Процессор Intel Core i5-11400F для платформы LGA1200: самый дешевый Rocket Lake, неофициально пригодный и для разгона
Тестирование процессоров Intel Core i5–11600K и Core i9–11900K на новой микроархитектуре Cypress Cove
Со старшими шести- и восьмиядерными процессорами семейства Intel Rocket Lake мы уже знакомились. Основные их достоинства и недостатки отметили. К первым относится то, что это первое серьезное обновление микроархитектуры настольных процессоров Intel за последние шесть лет. Причем серьезно модернизированы не только ядра, но и «периферия». Так новинки получили существенно переработанный GPU, поддержку PCIe 4.0, «выделенный» интерфейс для SSD и т. п. По сути, отставание от Ryzen с тем же количеством ядер устранено. Причем если говорить о моделях с интегрированной графикой, то тут вообще одни достоинства — за исключением производительности этой самой графики, но, если уж за ней гоняться, то без дискретной видеокарты все равно никуда. А вот Ryzen 9 процессоры Intel по-прежнему никак не угрожают, поскольку чиплетная компоновка позволяет AMD «впихивать» под их крышку 12 или даже 16 ядер, с чем ни 10 «старых» Skylake, ни 8 «новых» Cypress Cove конкурировать никак не могут. Так что, если нужен максимум производительности — выбор очевиден. Но, поскольку шести- и восьмиядерные процессоры продаются намного большими тиражами, тут уже появился повод задуматься.
Чему, правда, мешает и серьезный недостаток Rocket Lake — использование старого техпроцесса. Пусть уже много раз модернизированного, но в первом приближении это те же нормы 14 нм. А в Intel не зря до последнего оттягивали обновление микроархитектуры — компания рассчитывала сделать это на новом техпроцессе с нормами 10 нм. Именно такой используется для серверных Ice Lake-SP и ноутбучных Tiger Lake —, но все имеющиеся мощности ими и загружены. Тем более, ноутбучных процессоров вообще требуется в разы больше, чем настольных, да и переход на шесть и восемь ядер там тоже необходим (с осени прошлого года отгружалась только четырехъядерная модификация Tiger Lake — восьмиядерная вышла буквально на днях), поэтому и решено было ограничиться таким компромиссным решением. А новой микроархитектуре в рамках старого техпроцесса тесно — кристаллы получаются очень большими и очень прожорливыми. Даже при ограничении аппетита старшие модели способны потреблять до 200 Вт, без такового — и больше 400 Вт. Понятно, что это предъявляет серьезные требования к электропитанию и охлаждению, да и вообще — мало кому нравится. Тем более, при наличии на рынке альтернативных предложений — особенно когда последние ничем не хуже, а в чем-то еще и лучше.
Но, кроме старших, есть и младшие модели. Поэтому мы сразу отметили, что в топовом сегменте интереснее выглядят не Core i9, а Core i7 — те же восемь ядер, производительность немного ниже, зато и с потреблением все проще. А все шестиядерники — это Core i5. Но, если рекомендованная цена старшего i5–11600K превышает $260, то самый младший i5–11400F должен стоить всего $157. А в версии «с графикой» — $182. Понятно, что на старте платформы таких цен и близко нет —, но паритет с Ryzen 5 3600X наблюдается даже сейчас. «Обычный» 3600, равно как и Core i5–10400F подешевле —, но уже не модно. Ryzen 5 5600X прекрасен —, но заметно дороже. В общем-то, и в дальнейшем разница в цене будет, скорее всего, только увеличиваться — Intel в данном случае насыщать рынок проще.
Да и вообще — младшие модели процессоров в линейках всегда продаются лучше старших. Тем более, что тут речь идет о новой микроархитектуре — и Core i5–11400F самый дешевый ее носитель. Еще и TDP всего-то 65 Вт —, а не пугающие 125 Вт старших процессоров, включая и Core i5–11600K. Хотя и этого ему не хватало, так что в обычных для себя условиях i5–11400F и вовсе будет при длительных нагрузках долбиться в лимиты, так что все может оказаться не слишком гладко, но, в любом случае, понимать — как работает самый младший (и дешевый!) Rocket Lake нужно обязательно. Чем сейчас и займемся.
