Core i5-10600K против Ryzen 5 3600XT: две дороги в оптимум

В первой половине лета оба производителя процессоров серьёзно обновили ассортимент потребительских моделей. Intel усилила свои позиции выводом на рынок семейства Comet Lake – LGA1200-процессоров Core десятитысячной серии, на что AMD ответила обновлёнными Matisse Refresh – процессорами Ryzen 3000XT. Сразу же стоит сказать, что и те и другие новинки не представляют собой ничего особенного: с точки зрения архитектур и технологий никакого движения вперёд они не предлагают. Речь идёт исключительно об экстенсивных улучшениях, которые в целом можно охарактеризовать как попытку выжать последние соки из уже имеющихся наработок. Однако результат у AMD и Intel получился очень разным.

Intel, которая всё ещё продолжает пользоваться 14-нм техпроцессом (с некоторым количеством плюсов), смогла заметно подкрутить своим новым процессорам тактовые частоты, но, что гораздо важнее, этим дело не ограничилось. Кроме того, процессоры Comet Lake получили дополнительные ядра и вычислительные потоки, что в сумме позволило им стать заметно быстрее представителей предшествующего поколения Coffee Lake. Правда, у всего этого ускорения обнаружился побочный эффект – значительный рост тепловыделения старших моделей CPU, но он вряд ли кого-то удивляет – что вы хотели от техпроцесса, запущенного ещё в 2014 году.

Подход AMD к обновлению модельного ряда оказался попроще. Ни о какой переработке дизайна процессоров хотя бы на уровне полупроводникового кристалла речь в данном случае не идёт, компания попросту воспользовалось улучшением качества 7-нм кремния, сходящего с производственного конвейера TSMC. Благодаря тому, что за год, минувший с момента появления первых представителей семейства Matisse, в параметрах техпроцесса произошёл некоторый прогресс, AMD просто подняла частоты старших моделей своих CPU. Как показали первые тесты, заметного эффекта это не дало, но в некоторых ситуациях свежие ускоренные модели Ryzen 3000XT стали смотреться действительно увереннее предшественников.

Таким образом, если говорить о ситуации в целом, то появление Comet Lake и Matisse Refresh нельзя назвать каким-то значимым событием. Существенно поменять ландшафт на процессорном рынке они не смогли. AMD как предлагала, так и продолжает предлагать наиболее многоядерные и наиболее производительные массовые процессоры в верхнем ценовом сегменте и более дешёвые варианты – в среднем. Intel же в ответ апеллирует к игровой производительности – в этом отношении Ryzen как отставали, так и продолжают отставать от процессоров марки Core.

Впрочем, до сих пор проверку представителей серий Comet Lake и Matisse Refresh мы проводили только на примере процессоров с восемью ядрами и больше: Core i9-10900K, Core i7-10700K, Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT. В то же время ситуация с процессорами среднего уровня, которые обладают шестью вычислительными ядрами, может быть несколько иной. Поэтому для того, чтобы получить более полное представление о текущем соотношении сил, мы решили уделить внимание сравнению моделей, играющих в ценовом сегменте «вокруг $250». И в новом материале речь пойдёт о том, какой из старших шестиядерников, представленных в настоящее время на прилавках магазинов, смотрится интереснее – Ryzen 5 3600XT или Core i5-10600K.

Такое сравнение представляет особый интерес, поскольку шестиядерники, согласно превалирующему в среде продвинутых пользователей мнению, считаются на данный момент оптимальным выбором для типовых игровых сборок. Шести ядер, особенно если они усилены поддержкой технологий многопоточности, на сегодняшний день хватает для любых без исключения игр, и даже более того – они дают неплохой запас на будущее, позволяя надеяться, что системы, основанные на процессорах класса Core i5 и Ryzen 5, сохранят свою актуальность ещё в течение нескольких лет.

