что под крышкой процессора intel 11 поколения
Обзор 11-го поколения процессора Intel Core i7 11700K и сравнение с 10-м поколением в лице Intel Core i7 10700K и Intel Core i9 10900K
Содержание
Содержание
Не прошло и года с момента выхода процессоров Intel 10-го поколения, как компания Intel объявила о выходе процессоров Intel 11-го поколение Rocket Lake.
Процессоры Intel 10-го поколения Comet Lake основаны на архитектуре Skylake, которая была представлена в далёком 2015 с процессорами Intel 6-го поколения. С тех пор шел планомерный процесс лишь наращивания процессорных ядер и небольшого оттачивания техпроцесса, в то время как в AMD c каждым новым поколением Zen наблюдался существенный рост производительности.
Пожалуй, единственным серьёзным отличием 9-го поколения процессоров Intel от 10-ой серии стал флагманский процессор 10900K, которым обладал 10-ю ядрами в десктопном сегменте, до этого 10 ядер у Intel можно было встретить только в платформе HEDT — High End Desktop. И вот спустя 6 лет напряженных разработок компания Intel представляет новую архитектуру Cypress Cove.
Процессоры Intel 11-го поколения Rocket Lake основаны на новой микроархитектура Cypress Cove, которая должна обеспечить прирост IPC на такт – до 19%, обновленное видеоядро Intel UHD Graphics 750, а также принести долгожданную поддержку стандарта PCI Express 4.0.
В общей сложности 11 поколение процессоров Intel насчитывает 19 моделей.
Сегодня мы рассмотрим основные особенности новой архитектуры и сравним производительность модели Intel Core i7-11700К с процессорами с прошлого поколения 10700К и 10900К.
Архитектура
Микроархитектура Cypress Cove, на которой основано 11-ое поколение десктопных процессоров Intel, на деле не является такой уж и новой. Формально это оптимизированная архитектура Sunny Cove, на которой уже как полтора года выпускаются процессоры мобильного сегмента Ice Lake.
Sunny Cove изначально разрабатывалась для выпуска процессоров по 10 нм техпроцессу, что мы и наблюдаем в ноутбуках, однако для десктопных процессоров 11-го поколения архитектуру пришлось перенести на уже привычный 14 нм техпроцесс, что можно объяснить лишь наличием сложностей с выпуском крупных кристаллов по 10 нм техпроцессу.
Перенос архитектуры на 14 нм техпроцесс не прошел бесследно.
Во-первых, флагманская модель лишалась 2-ух ядер, теперь старшая модель в линейки Intel Core i9-11900K имеет 8 ядер 16 потоков.
Intel Core i9-10900K
Intel Core i9-11900K
Все дело в том, что такой перенос с более маленького 10-нм тех процессора на 14 нм значительно увеличил площадь кристалла, что просто физически не дало возможности при сохранении сокета уместить 10 ядер на подложку, даже 8 ядер Rocket Lake превышают площадь 10-тиядерного флагмана Comet Lake.
Во-вторых, в результате переноса пришлось пожертвовать не только ядрами, но и производительностью встроенной графики. Интегрированная графика мобильного процессора Tiger Lake в своем распоряжении насчитывает 96 исполнительных блоков, в то время как графика Rocket Lake всего 32. В любом случае, в компании утверждают, что новая Intel UHD Graphics 750 на Rocket Lake работает до 50% быстрее, чем в процессорах Comet Lake.
Также процессоры Rocket Lake обзавелись набором инструкций AVX-512, которые ранее обладали исключительно процессоры линейки HEDT, Xeon Phi и ноутбуки с архитектурой Ice Lake и Tiger Lake. Внедрение поддержки инструкций AVX-512 в десктопные процессоры довольно значимое событие даже несмотря на то, что данный набор команд в основном используется в серверах и рабочих станциях. Использование AVX-512 и их подмножества Vector Neural Network Instructions (VNNI), даст прибавку производительности в областях кодирования видео, рендеринга, криптографии, глубокого обучения и работы нейронных сетей.
Еще одной важной особенностью процессоров Rocket Lake на новой архитектуре Cypress Cove является увеличение и оптимизация работы объёма кеш-памяти относительно предшественника.