Участники тестирования
Чтобы все было нагляднее, мы ограничимся всего пятью моделями процессоров — четыре Intel Core i5 и Ryzen 5 3600. Почему именно он, хотя, как уже сказано, на момент написания этих строк в среднем по Москве с Core i5–11400F примерно совпадал по цене 3600Х? Потому, что ценам свойственно меняться — и тут больше шансов подешеветь у 11400F. Главное же — идеологически эти процессоры очень близки: оба младшие шестиядерники в своих линейках, причем с примерно равной функциональностью. На деле желающие могут сравнивать хоть с 3600Х, хоть с 3600ХТ хоть с 5600Х — все результаты тестирований для того и держим в сквозной таблице. А мы считаем свой выбор наиболее правильным ;)
| AMD Ryzen 5 3600 | Intel Core i5–10400 | Intel Core i5–10600K | Intel Core i5–11400F | Intel Core i5–11600K | |
|---|---|---|---|---|---|
| Название ядра | Matisse | Comet Lake | Comet Lake | Rocket Lake | Rocket Lake |
| Технология производства | 7/12 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм | 14 нм |
| Частота ядра, ГГц | 3,6/4,2 | 2,9/4,3 | 4,¼,8 | 2,6/4,4 | 3,9/4,9 |
| Количество ядер/потоков | 6/12 | 6/12 | 6/12 | 6/12 | 6/12 |
| Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ | 192/192 | 192/192 | 192/192 | 192/288 | 192/288 |
| Кэш L2, КБ | 6×512 | 6×256 | 6×256 | 6×512 | 6×512 |
| Кэш L3, МиБ | 32 | 12 | 12 | 12 | 12 |
| Оперативная память | 2×DDR4–3200 | 2×DDR4–2666 | 2×DDR4–2933 | 2×DDR4–3200 | 2×DDR4–3200 |
| TDP, Вт | 65 | 65 | 125 | 65 | 125 |
| Количество линий PCIe | 20 (4.0) | 16 (3.0) | 16 (3.0) | 20 (4.0) | 20 (4.0) |
| Интегрированный GPU | нет | UHD Graphics 630 | UHD Graphics 630 | нет | UHD Graphics 750 |
Почему «альтернативных» Core i5 целых три? Поскольку нам нужен младший и старший представители «старого» семейства, а также старший нового. Сравнивать с i5–11600K для оценки «масштаба потерь» при экономии нужно. С прошлогодними моделями — обязательно с обеими. Тем более, что прямо сейчас цены 11400F и 10600KF вообще очень близки… Но, повторимся, мы не считаем правильным привязываться именно к текущим ценам. Поскольку они могут и должны меняться. Вот производительность — останется. А цену лучше всего посмотреть в магазине непосредственно перед покупкой и уже точно понимать — что с чем сравнивать. Мало ли — может наш прогноз окажется неправильным, и через пару месяцев именно AMD начнет какой-нибудь аттракцион неслыханный щедрости, продавая Ryzen 5 5600X дешевле, чем сейчас стоит 3600. И чего тогда будут стоить все выверенные с точностью до миллилитра сегодняшние рекомендации? Вот именно.
Прочее окружение традиционно: видеокарта AMD Radeon Vega 56, SATA SSD и 16 ГБ памяти DDR4, максимальной по спецификациям частоты. За исключением режима работы памяти — официально младшие семейства Rocket Lake (не только Core i5, но и Core i7) 3200 МГц поддерживают только в режиме Gear 2 — для более быстрого Gear 1 положено не более 2933 МГц. На деле они об этом не знают, так что соблюдать это ограничение не пытаются. Ну, а раз даже они не пытаются — то и мы не будем. На практике есть еще один способ существенно подстегнуть производительность таких процессоров —, но про него мы скажем пару слов позже.
