Процесор Kaby Lake огляд, тестування, відгуки
Кінець виробничого ритму Intel "тік-так" означає, що Kaby Lake стала вже третьою архітектурою, заснованою на 14-нм процесорі. Почавши з Broadwell (5-е покоління, "тік"), компанія-виробник представила нову мікроархітектуру Skylake (6-е покоління, "так"), яка була оптимізована в 7-му поколінні. Поліпшення енергоефективності та підвищення частоти було досягнуто за рахунок менш напруженого планування транзисторів. Компанія Intel випустила велику низку нових процесорів Kaby Lake, починаючи від мобільних KBL-U на 15 та 28 Вт та KBL-H на 45 Вт до моделей для робочих станцій KBL-S з розрахунковим споживанням 35–91 Вт. Є і 3 варіанти, що розганяються, включаючи і3.
Озеро Кабі
Огляд процесорів Kaby Lake
Intel визначає свої виробничі лінії за сегментами Y, U, H і S. Нещодавні зміни у схемі іменування ускладнили визначення того, до якого сегменту чіп відноситься, якщо не знати TDP чи схематику ядра.
Серія Y, що використовує номенклатуру Kaby Lake Pentium, Core m3, Core i5/і7 та Core і5/і7 vPro, являє собою 2- та 4-ядерні процесори з гіперпоточністю та розрахунковою тепловою потужністю 4,5 Вт, які орієнтовані на невеликі та легкі мобільні ПК. Таке мале споживання енергії досягається завдяки наднизькій базовій частоті. Це дозволяє встановлювати акумулятори меншої ємності, забезпечуючи невелику вагу та тривалий час автономної роботи.
Серія U споживає 28 і 15 Вт, має 2 ядра з гіперпоточністю, але з набагато більш високою тактовою частотою. Включає процесори Kaby Lake Pentium, Celeron, Core i3/і7. Вони часто дешевші за модельний ряд Y, оскільки не обмежені жорсткими вимогами до напруги і частоти і знаходять застосування в преміальнихігрових ноутбуків. Частина процесорів обладнана додатковим чіпом eDRAM об'ємом 64 або 128 МБ, який є буфером DRAM з основною пам'яттю і впливає на швидкість графіки.
Чіпи серії H мають розрахункову споживану потужність 45 Вт та забезпечують максимальну продуктивність мобільних пристроїв. Intel просуває їх під брендом VR Ready, що вказує на їхнє використання в системах віртуальної реальності. Випускаються в різних комбінаціях складових та швидкодії.
Серія S призначена для настільних комп'ютерів. Нічим не примітна. Було випущено три модифікації Core і7 з чотирма ядрами процесора Kaby Lake і гіперпоточністю, одна з яких дозволяє розгін, а інша відрізняється малою потужністю. Також випускаються кілька 4-ядерних і5 у схожих модифікаціях та 2-ядерні чіпи і3.
У новому модельному ряду KBL-S можна виділити можливість розгону Core і3-7350K, 2-ядерного процесора з гіперпоточністю, розрахунковою тепловою потужністю 60 Вт, базовою частотою 4,2 ГГц (без турборежиму) і множником, що налаштовується. Це стало відповіддю на прохання ентузіастів, які таким чином вимагають продуктивності ЦПУ, що відповідає пристроям вищого класу.
Speed Shift v2
Однією з нових особливостей Skylake була функція Speed Shift. За наявності правильного драйвера система може відмовитися від управління турборежимом процесора на користь самого процесора. Використовуючи внутрішню метричну колекцію у поєднанні з доступом до системних датчиків, ЦП може регулювати частоту з більшою точністю та швидше, ніж ОС. Мета Speed Shift полягає в тому, щоб дозволити системі швидше реагувати на запити продуктивності (наприклад, взаємодіяти з сенсорним екраном або переглядати веб-сторінки), зменшувати затримки та покращуватироботу користувача. Тому, коли операційна система обмежена зумовленими параметрами P-стану, процесор із підтримкою Speed Shift з правильним драйвером здатний майже безперервно змінювати множники частоти ЦПУ в широкому діапазоні значень.