Произошли серьёзные изменения в иерархии кэшей. Размер кэша данных L1 увеличился на 50% с 32 до 48 кбайт, вместе с этим увеличился и его уровень ассоциативность с 8 до 12. Объём L2 Кэша L2 был удвоен до 512 кбайт на ядро и получил восьми поточную реализацию вместо четырёх.
Наращивание объёма кеша L1 и L2 уровней в первую очередь сокращает количество промахов, что уменьшает время простоя.
А вот объём L3 Кеша остается неизменным и является инклюзивным, несмотря на то что его влияние на производительность достаточно велико.
Кэш микроопераций (µOP) вырос с 1500 КБ до 2250 КБ. Буфер ассоциативной трансляции L2 Кеша (TLB) увеличился с 1536 записей до 2048, что позволяет ему вмещать более крупные таблицы адресов.
Также было увеличено количество исполнительных модулей, чтобы обрабатывать десять операций за такт вместо восьми. Дополнительно было расширено окно аллокации с 4-х до 5-ти микроинструкций.
Не обошлось и без оптимизации блока генерации (AGU) и хранения адресов (Store Data) теперь они могут обрабатывать две операции за цикл, результат от данного улучшения хорошо демонстрируется бенчмарк AIDA64 Cache & Memory Benchmark.
Intel Core i7-10700K
Intel Core-i7 11700K
Можно наблюдать двукратное увеличение производительность в работе L1 и L2 Кеше.
Обновлению также подвергся модуль предсказания переходов/ветвления. Это так же позволит сократить время простоя конвейера за счёт предварительной загрузки и исполнения инструкций. Прогнозирование ветвлений играет критическую роль, так как позволяет оптимально использовать вычислительные ресурсы процессора.
Обновление затронуло и контроллер памяти, теперь он официально поддерживает частоты 3200 МГц, а также имеет два режима работы:
Gear 1
Gear 2
Решим работы Gear 1 наиболее предпочтителен с точки зрения производительности и задержки памяти, он поддерживается процессорами до частоты 3800 МГц включительно.
Решим работы Gear 2 рассчитан на высокочастотные модули и может похвастается работой на частоте 5333 МГц, что позволяет добиться ранее недостижимой пропускной способности памяти.
Если же сравнить на практике работу обновлённого контроллера памяти с моделью предыдущего поколения можно заметить рост пропускной способности памяти во всех режимах работы, но в тоже время возрасти и задержки.
Intel Core i7-10700K
Intel Core-i7 11700K
Особенности чипсета
Процессоры Intel Core 11-го поколения, как и предыдущее 10-ое поколение, используют сокет LGA1200, несмотря на это не все материнские платы на 400 чипсете имеют поддержку процессоров Rocket Lake. Официально производителем заявлена полная поддержка только материнскими плата на H470 или Z490 чипсетах.
Попутно с выпуском новых процессоров были представлены и новые сокеты: флагманский Z590.
Он рассчитанный на максимальную производительность, где пользователь имеет возможность разгона как ядер процессора, так и памяти, чипсет B560 рассчитан на экономных геймеров, а H510 предназначен в основном для офисных систем.
Если с чипсетами Z590 и H510 все более-менее понятно, то чипсеты B560 и H570 обзавелись возможностью разгона памяти, что ранее было доступно только на старшем чипсете.
Особенностью флагманского чипсета Z590 является новая шина DMI версии 3.0 для связи между процессором и чипсетом, которая имеет 8 линий вместо 4 у плат на Z490 чипсете.
Еще одной отличительной особенностью 500 чипсета является поддержка стандарта PCI Express 4.0, в то время как не все платы на Z490 чипсете имеют его поддержку с новыми процессорами.
Материнская плата MPG Z490 GAMING CARBON WIFI после обновления Bios без каких либо проблем заработала с новым поколением процессоров Intel.
Проблем в работе NVME накопителя в режиме PCI Express 4.0 так же не наблюдается.
MPG Z490 GAMING CARBON WIFI
ASRock B560M-ITX/ac
Количество линий PCI Express поддерживаемое процессорами Rocket Lake было увеличено до 20 вместо 16 у поколения Comet Lake.
Впрочем, стандарт PCI Express 4.0 не оказывает большого влияния на производительность видеокарты, но необходим для раскрытия потенциала сверхскоростных NVME SSD дисков.
Тестовые конфигурации
Тестирование проводилось в режиме работы процессора по умолчанию «вставил и забыл», оперативная память во всех случаях работала в режиме XMP 3200 МГц.
