряда процессоров Intel.

Естественно, все точки над «ё» расставят подробные тесты, однако переходить к ним пока рано.

⇡#Нас обманули: особенности турборежима в Coffee Lake

Когда мы впервые знакомились с процессорами поколения Coffee Lake и тестировали Core i7-8700K, мы отмечали, что его реальная частота всегда соответствует максимальной разрешённой турбочастоте для соответствующей нагрузки. Это положительно сказывалось на производительности: ещё бы, Core i7-8700K с номинальной частотой 3,7 ГГц даже при максимальной AVX-нагрузке на все шесть ядер «шпарил» на 4,3 ГГц, не оставляя никаких сомнений в превосходстве нового процессорного дизайна технологиии 14++ нм. Правда, некоторое недоумение при этом вызывали тепловые и электрические показатели. Дело в том, что в то время как тепловой пакет Core i7-8700K установлен в 95 Вт, а максимально допустимая температура составляет 100 градусов, его реальное потребление под максимальной нагрузкой доходило до 140-145 Вт, а температура с высокоэффективным кулером Noctua NH-U14S – до 88 градусов. Очень сомнительно, что такой режим работы CPU можно считать нормальным.

Ещё большие вопросы относительно корректности работы процессоров Coffee Lake в турборежиме стали возникать тогда, когда мы начали знакомиться с образцом Core i5-8600K. На этот раз в наших руках оказался серийный экземпляр CPU, и списать наблюдавшиеся с потреблением и температурами странности на особенности инженерного семпла было уже невозможно. А причин для удивления только прибавилось. Дело в том, что в номинальном режиме при полной AVX-нагрузке, которую по традиции мы создавали утилитой LinX 0.8.0, температура выходила за всякие рамки разумного.

Как видно по приведённому скриншоту, частота процессора под полной нагрузкой в LinX 0.8.0 составляет 4,1 ГГц – это максимально возможная частота Core i5-8600K при задействовании всех шести ядер. Потребление CPU при этом достигает уже знакомых нам 145 Вт, а температура доходит до разрешённого спецификацией максимума – 99 градусов. И это с кулером Noctua NH-U14S, обвинять который в неумении противостоять высокой тепловой мощности чипа нет ни малейших оснований! Понятно, что столь высокая температура во многом связана с низкой эффективностью используемого в процессорах Intel внутреннего термоинтерфейса, но в то же время вполне очевидно, что никакого критического нагрева Core i5-8600K в номинальном режиме быть всё равно не должно.

Поэтому мы обратились за разъяснениями к инженерам Intel, которые дали весьма обескураживающий комментарий: на многих LGA1151-материнских платах, основанных на наборе логики Z370, работа технологии Turbo Boost 2.0 реализована неверно. В попытках выжать из новых процессоров максимальную эффективность, производители плат намеренно игнорируют установленные ограничения по энергопотреблению процессоров, и это действительно может приводить к перегреву. К сожалению, используемая нами материнская плата ASUS Strix Z370-F Gaming оказалась ярким примером платы с неправильно сконфигурированным турборежимом. Поэтому нет ничего удивительного, что при испытаниях на этой платформе Core i7-8700K и Core i5-8600K демонстрировали зашкаливающую температуру и энергопотребление.

На самом же деле процессоры семейства Coffee Lake при активации турборежима вовсе не должны работать на максимальных частотах, определённых для нагрузки на то или иное количество ядер. Это – лишь верхняя граница, и к ней прилагаются ещё некоторые условия. Главное из них: потребление процессора на длительных временных отрезках должно не выходить за установленные ограничения по TDP (то есть за пределы 95 Вт для Core i7-8700K и Core i5-8600K) и лишь кратковременно может достигать 120 Вт. Однако проверку этих дополнительных условий многие производители плат заблокировали на уровне BIOS, и сейчас Intel ведёт работу с партнёрами с тем, чтобы корректная работа технологии Turbo Boost 2.0 была восстановлена.

Понятно, что это повлечёт за собой некоторое снижение производительности новых процессоров при высокой вычислительной нагрузке, но зато температурный режим Coffee Lake сможет, наконец, не внушать никаких опасений. И некоторых успехов в наставлении производителей плат представители Intel уже смогли достичь. Например, в последних версиях BIOS для нашей платы ASUS Strix Z370-F Gaming (0419 и 0420) реализация турборежима уже вполне соответствует норме. После обновления прошивки частота Core i5-8600K при прохождении тестирования в LinX 0.8.0 на отметке в 4,1 ГГц уже не держится и снижается до 3,5 ГГц, благодаря чему температура и потребление остаётся во вполне допустимых рамках: 95 Вт и 72 градуса соответственно.

Что же касается производительности, то переход материнской платы к корректной работе с множителем ожидаемо привёл к 10-процентному снижению показателя производительности в тесте Linpack (с 330 до 300 Гфлоп). Однако в данном случае имеет место максимальное занижение частоты, так как Linpack пользуется чрезвычайно энергоёмкими AVX2-инструкциями. Например, при прохождении тестирования в Prime95 с деактивированными AVX-инструкциями рабочая частота Core i5-8600K составляет уже 3,9 ГГц, что заметно ближе к установленному для полной нагрузки максимуму, но всё же не дотягивает до него.

Тем не менее нельзя не обратить внимание на тот факт, что из-за неправильной поддержки турборежима материнскими платами результаты измерений производительности Coffee Lake, сделанные в момент или до анонса процессоров этого семейства, оказались несколько завышены (это касается не только нашего, но и подавляющего большинства обзоров, доступных в Сети). На самом же деле производительность Coffee Lake в номинальном режиме при тяжёлой многопоточной нагрузке будет где-то на 3-7 процентов ниже полученной в первоначальных тестированиях, но зато в реальности они теперь смогут функционировать при более адекватной температуре и демонстрировать куда более умеренное энергопотребление.

Такая работа процессоров с множителями, когда при тяжёлой вычислительной нагрузке частота заметно падает, причём порой даже ниже базового паспортного значения, раньше была характерна исключительно для платформы HEDT, где процессоры обладают значительным числом вычислительных ядер. Однако с внедрением дизайна Coffee Lake многоядерными стали и обычные массовые модели, поэтому нет ничего странного в том, что коэффициент умножения теперь динамически подстраивается к потреблению и в платформе LGA1151.

Именно поэтому компания Intel приняла решение прекратить детально описывать значения частоты турборежима при различной нагрузке, ограничиваясь указанием лишь только общего максимума, – подробности теперь не имеют особого смысла. Дело в том, что частоты, которые заложены в турборежиме, в реальности могут быть недостижимы. Всё зависит от текущего уровня энергопотребления, а оно не только определяетсяхарактером нагрузки, но и может различаться в том числе и для разных экземпляров процессоров в зависимости от качества полупроводникового кристалла и номинального напряжения VID.