⇡#AMD Ryzen 3600XT

Наше знакомство со старшими процессорами из числа Matisse Refresh по сути обернулось разочарованием. Ryzen 9 3900XT и Ryzen 7 3800XT почти не отличаются по производительности от уже давно присутствующих на рынке моделей с индексом X, но при этом AMD решила продавать новинки несколько дороже. С Ryzen 5 3600XT ситуация в целом похожая: его официальная стоимость — $249, при том что цена Ryzen 5 3600X к настоящему времени опустилась до $215.

Довольно увесистая наценка слабо подкреплена преимуществами в спецификациях. С точки зрения паспортных характеристик Ryzen 5 3600XT и Ryzen 5 3600X отличаются только 100-мегагерцевым преимуществом первого в максимальной частоте турборежима. В остальном всё идентично.

AMD в своё оправдание говорит, что не всё так просто и что в Ryzen 5 3600XT применяются 7-нм CCD-чиплеты с улучшенным кремнием, который позволяет им агрессивнее задействовать возможности технологии Precision Boost 2.0. И действительно, если посмотреть на то, на каких частотах Ryzen 5 3600XT работает в реальности (мы традиционно проводим это испытание в Cinebench R20, варьируя число задействуемых потоков), то можно убедиться, что в сравнении с Ryzen 5 3600X новый вариант старшего шестиядерника берёт на 100-150 МГц более высокие частоты. Причём это преимущество наблюдается не только при малопоточных нагрузках, но и там, где работой загружены сразу все имеющиеся в распоряжении CPU ядра. К тому же при однопоточной нагрузке Ryzen 5 3600XT даже может немного выходить за пределы спецификаций – максимальная зафиксированная на практике моментальная частота составила 4,6 ГГц.

Кроме более высокой рабочей частоты, Ryzen 5 3600XT не предлагает никаких нововведений. Как и раньше, этот процессор основывается на одном CCD-чиплете с двумя четырёхъядерными CCX-комплексами, в каждом из которых заблокировано по одному ядру. L3-кеш, соответственно, составлен из двух половинок по 16 Мбайт, а соединение между ними, как и с I/O-чиплетом, где расположены контроллеры памяти и PCI Express, обеспечивается шиной Infinity Fabric.

Несмотря на заводской разгон, Ryzen 5 3600XT, как и обычный Ryzen 5 3600X, формально вписывается в тепловой пакет 95 Вт, а его энергопотребление ограничено величиной 128 Вт. Это позволяет AMD комплектовать его кулером Wraith Spare, в то время как все другие процессоры из семейства Matisse Refresh поставляются без кулеров и приправляются рекомендациями использовать их с жидкостными системами охлаждения.

На фоне некоторого улучшения частотного потенциала самого процессора, для частоты Infinity Fabric в Ryzen 5 3600XT продолжают действовать привычные ограничения. Её максимальная скорость может доходить до 1866-1900 МГц, а дальше процессор, как и его предшественники, утрачивает свою стабильность. То есть оптимальный режим памяти для Ryzen 5 3600XT, при котором все части магистрали «процессорные ядра – память» работают синхронно и на максимальной частоте, – это DDR4-3733 или, если повезёт, DDR4-3800.

⇡#Intel Core i5-10600K

При выпуске десктопных процессоров семейства Comet Lake компания Intel подошла к вопросу ценообразования более взвешенно, чем обычно. И это хорошая новость: за отсутствием какого-либо технологического прогресса, это, пожалуй, стало их самым важным достоинством. Фактически Intel попыталась расставить свои новые процессоры на тех ступеньках ценового пьедестала, которые до этого выстроила AMD. И особенно хорошо это видно как раз на примере предложений среднего уровня: стоимость шестиядерного Core i5-10600K составляет $262, а стоимость такого же процессора, но без встроенного графического ядра (Core i5-10600KF) – $237. А это значит, что Core i5-10600K – это прямой соперник Ryzen 5 3600XT с ценой $249.

