Обзор процессора Core i7-4790K: тестирование Devil’s Canyon

Описание тестовых систем и методики тестирования

Для сравнения со старшим процессором Devil’s Canyon, Core i7-4790K, мы взяли другие современные CPU, которые можно приобрести за примерно аналогичную цену. Это значит, что, помимо предшественника, Core i7-4770K, в сферу нашего внимания попал старший Haswell Refresh, Core i7-4790; четырёхъядерный LGA2011-процессор семейства Ivy Bridge-E, Core i7-4820K; а также процессор AMD FX-9590, который всё ещё можно считать условно актуальным, несмотря на то, что в его основе лежит старый 32-нм дизайн Piledriver.

В итоге список задействованных в тестировании аппаратных компонентов выглядел следующим образом:

• Процессоры:
  • AMD FX-9590 (Vishera, 8 ядер, 4,4-4,7 ГГц, 4x2 Мбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4820K (Ivy Bridge-E, 4 ядра + HT, 3,7-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 10 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4790K (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 4,0-4,4 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4790 (Haswell Refresh, 4 ядра + HT, 3,6-4,0 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3);
  • Intel Core i7-4770K (Haswell, 4 ядра + HT, 3,5-3,9 ГГц, 4x256 Кбайт L2, 8 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: Noctua NH-D15.
• Материнские платы:
  • ASUS M5A99FX Pro R2.0 (Socket AM3+, AMD 990FX + SB950);
  • ASUS Z97-Pro (LGA1150, Intel Z97);
  • Gigabyte X79-UP4 (LGA2011, Intel X79).
• Память: 
  • 2x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9D-16GTX);
  • 4x8 Гбайт DDR3-2133 SDRAM, 9-11-11-31 (G.Skill [TridentX] F3-2133C9Q-32GTX).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce GTX 780 Ti (3 Гбайт/384-бит GDDR5, 876-928/7000 МГц).
• Дисковая подсистема: Intel SSD 520 240 GB (SSDSC2CW240A3K5).
• Блок питания: Corsair AX760i (80 Plus Platinum, 760 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 8.1 Enterprise x64 с использованием следующего комплекта драйверов:

• AMD Chipset Drivers 14.4;
• Intel Chipset Driver 10.0.14;
• Intel Management Engine Driver 10.0.0.1204;
• Intel Rapid Storage Technology 13.0.3.1001;
• NVIDIA GeForce 337.88 Driver.

Все процессоры тестировались дважды – не только при работе в номинальном режиме, но и при их стабильном и подходящем для долговременного использования разгоне, который достигался с применяемым нами воздушным охлаждением:

• AMD FX-9590 при разгоне до 4,9 ГГц с напряжением 1,5 В;
• Intel Core i7-4820K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,5 В;
• Intel Core i7-4790K при разгоне до 4,6 ГГц с напряжением 1,275 В;
• Intel Core i7-4770K при разгоне до 4,4 ГГц с напряжением 1,185 В.

Описание использовавшихся для измерения производительности инструментов:

Бенчмарки:

• Futuremark PCMark 8 Professional Edition 2.0.228 — тестирование в сценариях Home (обычное домашнее использование PC), Creative (использование PC для развлечений и для работы с мультимедийным контентом) и Work (использование PC для типичной офисной работы).
• Futuremark 3DMark Professional Edition 1.3.708 — тестирование в сценах Sky Driver, Cloud Gate и Fire Strike.