Методика тестирования
Методика тестирования компьютерных систем образца 2020 года
Методика тестирования подробно описана в отдельной статье, а результаты всех тестов доступны в отдельной таблице в формате Microsoft Excel. Непосредственно в статьях же мы используем обработанные результаты: нормированные относительно референсной системы (Intel Core i5–9600K с 16 ГБ памяти, видеокартой AMD Radeon Vega 56 и SATA SSD) и сгруппированные по сферам применения компьютера. Соответственно, на всех диаграммах, относящихся к приложениям, безразмерные баллы, так что здесь везде «больше — лучше». А игровые тесты с этого года мы окончательно переводим в опциональный статус (причины чего разобраны подробно в описании тестовой методики), так что по ним будут только специализированные материалы. В основной линейке — только пара «процессорозависимых» игр в невысоком разрешении и среднем качестве — синтетично, конечно, но приближенные к реальности условия для тестирования процессоров не годятся, поскольку в таковых от них ничего не зависит.
iXBT Application Benchmark 2020
Производительность относительно непосредственного предшественника подросла, но недостаточно для того, чтобы догнать i5–10600K или Ryzen 5 3600. Решающую роль здесь, впрочем, имеют не настройки частот, а сильно ограниченный теплопакет: просто для шестиядерных Skylake или современных Ryzen 5 65 Вт и при длительных тяжелых нагрузках достаточно (или, скажем так, практически достаточно), а у Rocket Lake аппетиты сильно повысились, причем касается это всех моделей. В итоге и «прирост» в старшей паре почти в три раза больше, чем в младшей — там ограничения более гуманные.
Стало чуть лучше. За счет существенно переработанного блока вычислений с плавающей запятой эффективность Rocket Lake в таких сценариях и должна быть выше. А могла бы быть еще выше — если бы не ограничения энергопотребления. Но тут уже и формальных 125 Вт мало — иначе бы Core i5–11600K вообще взлетел.
В принципе, для конкуренции с Zen2 здесь и ранее хватало Skylake — так что межфирменная конкуренция в этом плане улучшилась (но все будет зависеть от конкретного уровня цен). А распределение ролей внутри линейки — нет. Core i5–11400F излишне ограничен.
Во-первых, задача на архитектуру. Во-вторых, мы постоянно повторяли, что эти программы на деле не слишком перегружают работой многоядерные процессоры. Итог — закономерный: вот здесь уже и не жмет. Отставание от Zen2 (плюс-минус) отыграли, а Zen3 пока еще по цене существенно проигрывает.
Для Core i5–10400 65 Вт — вообще не ограничение, а для i5–11400F — очень даже. Поэтому производительность в штатном режиме вообще не выросла: хоть код и целочисленный, но настолько хорошо загружает процессор, что ему приходится очень радикально сбрасывать тактовую частоту. В итоге к финишу он приезжает почти одновременно с предшественником.
Обратная картина — здесь узким местом чаще всего оказывается система памяти. Производительность процессора важна, но «слишком большую» постоянную нагрузку код не создает. В итоге из двух «одиннадцатых» Core i5 самым эффективным оказывается младший, заодно обгоняющий и все «десятые».
Программы идеологически близкие, но по-разному устроенные. В итоге где-то i5–11400F удается существенно ускориться, а где-то он опять с треском впечатывается в теплопакет. В предыдущем семействе такой разницы в производительности младших и старших моделей не было, но стоило увеличиться энергопотреблению… Впрочем, для конкуренции с предыдущим и так хватило —, но на рынке есть не только оно.