Перша ітерація Speed Shift скоротила час набору пікової частоти зі 100 до 30 мс. Єдиним обмеженням був драйвер, який тепер входить до складу Windows 10 та постачається за замовчуванням.
З появою нової архітектури покращився апаратний контроль Speed Shift. Intel не змінила назву технології, але покращення виявилися суттєвими. Драйвер не змінився, тому працює з усіма модифікаціями Speed Shift, але процесор тепер може досягти максимальної частоти за 10-15 мс, а не за 30.
Оптанова пам'ять
Однією з цілей індустрії пам'яті є створення чогось зі швидкістю DRAM, але стійкішого, щоб дані зберігалися і за відсутності живлення. DRAM використовує енергію оновлення даних, але є основним джерелом переміщення даних програмного забезпечення. Більшість прискорення роботи ПЗ залежить від швидкості доступу до пам'яті або можливість мати дані ближче до ядра, коли це необхідно, тому наявність великої, близької, незалежної пам'яті може збільшити продуктивність і знизити енергоспоживання. На її створення було витрачено більшість десятиліття. Intel (і Micron) офіційно оголосили про своє рішення, 3D XPoint, рік тому, проте раніше офіційно про її реалізацію не повідомлялося.
Медіаможливості
Апаратне прискорення 4К
Відповідно до Intel, Kaby Lake U/Y здатний обробляти до 6 4Кр30-кодеків AVC і HEVC одночасно. Підтримка декодування HEVC розрахована на 4Кр60 до 120 Мбіт/с, що необхідно длявідтворення преміального контенту та UHD Blu-ray. Завдяки удосконаленням процесу навіть 4,5-ватні чіпи Y здатні обробляти HEVC 4Кр30 у режимі реального часу. Таким чином, у серіях U та Y було дозволено одну з основних скарг на Skylake: відсутність апаратно прискореного декодування 4Kp60 HEVC Main10. Є й інші покращення, які забезпечують більш задовільний мультимедійний досвід споживачам.
Можливості підключення
Потік графіки процесора Kaby Lake U/Y такий самий, як у Skylake. Це означає, що iGPU обслуговує до трьох дисплеїв одночасно.
Один із невтішних аспектів Skylake, який не був усунений у Kaby Lake-U/Y – відсутність власного порту HDMI 2.0 із підтримкою HDCP 2.2. Intel виступає за додавання LSPCon до DP 1.2. Цей підхід використовувався на кількох материнських платах і навіть у міні-ПК, таких як Skull Canyon NUC (NUC6i7KYK) та ASRock Beebox-S.
Нові концентратори PCH контролерів пов'язані з сокетами LGA1151 і, таким чином, підтримують як Skylake, так і Kaby Lake. Мікросхеми серії 100, такі як Z170, також сумісні з новими процесорами після оновлення BIOS.
Сьогодні чіпсети Intel досить передбачувані. Z-серія орієнтована на мультиграфічні чіпи та розгін, H відрізняється відсутністю останнього, Q призначена для платформ з підтримкою vPro та B орієнтована на більш дешеві рішення.
Доступні також 3 мобільні чіпсети з аналогічними відмінностями, включаючи набір для Xeon в CM238, що дозволяє використовувати нові процесори Е3-1500 v6.
Сумісні плати
Материнські плати для процесорів Kaby Lake – ASUS Maximus IX Code, GIGABYTE Z270X, Supermicro C7Z270-CG, ASRock Z270, MSI Z270, ECS Z270H4-І. На них з'явилися новіконтролери, в т. ч. USB 3.1 10 Гбіт/с ASMedia ASM2142, який використовує дві лінії PCIe 3.0 для підтримки до 2 портів. Раніше для цього використовувалося лише 1 слот РСІє 3.0.
Також оновлено контролер аудіо Realtek ALC1220: є вихід 120 дБА та вхід 113 дБА. Це має забезпечити найкращу вимірну якість. Мережеве підключення, як і раніше, здійснюється гігабітним Ethernet-контролером Intel I219-V. Великою зміною тут має стати використання мультигігабітного Aquantia 5G/2.5G AQC107. Новим став 10-Гбіт/с інтерфейс USB 3.1 на передній панелі MSI Z270 Gaming М7. В даний час він активується через ASM2142, використовуючи дві смуги РСІ для забезпечення одного USB 3.1.