При этом процессоры нового поколения Intel усилила либо дополнительными ядрами, как в случае Core i9, либо технологией Hyper-Threading и дополнительными потоками, как в случае Core i7, Core i5 и Core i3. В результате рассматриваемый Core i5-10600K стал 12-поточным шестиядерником, который приблизился к представителям серии Ryzen 5 не только по цене, но и по ядерной формуле.

Произошедшее усиление делает Core i5-10600K совсем не похожим на предшественника в лице Core i5-9600K. Теперь старший Core i5 хочется сопоставлять по производительности со старшими представителями серии Core i7 прошлого поколения, где предлагалось восемь ядер и восемь потоков, или с флагманскими массовыми процессорами позапрошлого поколения. И действительно, формула 6/12 впервые была опробована Intel в Core i7-8700K, а Core i5-10600K – это такой же процессор, только предлагающий более высокую тактовую частоту.

Формальные различия между Core i7-8700K и Core i5-10600K минимальны: и там и там имеется по 12 Мбайт L3-кеша, поддерживается одинаковая DDR4-2666-память и даже встроенная графика аналогична – UHD Graphics 630 с частотой до 1,2 ГГц. Но вместе с тем в классификации Intel процессор Core i7-8700K относится к семейству Coffee Lake, а новый Core i5-10600K – это Comet Lake. Плюс они работают в разных платформах – LGA1151v2 и LGA1200 соответственно.

Если сравнивать с Core i7-8700K, то базовая частота Core i5-10600K выше на 400 МГц, а максимальная – на 100 МГц. При нагрузке на все ядра Core i5-10600K может держать частоту на уровне 4,5 ГГц, процессор же Core i7-8700K при двенадцатипоточной нагрузке не разгонялся выше 4,3 ГГц. Если же говорить про Core i7-9700K, то он при полной нагрузке удерживает частоту 4,6 ГГц. Подробнее информацию о зависимости частот от нагрузки можно почерпнуть из следующей таблицы.

Для полной картины нельзя обойти вниманием и ещё один важный момент. Перейдя на новое гнездо — LGA1200, процессоры Comet Lake получили возможность нарастить своё энергопотребление и тепловыделение. Тепловой пакет Core i5-10600K установлен уже в 125 Вт, а не в 95 Вт, как раньше, и при кратковременных нагрузках ему разрешается брать от VRM материнской платы вплоть до 182 Вт (раньше величина максимального пикового потребления ограничивалась значением 119 Вт). Такие послабления дают Core i5-10600K гораздо больше шансов развернуться в полную силу, даже если он работает в системе, где функция Multi-Core Enhancements по какой-то причине деактивирована.

Например, при испытаниях в Cinebench R20 реальное потребление Core i5-10600K прекрасно укладывается в рамки 100 Вт даже при рендеринге с задействованием всех доступных потоков. Это значит, что в сравнении с восьми- и десятиядерными Comet Lake шестиядерник гораздо экономичнее и в 125-ваттный тепловой пакет умещается с запасом, а его частота не будет «срезаться», даже если производитель материнской платы захочет чётко следовать рекомендациям Intel.

Ощущение, что Core i5-10600K ближе к Core i7-9700K и Core i7-8700K, нежели к старшим собратьям семейства Coffee Lake, подкрепляется и ещё одним фактом. В новых процессорах серий Core i9 и i7 компания Intel добавила новые виды технологии турбо: Turbo Velocity Boost (авторазгон, зависящий от температуры процессора) и Turbo Boost Max 3.0 (авторазгон для отдельных процессорных ядер). Но в Core i5-10600K нет ни той, ни другой технологии, а лишь привычный турборежим Turbo Boost 2.0.

Однако перелицованным Coffee Lake новый Core i5-10600K всё-таки не является. Технически это – истинный Comet Lake, основанный на самой последней версии кремния степпинга Q0.