Приложения:

• Adobe Photoshop CC — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
• Adobe Premiere Pro CC — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат H.264 Blu-Ray проекта, содержащего HDV 1080p25 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Autodesk 3ds max 2015 — тестирование скорости финального рендеринга. Измеряется время, затрачиваемое на рендеринг в разрешении 1920x1080 с применением рендерера mental ray одного кадра стандартной сцены Space_Flyby из тестового пакета SPEC.
• TrueCrypt 7.2 — тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование AES-Twofish-Serpent.
• WinRAR 5.1 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 1,7 Гбайт. Используется максимальная степень компрессии.
• Freemake 4.1.4 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Данная популярная утилита использует библиотеку FFmpeg, то есть опирается на широко распространённый кодер x264. Для оценки производительности используется исходный 1080p@50FPS AVC-видеофайл из теста x246 FHD Benchmark 1.0.1, имеющий битрейт около 30 Мбит/с. Технологии CUDA и DXVA при перекодировании отключаются.
• Игры:
• F1 2013. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, 0xAA, DirectX11. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4xAA, DirectX11. Используется трасса Texas и версия игры с поддержкой AVX-инструкций.
• Hitman: Absolution. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, MSAA = Off, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, 4x MSAA, High Texture Quality, 16x Texture Aniso, Ultra Shadows, High SSAO, Global Illumination = On, High Reflections, FXAA = On, Ultra Level of Detail, High Depth of Field, Tesselation = On, Normal Bloom.
• Metro: Last Light. Настройки для разрешения 1280х800: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = Off, Tesselation = Off, Advanced PhysX = Off. Настройки для разрешения 1920x1080: DirectX 11, High Quality, Texture Filtering = AF 16X, Motion Blur = Normal, SSAA = On, Tesselation = On, Advanced PhysX = On. При тестировании используется сцена D6.
• Sleeping Dogs. Настройки для разрешения 1280х800: Ultra Quality, Normal Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density. Настройки для разрешения 1920x1080: Ultra Quality, Extreme Anti-Aliasing, High-Res Texture Quality, High Shadow Quality, High Shadow Filter, High SSAO, High Motion Blur Level, Extreme World Density.
• Thief. Настройки для разрешения 1280x800: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = Off, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = Off, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On. Настройки для разрешения 1920x1080: Texture Quality = Very High, Shadow Quality = Very High, Depth-of-field Quality = High, Texture Filtering Quality = 8x Anisotropic, SSAA = High, Screenspace Reflections = On, Parallax Occlusion Mapping = On, FXAA = On, Contact Hardening Shadows = On, Tessellation = On, Image-based Reflection = On.

Производительность в комплексных тестах

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Core i7-4790K получил очень высокие по нынешним меркам тактовые частоты. Это первый десктопный процессор компании Intel, которому удалось преодолеть 4-гигагерцевую планку. Поэтому нет ничего удивительного в том, что он оказался самым быстрым четырёхъядерником. Рабочие частоты Core i7-4790K на 14 процентов выше, чем у Core i7-4770K, и на 11 процентов – чем у Core i7-4790. В результате в комплексных тестах PCMark 8 новинка семейства Devil’s Canyon превосходит в производительности предшествующие Haswell и Haswell Refresh примерно на 5 процентов.

Поражает же другое – разгон Core i7-4790K не приводит к заметному приросту быстродействия. Времена, когда оверклокинг давал возможность увеличить рабочие частоты процессоров раза эдак в полтора, давно прошли. И Devil’s Canyon, хотя и позиционируется производителем как оверклокерский продукт, на самом деле предварительно разогнан самой Intel. Поэтому энтузиасты, увлекающиеся оверклокингом, могут рассчитывать только на небольшое дополнительное увеличение частоты – где-то около 10 процентов. Такая незначительная дельта, как показывают результаты тестов, выливается в едва заметное увеличение средневзвешенной производительности в пределах 3-4 процентов. Получается, что большого смысла в самостоятельном разгоне Devil’s Canyon нет вообще. Впрочем, этот вывод сделан лишь по показаниям PCMark 8 и не является окончательным. Давайте посмотрим на то, какая производительность наблюдается в приложениях.

Производительность в приложениях

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Никаких сюрпризов нет и в ресурсоёмких приложениях. Увеличенные тактовые частоты Core i7-4790K выводят его в лидеры во всех тестах, причём превосходство над старшими Haswell и Haswell Refresh, выпущенными ранее, заметно очень хорошо. В номинальном режиме Core i7-4790K опережает Core i7-4770K почти на 12 процентов. Примерно на 8 процентов отстаёт от новинки и Core i7-4790 из семейства Haswell Refresh. Иными словами, если вас интересует высокая производительность прямо «из коробки», Core i7-4790K – отличный вариант.

