Обзор Intel Core i7-10700: процессор «два в одном»

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Процессоры Core i7-10700K и Core i7-10700 расходятся в цене на весомые $50. Такая сумма может стать серьёзным аргументом в пользу более дешёвого варианта. Особенно если принять во внимание его не столь существенные отличия от старшего собрата по частоте при условии снятых пределов по потреблению.

Именно поэтому у нас возникло два вопроса, ответу на которые и было посвящено данное тестирование. Вопрос первый: насколько сильно Core i7-10700 отстаёт от Core i7-10700K, если для первого отменить все пределы PL1 и PL2. И второй: какую долю производительности потеряют те пользователи, которые захотят от Core i7-10700 не погони за старшим собратом, а именно экономичности. Ведь в конце концов, 65-ваттный восьмиядерник – это, в частности, и очень привлекательный вариант для использования в системах с небольшими габаритами.

Чтобы ответить на эти вопросы, мы провели сравнительное тестирование, в котором были задействованы следующие комплектующие:

• процессоры:
  • Intel Core i7-10700K (Comet Lake, 8 ядер + HT, 3,8-5,1 ГГц, 16 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-10700 (Comet Lake, 8 ядер + HT, 2,9-4,8 ГГц, 16 Мбайт L3);
• процессорный кулер: Noctua NH-U14S;
• материнская плата: ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) (LGA1200, Intel Z490);
• память: 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-19-19-39 (G.Skill TridentZ Neo F4-3600C16D-16GTZNC);
• видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит);
• дисковая подсистема: Samsung 970 EVO Plus 2TB (MZ-V7S2T0BW);
• блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Процессор Core i7-10700K мы тестировали при тех настройках, которые ему выставляют материнские платы по умолчанию – то есть сразу с отменёнными пределами по потреблению. При этом Core i7-10700 был протестирован в двух состояниях – экономичном 65-ваттном и при снятии пределов PL1 и PL2.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v2004) Build 19041.208 с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel Chipset Driver 10.1.18295.8201;
• NVIDIA GeForce 451.67 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe Photoshop 2020 21.2.1 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic 9.3 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro 2020 14.3.1 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.83.3 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
• Topaz Video Enhance AI v1.3.8 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Theia-Detail: UE,P.
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next;
• x265 3.2+9 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 2560 × 1440: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Тесты производительности

⇡#Производительность в комплексных тестах

Тест PCMark 10 позволяет оценить ситуацию с производительностью в случае использования системы в неких общеупотребительных сценариях, которые приходится выполнять в повседневной работе обычным пользователям. И как показывают результаты, в этом случае разница между Core i7-10700K и Core i7-10700 почти не ощущается. Более того, если Core i7-10700 запереть внутри 65-ваттного предела, он тоже покажет почти такое же быстродействие. И это значит, что, пока речь не идёт о какой-то ресурсоёмкой вычислительной нагрузке, все восьмиядерники Intel приблизительно эквивалентны.

В 3DMark Time Spy ситуация иная. В этом бенчмарке создаётся серьёзная процессорная многопоточная нагрузка, и ограничения по энергопотреблению начинают играть заметную роль. В процессорном подтесте 65-ваттный вариант Core i7-10700 отстаёт от себя же безлимитного очень заметно. Но при этом отрадно, что если не фокусироваться на экономичности, то разрыв в производительности Core i7-10700 и Core i7-10700K сокращается до минимума.

⇡#Производительность в приложениях

Нет ничего удивительного в том, что 65-ваттное ограничение, действующее для Core i7-10700, в ресурсоёмких задачах выливается в серьёзное снижение производительности. Как было показано в первой части статьи, частота процессора из-за такого ограничения может снижаться вплоть до 3,6-3,7 ГГц. Поэтому в ряде случаев скорость работы экономичной версии Core i7-10700 может быть ниже, чем у Core i7-10700K, на существенные 25-30 %. Однако справедливости ради стоит сказать, что такое случается далеко не всегда. Например, при архивации или обработке изображений разрыв в результатах энергоэффективного и оверклокерского процессоров не такой уж и заметный.

Кроме того, не нужно забывать, что у Core i7-10700, помимо энергоэффективного режима, есть ещё и «режим максимального турбо». В нём никакие ограничения по потреблению не действуют, и производительность подтягивается вплотную к уровню Core i7-10700K. Разница в результатах сокращается до 2-3 %, что служит отличной иллюстрацией гибкости Core i7-10700, хотя из спецификации впечатление о нём складывается как о восьмиядернике, в котором экономичность поставлена выше быстродействия.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Архивация:

⇡#Производительность в играх

Игровые бенчмарки оказались наиболее любопытной частью в тестировании. Как выяснилось, при нагрузке такого рода практически всё равно, какой вариант Core i7-10700 используется в системе – ограниченный строгими рамками теплового пакета или же работающий в безлимитном режиме. Но и это закономерно: в современных играх основная часть нагрузки лежит на видеокарте, процессор же хотя и занят расчётами, они не столь интенсивны. Игры не могут загрузить его настолько, чтобы он долговременно потреблял бы более 65 Вт. Собственно, об этом говорится уже давно: процессоры с восемью ядрами для игр избыточны, поэтому загрузка такого CPU в играх практически никогда не доходит до 100 %. Кроме того, в современных играх в первую очередь используются целочисленные скалярные операции, а они не порождают существенного энергопотребления.