AMD против Intel: большое тестирование процессоров в играх
Общий итог — соответствующий. На деле неплохой, но Core i5–11400F и должен стоить не дороже Ryzen 5 3600, поскольку он и не быстрее. А вот из старой линейки линейки Core i5, пожалуй, смысл сохраняют только младшие модели — и только за счет цены. Впрочем, как показало наше недавнее игровое тестирование для многих сфер применения их как раз и достаточно. Но можно бегло прикинуть — что меняется теперь и здесь.
Энергопотребление и энергоэффективность
На первый взгляд — ничего криминального. Даже напротив — все хорошо. Но если приглядеться, то становится ясно, что это вовсе не какая-то врожденная экономичность, а именно жесткое ограничение по электропитанию. Очень жесткое. Лучше бы, конечно, компания не пыталась угнаться за некогда «типичными» 65 Вт, а назначила младшим Rocket Lake, к примеру, 95 Вт. А для крупных сборщиков «возродила» бы S-линейку на эти самые 65. Как в добрые старые времена Sandy Bridge: i5–2500 и i5–2500K 95 Вт, а i5–2500S — 65 Вт. Тут, правда, «К«шкам нужно уже 125 Вт — ну и ладно.
Чтобы корова была более энергоэффективной, ее нужно меньше кормить — и больше доить. В теории. На практике «доятся» некормленые коровы не очень-то хорошо. Но формальные показатели улучшить можно, конечно.
Игры
Как уже было сказано в описании методики, сохранять «классический подход» к тестированию игровой производительности не имеет смысла — поскольку видеокарты давно уже определяют не только ее, но и существенным образом влияют на стоимость системы, «танцевать» нужно исключительно от них. И от самих игр — тоже: в современных условиях фиксация игрового набора на длительное время не имеет смысла, поскольку с очередным обновлением может измениться буквально все. Но краткую проверку в (пусть и) относительно синтетичных условиях мы проводить будем — воспользовавшись парой игр в «процессорозависимом» режиме.
Который, впрочем, от современных топовых и близких к ним процессоров стал уже не слишком-то «зависимым». А если серьезной перегрузки нет, то тут уже ограничения потребления не мешают. И оказывается, что младшие Rocket Lake — прекрасные игровые процессоры. Лучше предшественников или там Zen2. Одно вот смущает — стоимость видеокарты, для которой это может пригодиться. А также и то, что, если нагрузка на процессор возрастет, то и производительность упадет. Также, как она вела себя выше в тестах приложений. А если уменьшится нагрузка, так и разница между процессорами исчезнет.
Подпольный разгон
Выше мы регулярно наблюдали, как при «тяжелых» продолжительных нагрузках Core i5–11400F упирался именно в ограничения энергопотребления. Пусть современные процессоры относятся к лимитам и творчески, так что на практике речь идет, скорее о 80 Вт (которые мы и наблюдали в этих тестах), а не 65 Вт, но это тоже немного. Были бы выше предельные значения — пропорционально выросли бы и реальные. Так, например, Core i5–11600K «умеет» потреблять и 160 Вт, а топовый Core i9–11900K и в наших тестах доходил до 190 Вт — при формальном TDP 125 Вт, т. е. вдвое выше, чем у процессоров «обычных» серий.
Когда-то увеличенный TDP рассматривался как «запас» на случай разгона. Чем обычно и являлся — достаточно вспомнить первые четырехъядерные Skylake с их 65 и 91 Вт. Практика показала, что и шестиядерные модификации этих кристаллов способны укладываться в первое значение. Восьми-десяти — уже практически никогда. Во всяком случае, если речь идет именно о тяжелых нагрузках, не говоря уже о синтетических «грелках» — там частоты гарантированно сбрасываются спустя короткий промежуток времени. Если же нагрузки короткие периодические или процессор вообще «недозагружен» (что является обычным делом в играх — при любых «нормальных» настройках скорость все равно всегда «упирается» в видеокарту) режим динамического управления частотой работает идеально.