Кстати, в своих маркетинговых материалах компания Intel указывает и на то, что старший процессор Devil’s Canyon, Core i7-4790K, работает в приложениях более чем на 30 процентов быстрее старшего Sandy Bridge, Core i7-2700K. Причём в некоторых задачах, например при создании и обработке видеоконтента, уровень такого преимущества может быть значительно выше и доходить и до 65 процентов.

И этот пример можно рассматривать как отличную иллюстрацию того факта, что простая модернизация процессора в современном мире зачастую даёт гораздо лучший результат, чем его разгон. Внештатное увеличение частоты Core i7-4790K поднимает скорость в приложениях лишь на 5-10 процентов. Причём осуществлённый в нашей тестовой системе разгон Devil’s Canyon до 4,6 ГГц на самом деле не является 100-процентно стабильным. То есть если вы хотите получить абсолютно надёжно функционирующую систему, то довольствоваться придётся даже ещё меньшим выигрышем.

Производительность в играх

Тестирование в играх предваряют результаты синтетического бенчмарка 3DMark, который выдаёт некую усреднённую метрику игровой 3D-производительности систем.

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Тестирование в реальных играх редко когда позволяет выявить принципиальные различия между высокопроизводительными процессорами. При современной игровой нагрузке узким местом становятся не вычислительные ресурсы платформы, а её графическая подсистема. Именно поэтому в большинстве случаев совершенно безразлично, какой из процессоров используется в той или иной геймерской платформе. Количество FPS, скорее всего, от этого зависеть будет крайне незначительно. Тем не менее отказываться от тестирования в играх это повода не даёт. Просто для лучшей иллюстративности вместе с измерением игровой производительности в типичном Full HD-разрешении и с включённым полноэкранным сглаживанием мы делаем замеры и в разрешении 1280х800. Результаты в первом случае показывают тот уровень FPS, который можно получить в реальных условиях прямо сейчас, второй же вариант тестирования позволяет оценить теоретическую игровую производительность процессоров, которая, возможно, будет раскрыта в перспективе, если в нашем распоряжении появятся более быстрые варианты графической подсистемы.

Тесты в Full HD-разрешении:

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Тесты в уменьшенном разрешении:

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Увеличить

Конечно, мы не ожидали, что с точки зрения игровой производительности Devil’s Canyon окажется заметно лучше своих предшественников. Даже если в компьютере установлена самая производительная графическая карта, именно она, а не процессор будет определять частоту кадров в играх. Как видно по результатам тестов, для работы в паре с GeForce 780 Ti вполне достаточно любого из Core i7. Хотя если проводить тесты не при максимальных настройках качества, то разница между игровой мощностью разных процессоров всё-таки обнаруживается. В этом случае старший Devil’s Canyon примерно на 10 процентов опережает своих LGA1150-предшественников из линеек Haswell и Haswell Refresh.

Аналогично обстоит дело и с разгоном. На фоне того, что оверклокинг Devil’s Canyon не позволяет существенно нарастить тактовые частоты, выигрыш, который могут получить геймеры, в реальности почти не заметен. Иными словами, увеличение частоты Core i7-4790K свыше штатных значений в игровых системах – совершенно напрасный труд. Той прибавки в частоте, которую сделала в старшем Devil’s Canyon сама Intel, более чем достаточно. Даже если сравнивать результаты Core i7-4770K, работающего в номинальном режиме, и разогнанного Core i7-4790K, то никакого особого разрыва в игровой производительности, наблюдаемой при максимальных настройках качества и в Full HD-разрешении, не обнаруживается.