В результате, даже если говорить о производительности процессоров в разрешении Full HD, максимальная разница в частоте кадров, обеспечиваемой 65-ваттным Core i7-10700 и безлимитным Core i7-10700K, составляет лишь малозначительные 3 %. А это, в свою очередь означает, что приобретать для игровых систем именно процессор с буквой K в модельном номере нет особого смысла.

⇡#Энергопотребление

В тестах энергопотребления в первую очередь мы хотели посмотреть, насколько экономичной окажется платформа на базе Core i7-10700 в сборе. И тесты вполне удовлетворили наше любопытство: система с таким процессором в энергоэффективном, 65-ваттном режиме при максимальной процессорной нагрузке потребляет не более 120 Вт, что более чем вдвое меньше потребления той же платформы, но с процессором, который не сдерживает себя какими-то рамками энергетических аппетитов.

Попутно выяснилась и ещё одна любопытная деталь. В номинальном режиме, с отключёнными лимитами PL1 и PL2, оверклокерский процессор Core i7-10700K оказался экономичнее своего более слабого собрата. При максимальной AVX-нагрузке в Prime95 30.3 разница составила заметные 40 Вт. (В скобках напомним, что приведённые на диаграммах числа – это суммарное потребление тестовых систем, измеренное на выходе из блока питания).

Таким образом, не стоит думать, что для 65-ваттных процессоров Intel выбирает какие-то особые полупроводниковые кристаллы, способные работать при меньших напряжениях и потому имеющие лучшие показатели экономичности. Наш образец Core i7-10700 полностью опровергает это предположение. Скорее даже наоборот, лучший кремний попадает в Core i7-10700K, а пониженное энергопотребление Core i7-10700 обеспечивается простой регулировкой тактовой частоты.

⇡#Выводы

Главный вопрос, на который нам хотелось получить ответ в проведённом исследовании Core i7-10700: насколько сильно он может упасть в глазах энтузиастов из-за того, что его паспортное тепловыделение ограничено величиной 65 Вт? Ответ на него порадует многих: Core i7-10700 можно сконфигурировать так, чтобы из него получился вполне достойный восьмиядерник с хорошим уровнем производительности и, что немаловажно, существенно меньшей ценой, если сравнивать со стоимостью Core i7-10700K. А если в контексте цены вспомнить о версии Core i7-10700 без графического ядра, которая проходит под названием Core i7-10700F, то особо нужно будет сказать, что это – самый дешёвый вариант среди всех восьмиядерных процессоров последнего поколения на российском рынке. Иными словами, сторониться 65-ваттных восьмиядерных процессоров Intel определённо не нужно.

Секрет извлечения из Core i7-10700 производительности, близкой к уровню Core i7-10700K, довольно прост. Intel не стала ограничивать возможности управления пределами потребления, поэтому обозначенную для Core i7-10700 в спецификации величину TDP в 65 Вт можно попросту отменить. Это позволяет вывести рабочие частоты такого процессора на уровень, близкий к частотам Core i7-10700K. Разница при этом составит лишь 100-300 МГц, что означает очень небольшой разрыв в быстродействии, в особенности если говорить про геймерский аспект – частоту кадров в играх. Единственное, не нужно забывать при этом о том, что, несмотря на неоверклокерскую сущность Core i7-10700, использовать его настоятельно рекомендуется в платах на базе набора логики Z490, поскольку только с ними его можно укомплектовать быстрой оперативной памятью, а не DDR4-2933.

Что же касается экономичности Core i7-10700, то и эта его сторона выглядит очень неплохо. Процессор действительно можно вписать в 65-ваттные рамки, для соответствия которым он будет динамически сбрасывать частоту при росте нагрузки, подстраиваясь под установленный предел. Такой сценарий интересен далеко не всегда, но в ряде случаев он всё-таки пригодится: благодаря ему Core i7-10700 становится восьмиядерным процессором, который без каких-либо проблем может вписаться в холодные, тихие и экономичные системы. И хотя потери в производительности относительно Core i7-10700K в пиковых случаях ресурсоёмкой вычислительной нагрузки (вроде рендеринга или перекодирования видео) при этом могут достигать 25-30 %, в большинстве распространённых задач и, самое главное, в играх отличие в быстродействии оказывается не слишком значительным. Например, по данным наших тестов, отставание 65-ваттного Core i7-10700 от Core i7-10700K по частоте кадров в играх в разрешении Full HD не превысило 3 %, что указывает на возможность использовать Core i7-10700 в компактных геймерских компьютерах, например формата Mini-ITX.

Таким образом, главный вывод, который можно сделать по итогам, стоит сформулировать так: среди восьмиядерных процессоров Intel поколения Comet Lake интерес для энтузиастов представляет не только оверклокерский Core i7-10700K, но и также его младший собрат без литеры К в названии – Core i7-10700. Он дешевле, но при этом удивительно гибок. С одной стороны, это экономичный CPU, хорошо подходящий для систем небольшого формата, а с другой — при отключении пределов потребления он удивительным образом превращается в некое подобие Core i7-10700K, разве только без оверклокерских возможностей. Иными словами, метафора «два в одном» – это как раз про Core i7-10700.