Продуктивність
Як і слід було очікувати, жодного виграшу у швидкодії немає. За відгуками користувачів, 3-ГГц процесор Kaby Lake i7-7700K працює аналогічно Core i7-6700K з тактовою частотою 3 ГГц (з відключеною гіперпотоковістю). Єдина відмінність полягає у підтримці пам'яті. Якщо Skylake сумісний з DDR4-2133, то Kaby Lake - з DDR4-2400, але це незначно впливає на всі контрольні показники.
Споживання енергії
Одна з основних переваг процесора Kaby Lake - та сама частота при меншій потужності або велика при тій же потужності в порівнянні зі Skylake. i7-7700K підтримує турборежу в 4,5 ГГц при тепловій потужності 91 Вт. У всіх процесорів Kaby Lake, що тестувалися, навіть при ручному розгоні споживання близьке до розрахункового, хоча зазвичай постачальник ЦП значно переоцінює напругу, необхідну для стабільної роботи чіпа.
За відгуками користувачів, сприйняття ними збільшення тактової частоти в Kaby Lake змінилося завдяки новій функції AVX Offset, яка знаходиться у BIOS кожної материнської плати Z270. Відомо,що інструкції AVX завдають шкоди розгону, знижуючи стабільність та ускладнюючи просування коду без AVX. Тепер користувач може застосувати зсув (наприклад -10x), яке зменшить множник, коли зустрічається команда AVX. Це означає, що при розгоні процесора Kaby Lake до 4,8 ГГц з AVX-зміщенням 8x команда AVX виконуватиметься на 4,0 ГГц, виділяючи менше тепла та зберігаючи стабільність системи.
Згідно з користувачами, частота 4,8 ГГц AVX легко доступна навіть при розумній напрузі. i7-7700K досягає 4,9 ГГц зі зміщенням AVX -10, а і5-7600K – 5,0 ГГц, навіть за умови включеного AVX.
За великим рахунком, розгін і7-7700К з 4,2 до 4,8 ГГц практичної переваги не дає. Різниця в 600 МГц відповідає 13-14% зростання продуктивності, що не так багато. Однак, враховуючи профіль напруги чіпів, частота 4,5 ГГц забезпечує хороші температури та напруги, як і раніше, перевищуючи і7-4790K або і7-6600K.
Результати тестування
За відгуками користувачів, порівняння процесорів Kaby Lake підтверджує, що Core i7-7700K перемагає майже в кожному тесті (крім кількох, де і7-5775C все ще краще через 128 МБ eDRAM).
Core i5-7600K працює майже так само, за винятком сценаріїв з невеликою кількістю потоків (наприклад, при трасуванні променів), але при виконанні повсякденних завдань процесор, безумовно, ні в чому не поступається. Core i5-7600K через відсутність зростання ІРС по суті є базовим і5-6600K, крім кількох додаткових мегагерц. Розганяється процесор добре – його температура набагато краща, ніж і7-7700K, але більше нічого незвичайного він не являє собою.
Слоном у посудній лавці, однак, є Core i3-7350K. При ціні в 159$ він всього в 11-ти доларах від Core і5-7400, який коштує 170$, але має 2 два повні ядра, хоча і набільш низькій частоті (3 ГГц проти 4,2 ГГц).
Чи стала нова архітектура Intel новою віхою?
Здебільшого Kaby Lake великих змін не пропонує. Підтримка пам'яті Optane є плюсом, але в іншому – це просто зсув кривої потужності та ефективності. Енергія, що споживається при 3,0 ГГц у минулому році, тепер дає 3,3 ГГц, що означає економію часу, що витрачається на виконання роботи, або економію електрики. Speed Shift v2 - дійсно приємна функція, але вона обмежена користувачами Windows 10. Більший інтерес представляє набір нових контролерів (ALC1220, E2500, Aquantia). Оптимізаційна архітектура не викликає захоплення, але забезпечує 10% зростання ефективності.