Получается, что модернизация игровых систем, построенных на старых процессорах Core i7 семейства Haswell, в свете появления Devil’s Canyon особого смысла не имеет. Другое дело, если речь идёт о сборке новой системы. Свежий оверклокерский Core i7 не дороже старого, поэтому ориентироваться следует именно на модификацию Core i7-4790K, а не на прошлогодний флагманский Haswell.

Энергопотребление

Мы уже уяснили, что никаких улучшений в энергопотреблении Devil’s Canyon нет. В одинаковых условиях (на одинаковой частоте и с одинаковым напряжением) эти процессоры требуют примерно столько же электроэнергии, сколько и их предшественники, относящиеся к поколению Haswell годичной давности. Если учесть, что в основе любых серийных Haswell лежит одно и то же полупроводниковое ядро степпинга C0, это вполне закономерно. Также совершенно очевидно и то, что Core i7-4790K прожорливее, чем Core i7-4770K и Core i7-4790, просто из-за того, что он быстрее. Именно поэтому Intel назначила для своих новинок Devil’s Canyon и немного более либеральный 88-ваттный тепловой пакет, в то время как все предшествующие Haswell вписывались по TDP в 84-ваттные рамки. Однако всё это – в теории. Как же обстоит дело с реальным энергопотреблением Core i7-4790K, мы проверили на тестах.

На следующих ниже графиках приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное на выходе из розетки, в которую подключен блок питания тестовой системы, и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. В суммарный показатель автоматически включается и КПД самого блока питания, однако с учетом того, что используемая нами модель БП, Corsair AX760i, имеет сертификат 80 Plus Platinum, его влияние должно быть минимальным. Для правильной оценки энергопотребления мы активировали турборежим и все имеющиеся энергосберегающие технологии.

Увеличить

В состоянии простоя никаких принципиальных различий в потреблении обычных Haswell и Devil’s Canyon не заметно. Оно и понятно: активизация процессорных энергосберегающих технологий снижает энергетические аппетиты CPU практически до нуля. Поэтому то, что отражено на диаграмме в случае LGA1150-систем, – это суммарное потребление материнской платы, видеокарты и SSD.

Увеличить

Перекодирование видео – задача, создающая достаточно серьёзную нагрузку на систему. Утилита Freemake Video Converter базируется на кодере x264, а следовательно, хорошо распараллеливает алгоритм на все доступные вычислительные ядра и задействует современные наборы инструкций.

Здесь Devil’s Canyon действительно оказывается явно прожорливее прошлых процессоров. Система на его основе под нагрузкой потребляет на 37 Вт больше, чем конфигурация на Core i7-4770K, и на 21 Вт больше, чем платформа со старшим процессором Haswell Refresh. Честно говоря, возникает ощущение, что увеличение декларируемого расчётного тепловыделения Devil’s Canyon всего на 4 Вт действительность не отражает. В практических задачах мы видим гораздо более серьёзный рост энергопотребления, нежели обещает Intel.

На следующей диаграмме приводится максимальное потребление при нагрузке, создаваемой 64-битной версией утилиты LinX 0.6.5 с поддержкой набора инструкций AVX2, которая базируется на пакете Linpack, отличающемся непомерными энергетическими аппетитами.

Увеличить

Качественно картина не меняется. Core i7-4790K вновь демонстрирует заметно более высокое потребление по сравнению как с обычными Haswell, так и с Haswell Refresh. Похоже, что для Devil’s Canyon могут потребоваться производительные кулеры даже в том случае, если этот процессор предполагается использовать без разгона, в номинальном режиме, ведь рост энергопотребления у новой флагманской модели по сравнению с показателями Core i7-4770K превышает 20 процентов. И кстати, сама Intel не собирается снабжать Core i7-4790K комплектным кулером даже в том случае, если речь идёт о коробочной поставке.