Он же давно уже «убил» ручной разгон. Формально моделей с разблокированными множителями до сих пор много, а фактически максимальная производительность что у Ryzen, что у Core давно уже достигается в автоматическом режиме (что-то испортить — просто, сделать лучше — наоборот). Который опирается как раз на лимиты энергопотребления. А ими можно гибко управлять не только лишь на «оверклокерских платах». Не на всех, но можно.
Нельзя ли этим воспользоваться для разгона процессоров с заблокированными множителями, коих большинство — включая и нашего сегодняшнего героя? Практика показывает, что не только можно —, но и очень просто. Для быстрой проверки мы просто «отключили» лимиты (благо тестовая плата и система охлаждения позволяют) и некоторые «сложные» тесты прогнали еще раз в таком режиме. Производительность в итоге оказалась все-таки немного ниже, чем у Core i5–11600K в штатном режиме —, но отставание с 20% сократилось до буквально 3%-5%. А энергопотребление в итоге и вовсе оказалось примерно одинаковым — те же 160 Вт. Что и стоит считать «правильным» значением для шестиядерных Rocket Lake, вне зависимости от TDP.
В общем, разгон умер — да здравствует разгон! В Intel по привычке продолжают блокировать множители младшим процессорам, однако в борьбе за лучшую (и агрессивную) работу автоматики перехитрили сами себя. На деле все, что требуется — возможность управления лимитами питания. Прочие рекомендации для лучшего разгона, естественно, остаются в силе — нужна плата с хорошей системой питания, а также хороший кулер. Глядя на цифры в 160–190 Вт — лучше, пожалуй, система жидкостного охлаждения.
В любом случае не штатный коробочный кулер, конечно — он и работу в «официальном» режиме несколько не тянет. Поэтому лучше, конечно, ограничения не отключать бездумно —, а настраивать применительно к месту. Также небесполезным будет поиграть с напряжениями — зачастую при этом энергопотребление удается заметно снизить. Особенно если говорить не о Core i5, а, например, о Core i7–11700F. Процессоры же с разблокированными множителями для хоть какого-то практически полезного разгона становятся совсем ненужными. Вот для экстремального без них по-прежнему обойтись не получится.
Ну и не стоит забывать о том, что все эти манипуляции официально приводят к отказу от гарантии. Хотя на деле механизм этого остается неясным — что-то доказать в случае изначально «неоверклокерской» модели будет, мягко говоря, крайне сложно (тем более, на неоверклокерской же плате — описанный механизм работает хоть на Н510; лишь бы системы питания и охлаждения вытягивали). А вот что-то сломать — на деле не просто. Лимиты энергопотребления — лишь одна из степеней защиты. Никто не отменял и банальный троттлинг, и прочие давно придуманные средства безопасности.
Итого
Процессор оставил о себе двойственные впечатления. С одной стороны, это самый дешевый Rocket Lake. Со всеми усовершенствованиями нового семейства: от новой микроархитектуры до 20 линий PCIe 4.0. Пока его розничные цены существенно выше рекомендованных, но это касается всех новых моделей. Со временем подешевеют. А «разогнать» можно и младшие Core i5 или Core i7 — старшие для этого не нужны (Core i9 — тем более). Правда, механизм этого «разгона» таков, что… Лучше уж без него. Однако это общая беда всей новой линейки процессоров: нововведения упираются в старый техпроцесс. В итоге даже у младших моделей производительность при попытках уменьшить энергопотребление до разумных пределов оказывается ограниченной. С другой стороны, это дает определенную свободу действий тем, кого разумные пределы не слишком беспокоят. Для них новая линейка процессоров Intel — настоящий клад. Особенно как раз младшие ее представители, от которых многого можно добиться даже на недорогих платах на младших чипсетах (типа В560). В общем, это принципиальное изменение рынка — возвращение «бюджетного оверклокинга», который, казалось бы, давно уже умер.
Полный текст статьи читайте на iXBT