Comet Lake
Rocket Lake
Энергопотребление
Перевод архитектуры Cypress Cove на 14-нм техпроцесс вылился не только в большой площади кристалла, но и высоком энергопотреблении.
Но такое потребление достигается исключительно в прикладных задачах и со снятыми лимитами энергопотребления, в играх ситуация не выглядит столько устрашающей, в чем мы чуть дальше убедимся.
Подобное потребление достигается в режиме работы по умолчанию, однако путем даунвольта можно добиться куда более меньших показателей, что обеспечивает лучшую производительность и полностью исключает вероятность перегрева даже при использовании процессора в самых тяжелых сценариях использования.
Завышенное напряжение в режиме работы по умолчанию может быть вызвано сырой прошивкой Bios материнской платы, ведь это совершенно новая архитектура, а не очередная итерация в лице Skylake.
Потребления часто связывают с температурой, так как это зависящие друг от друга величины, но тут у процессоров Rocket Lake есть одно неоспоримое преимущество в лице большей площади кристалла, что позволяет им при одном уровне потребления иметь температуры даже ниже, чем у Comet Lake.
Сравнение в программах и бенчмарках
Во всех протестированных приложениях с многопоточной нагрузкой новинка в лице 11700К опережает 10700К в среднем на 10% и способен навязать конкуренцию даже модели 10900К, которая имеет на 2 физических ядра больше. В приложениях с однопоточной нагрузкой превосходство составляет уже 15-20%.
Тестирование в играх
Все игры были протестированы в разрешении FullHD (1920*1080), настройки графики в каждом случае подбирались индивидуально, дабы минимизировать влияние видеокарты на производительность процессоров.
В большинстве протестированных игр разница между процессорами минимальна, что говорит о том, что они все хорошо подходят для создания мощных игровых систем.
В играх, оптимизированных на многопоточные процессоры, лидером среди протестированных процессоров является модель 10900К, что совершенно не удивительно. Новинка же составила ему достойную конкуренцию. В играх с плохой оптимизацией и где основная нагрузка приходится на 1-2 потока, 11700К опережает своих предшественников в среднем на 10%, хороший пример таких игр StarCraft II с большим количеством юнитов и прогулка по торговой площади Girana в Lineage II.
Вопрос энергопотребления, который достаточно часто волнует пользователей, теперь уже не кажется таким острым. В играх разница в потреблении между процессорами минимальна, хотя и прослеживается тенденция чуть большего потребления у процессора Rocket Lake.
Производительность встроенной графики
UHD Graphics 630
UHD Graphics 750
Производительность встроенного графического ядра Intel UHD Graphics 750 в полной мере оправдывает обещания производителя, оно примерно на 30-50% опережает UHD Graphics 630 как в синтетических бенчмарках так и играх.
Однако для современных игр даже с минимальными настройками качества графики она все еще не годится. Но в тоже время поможет в полной мере скорость время в многопользовательских онлайн играх, в период дефицита и ажиотажного спроса на видеокарты.
Выводы
Выход процессоров Rocket Lake для компании Intel по-настоящему важное событие, оно в первую очередь связано с новой архитектурой, что не происходило уже 6 лет в десктопном сегменте. Помимо этого, с выпуском Rocket Lake процессоры Intel обзавелись поддержкой перспективного стандарта PCI Express 4.0.
Что же касается процессора 11700К и самой архитектуры Cypress Cove, то мы видим реальной рост производительности на такт. Процессор 11700К превзошёл своего предшественника 10700К в среднем на 10-15% как в играх, так и приложениях.
Из плюсов новых процессоров можно отметить совместимость с материнскими платами на 400 чипсете, пусть и частичную. Еще одной приятной новостью стала возможность разгона памяти на материнских платах с B560 чипсетом, что также положительно отразится на производительности системы в целом.
Производительность встроенного видеоядра UHD 750 выросла на 50% по сравнению с графикой UHD 630 даже в урезанном варианте с 32 исполнительными блоками, что оставляет надежду на появление достойного соперника процессорам APU от AMD с выходом процессоров Alder Lake, где будет использоваться полноценный чип с 96 исполнительными блоков.
Из минусов новой архитектуры можно отметить возросшее по сравнению с процессорами Comet Lake энергопотребление, примерно на 5-10%.