Выводы

По результатам проведённых в нашей лаборатории испытаний, выведенный Intel на рынок в этом месяце старший процессор семейства Devil’s Canyon, Core i7-4790K, с полным правом получает звание самого быстрого на данный момент четырёхъядерника. Ему удалось оттеснить с лидирующих позиций оба предыдущих LGA1150-флагмана — и Core i7-4770K, и Core i7-4790, причём обеспечиваемый новинкой прирост быстродействия вполне заметен: он составляет порядка 10 процентов.

Столь впечатляющее увеличение производительности достигнуто разработчиками Intel без каких-либо изменений в микроархитектуре. В Core i7-4790K применена тактика узаконивания разгона: частота этого процессора поднята по сравнению с предшественниками на 400-500 МГц. Причём само процессорное ядро при этом не претерпело вообще никаких изменений, и в основе Core i7-4790K лежит всё тот же полупроводниковый кристалл Haswell версии C0, который применяется Intel на протяжении последнего года. При этом стабильность новинки на превышающих 4-гигагерцевую отметку частотах обеспечивается простым оверклокерским приёмом – увеличением напряжения питания. Конечно, такой разгон влечёт за собой рост тепловыделения, но интеловские инженеры нашли достаточно простой путь для решения этой проблемы. Они изменили химический состав термоинтерфейсного материала, используемого внутри процессорной сборки, и Devil’s Canyon получил возможность работать на более высоких, чем предшественники, частотах без риска перегрева.

В результате из Core i7-4790K получился очень неплохой процессор. Стоить он будет не больше, чем Core i7-4770K, так что соотношение его цены и производительности поднимается на новый, недостижимый ранее уровень. Жаль только, что Core i7-4790K не вышел год назад. Если бы мы оценивали по этому процессору всё семейство Haswell, то наше мнение об этой микроархитектуре наверняка оказалось бы заметно лучше. Devil’s Canyon поднимает тактовую частоту Haswell значительно выше частоты интеловских процессоров предшествующих поколений, а значит, он делает и более заметный шаг в быстродействии. Иными словами, появление Core i7-4790K может стать хорошей причиной для модернизации старых систем, в которых всё ещё используются CPU поколений Sandy Bridge или Ivy Bridge.

Впрочем, у Devil’s Canyon остался неприятный наследственный изъян – недостаточно хороший разгонный потенциал. Несмотря на то, что Intel заменила термопасту под процессорной крышкой и добавила в схему питания дополнительные конденсаторы, это почти ничего не дало. Новый термоинтерфейс по своей теплопроводности серьёзно не дотягивает до бесфлюсового припоя на основе индия, поэтому опасность быстрого перегрева процессора никуда не делась. Рабочие температуры немного понизились, однако качественного изменения ситуации мы не получили. Согласно нашим тестам, преимущество в разгоне Core i7-4790K перед Core i7-4770K составляет лишь порядка 200 МГц. А это, в свою очередь, означает, что без привлечения различных экстремальных приёмов разогнать Core i7-4790K можно лишь в пределах несерьёзных 10-15 процентов. Так что актуальность применяемых радикальными оверклокерами процедур по замене термопасты под крышкой процессора сохраняется и для Devil’s Canyon.

Тем не менее ругать Devil’s Canyon за какие бы то ни было прегрешения совершенно не хочется. Дело в том, что анонс этих процессоров даёт приверженцам настольных компьютеров весьма оптимистичный посыл. Посудите сами, без какого-либо давления со стороны конкурента Intel внезапно выпустила новый флагманский процессор, да ещё и с разрешённым разгоном. Неужели микропроцессорный гигант разворачивается лицом к десктопным компьютерам и к энтузиастам? И хотя в это поверить очень непросто, дело, похоже, обстоит именно так. По крайней мере в последние месяцы Intel стала уверенно говорить о пересмотре своего отношения к десктопному рынку. В рамках новой стратегии речь даже заходит об увеличении внимания к оверклокерскому и геймерскому сегментам. Devil’s Canyon – всего лишь предвестник грядущих больших изменений. Очень хочется верить, что всё дальше пойдёт именно таким образом и в скором времени мы получим от Intel принципиально новые высококачественные продукты для энтузиастов.