И это значит, что в основе Core i5-10600K лежит изначально десятиядерный полупроводниковый кристалл, у которого аппаратно заблокировано четыре ядра. Этот кристалл, как и в старших процессорах Comet Lake, имеет уменьшенную толщину, а для отвода тепла на процессорную теплораспределительную крышку используется эффективный термоинтерфейс в виде индиевого припоя. Всё это делает Core i5-10600K очень любопытным процессором. Несмотря на то, что речь идёт о 14-нм чипе, его рабочие температуры должны быть ниже, чем у других процессоров Intel: вместе с эффективным термоинтерфейсом на руку Core i5-10600K играет существенная площадь поверхности кристалла – она достигает 198 мм², что где-то на треть больше, чем у шестиядерного Core i7-8700K.

Любопытно, что десятиядерного кристалла среди шестиядерных Comet Lake удостоились только оверклокерские Core i5-10600K и Core i5-10600KF. В этих процессорах всегда используется изначально десятиядерная начинка степпинга Q0. А вот младшие представители той же серии Core i5 в большинстве своём получают другой кремний, относящийся к степпингу G1. Такие кристаллы имеют лишь по шесть ядер, к тому же они смонтированы в процессорах с применением термопасты, а не припоя. Таким образом, преимущества Core i5-10600K перед более простыми шестиядерными процессорами заключаются не только в разблокированном множителе и способностях к разгону.

⇡#Температуры и энергопотребление

Неожиданное открытие, что на практике Core i5-10600K отличается довольно умеренным потреблением, наводит на мысли о необходимости практического сравнения тепловых и энергетических параметров старших шестиядерников AMD и Intel. Несмотря на то, что Ryzen 5 3600XT производится по современному 7-нм техпроцессу и имеет тепловой пакет 95 Вт, кажется, что 14-нм и 125-Вт Core i5-10600K вполне может соперничать с ним в энергоэффективности и температурном режиме.

Всё это мы можем наглядно подтвердить результатами теста. На следующем графике показано, какое потребление демонстрируют Core i5-10600K и Ryzen 5 3600XT в рендеринге в Cinebench R20 при нагрузке на разное количество потоков и ядер.

Оказывается, шестиядерные процессоры AMD и Intel, построенные на принципиально различных микроархитектурах и произведённые с применением кардинально различающихся техпроцессов, очень близки по потреблению в реальных задачах. Core i5-10600K почти всегда немного прожорливее, но разница в худшем для него случае не превышает 7 Вт. Если же говорить о работе при задействовании всего арсенала ядер и потоков, то потребление Core i5-10600K составляет 98 Вт против 94 Вт у Ryzen 5 3600XT.

Получается, что претензии, которые стало принято высказывать к энергетическим аппетитам процессоров Intel, справедливы лишь для старших многоядерных процессоров: Core i9-10900K и Core i7-10700K. Шестиядерный Comet Lake ставить с ними в один ряд совершенно несправедливо.

Ещё интереснее выглядит ситуация с температурами процессорного кристалла. Здесь «тонкий» техпроцесс, применяемый AMD, играет явно отрицательную роль. Отводить тепло от небольшого CCD-чиплета Ryzen 5 3600XT площадью 74 мм² значительно труднее, чем от 10-ядерного 14-нм кристалла Core i5-10600K, площадь которого в два с половиной раза больше. Поэтому пусть вас не удивляет вид приведённых ниже кривых температуры (в обоих случаях они построены для одного и того же кулера Noctua NH-U14S).

Как это ни странно, Core i5-10600K – значительно более холодный процессор в сравнении с Ryzen 5 3600XT. В то время как шестиядерник AMD нагревается при полной нагрузке почти до 80 градусов, Core i5-10600K в тех же условиях имеет куда более комфортную температуру 66 градусов. Да и вообще «синий» шестиядерник оказывается на 10-15 градусов холоднее в любых ситуациях. Это, кстати, даёт пользователям процессоров Intel более широкий выбор подходящих кулеров: для Core i5-10600K не нужно никаких выдающихся систем охлаждения, чего о Ryzen 5 3600XT явно не скажешь.