Возможности 11-го поколения, о которых нужно знать
Узнайте, как быстрая память, адаптивное ускорение (Adaptive Boost), BAR с изменением размера (Resizable BAR) и другие возможности 11-го поколения могут помочь вам в игре. 1 2 3 4
Основные моменты:
Возможности 11-го поколения поднимут игровой потенциал вашей системы до максимума.
Процессоры Intel® Core™ 11-го поколения поддерживают более быструю память с возможностью оверклокинга в реальном времени для экспертов.
Расширьте возможности своего процессора и используйте видеокарты с технологией Resizable BAR.
Аппаратная поддержка кодека AV1 готовит вашу систему к будущему стриминга в играх.
Процессоры Intel® Core™ 11-го поколения на базе новой архитектуры Cypress Core дополняют игры и производительность с множеством усовершенствований платформы. Следующие дополнения к процессорам следующего поколения повышают производительность игр:
Посмотрите все усовершенствования 11-го поколения в действии в своем новом компьютере
Узнайте о множестве новых возможностей и подберите подходящий процессор Intel® Core™ 11-го поколения для своего следующего ПК. Информация о возможностях может показаться чрезмерно обширной, так что мы разобьем ее на конкретные темы и расскажем обо всем более подробно.
Что означает повышение IPC на 19%?
В процессорах Intel® Core™ 11-го поколения для настольных ПК показатель IPC улучшен на 19% 6 по сравнению с предыдущим поколением. Что же это означает?
Повышение IPC означает, что ваш процессор работает эффективнее, а не с более высокой нагрузкой. Он выполняет больше задач за каждый тактовый цикл, что дает более высокий показатель FPS в играх и позволяет добиться более стабильной производительности в других приложениях. Хотя с показателем IPC знакомы далеко не все, это хороший способ объяснить преимущества процессоров 11-го поколения для игр.
Современные процессоры выполняют миллиарды циклов в секунду. Например, процессор Intel® Core™ i9-11900K с тактовой частотой 5.3 ГГц выполняет 5.3 миллиарда циклов каждую секунду.
Во время каждого цикла процессор доставляет и выполняет инструкции, которые представляют собой низкоуровневые операции, такие как арифметические действия. Чем быстрее выполняются эти базовые инструкции, тем быстрее работают программы.
Показатель IPC означает количество инструкций, выполняемых за цикл. Измеряя среднее количество инструкций за цикл, он позволяет лучше оценить производительность вашего процессора.
Как и тактовая частота, показатель IPC крайне важен для достижения пикового уровня производительности игр и другого программного обеспечения. Тактовая частота показывает количество циклов, а IPC показывает, сколько работы выполняется за каждый цикл.
Как было достигнуто улучшение IPC на 19%? Усовершенствования новой архитектуры Cypress Core в процессорах Intel® Core™ 11-го поколения для настольных ПК ориентированы и на повышение эффективности аппаратного и программного обеспечения. Тесты процессоров позволяют точно определить время исполнения машинных инструкций при выполнении программ, и они показывают, что процессор Intel® Core™ i9-11900K превосходит процессор Intel® Core™ i9-10900K 10-го поколения по производительности на 19%.
Все это означает, что если вы переходите на новый процессор с компьютера, которому уже несколько лет, вы добьетесь существенного повышения скорости и эффективности, которое не в полной мере отражается тактовой частотой.
Что такое адаптивное ускорение?
Несколько разных технологий ускорения позволяют повышать тактовую частоту процессоров Intel® Core™ 11-го поколения для дополнительного повышения производительности. Одна из этих технологий — технология адаптивного ускорения Intel® Adaptive Boost, впервые появившаяся в 11-м поколении процессоров. Эта технология доступна в процессорах Intel® Core™ i9-11900K и Intel® Core™ i9-11900KF.
Технологии ускорения работают согласованно, помогая процессору вашего ПК быстрее выполнять различные задачи. Например, процессор Intel® Core™ i9-11900K использует технологию Intel® Turbo Boost Max 3.0 и технологию Intel® Thermal Velocity Boost для повышения производительности одного ядра, от чего зависит показатель FPS во многих играх. Для работы в режиме многозадачности и с приложениями, оптимизированными для многопоточного режима, технология Adaptive Boost помогает ускорить ядра 3–8 до уровня выше, чем их предыдущая максимальна тактовая частота в режиме Turbo.
Более подробную информацию о различных технологиях ускорения можно найти в нашем полном руководстве.