⇡#Разгон

Процессоры последних поколений разгоняются всё хуже и хуже, поскольку производители в погоне за производительностью стараются выжать из кремния всё возможное. И зачастую получается так, что разгон в его классическом понимании, как увеличение частоты процессора выше номинальных значений, утрачивает какую-либо целесообразность. По крайней мере, если речь идёт про старшие процессоры.

Но в случае с Core i5-10600K и Ryzen 5 3600XT ситуация обещает быть немного иной. Core i5-10600K может представлять интерес для оверклокинга благодаря тому, что его паспортные частоты ниже, чем частоты флагманских Comet Lake, а значит, какой-то запас у него существует. Ryzen 5 3600XT же привлекает к себе внимание тем, что AMD заявляет для него некие улучшения в технологическом процессе по сравнению с предыдущими носителями архитектуры Zen 2. В момент анонса процессоров Ryzen серии 3000XT компания декларировала, что в них буквально нашёл применение новый производственный «рецепт» с улучшенными параметрами транзисторов, что выражается в сниженных рабочих напряжениях, меньших токах утечки и более высоких рабочих частотах.

Забегая вперёд, скажем, что никаких выдающихся оверклокерских рекордов ни Core i5-10600K, ни Ryzen 5 3600XT не поставили, но, по крайней мере, их разгон всё же приносит какой-то результат и не похож на топтание на месте. Эксперименты по разгону процессоров мы проводили, не прибегая к каким-то экстремальным системам охлаждения, и использовали такие настройки, которые обычные пользователи могут выбирать для постоянной эксплуатации. Охлаждение осуществлялось воздушным кулером Noctua NH-U14S.

В таких условиях процессор Ryzen 5 3600XT без особого труда разогнался до частоты 4,4 ГГц. Для представителя семейства Ryzen это – неплохой результат. Шестиядерные Ryzen, которые побывали в нашей лаборатории до этого, такую частоту не брали, останавливаясь за 100-200 МГц до неё. В случае же с Ryzen 5 3600XT достижение 4,4 ГГц не потребовало даже «выкручивания» напряжения питания: процессор работал абсолютно стабильно уже при 1,25 В с включением функции Load-Level Calibration.

Температура при этом доходила до 94 градусов в стресс-тесте, но, как было показано выше, Ryzen 5 3600XT – довольно горячий «камень», поэтому с такими показаниями температурного мониторинга нужно просто смириться. Зато в итоге мы на постоянной основе получаем частоту, которая в номинальном режиме доступна процессору лишь при нагрузке на одно, два или три ядра. И которая на 200 МГц выше частоты Ryzen 5 3600XT при полной нагрузке.

Впрочем, разгон Core i5-10600K – в любом случае более продуктивное занятие. Этот процессор разогнался до 4,9 ГГц, правда, с некоторыми оговорками. Так, для того, чтобы избежать его перегрева при работе с AVX-инструкциями, в ход пришлось пустить корректирующую дельту, и частота при обращении к AVX-командам снижалась до 4,8 ГГц. Тем не менее это всё равно осмысленный разгон, который выводит процессор на частоту выше штатной даже при малопоточной нагрузке, а при полной нагрузке позволяет получить 300-МГц преимущество.

Стабильность работы в таком состоянии была достигнута при напряжении 1,4 В с использованием третьего уровня Load-Line Calibration, который оставляет пространство для некоторого снижения напряжения при росте питающего процессор тока. Температура в стресс-тесте Prime95 29.8 не превышала 90 градусов.

Получается, что с точки зрения разгонного потенциала Core i5-10600K смотрится на фоне Ryzen 5 3600XT несколько лучше. Его при помощи оверклокинга удаётся ускорить на 9 %, в то время как разгон процессора AMD составляет лишь 5 % (если в качестве точки отсчёта использовать частоту CPU при полной нагрузке). В дальнейшем мы дополнительно оценим эффект оверклокинга в развёрнутых тестах.