Огляд процесора core i7-11700f: коли не соромно заощадити

11

Найбільш раціональним вибором для створення сучасних пк зараз вважаються восьмиядерні процесори. І на те є цілком об’єктивні причини. Хоча для поточного покоління ігор цілком вистачає і шести обчислювальних ядер, вісім виглядають більш перспективно – зрештою, нове покоління ігрових консолей грунтується на восьмиядерних cpu, а значить, ігрові розробники орієнтуються саме на такі конфігурації. Втім, навіть якщо цього в доступному для огляду майбутньому і не відбудеться, восьмиядерні cpu в персональних пк все одно не залишаться без діла. Переважна більшість додатків для створення і обробки контенту – фото, відео або музики – вміє ефективно розпаралелювати навантаження, а значить, власник комп’ютера з восьмиядерником, якщо його цікавить щось крім розваг, свідомо не програє.

Обидва виробники x86-процесорів пропонують досить багато восьмиядерних cpu споживчого рівня. Серед них процесори з архітектурами останніх (zen 3 і rocket lake) і попередніх (zen 2 і comet lake) поколінь, проте ринкова ситуація така, що всі вони знаходяться в одній і тій же ціновій ніші – від 25 до 35 тисяч рублів. Це дещо ускладнює процес вибору через множинність доступних варіантів, але зате він стає цікавіше – можна орієнтуватися не стільки на фактор вартості, скільки на сильні і слабкі сторони самих процесорів і на те, наскільки добре та чи інша мікроархітектура підходить для вирішення конкретних завдань.

Але один цікавий момент потрібно виділити особливо: чомусь вийшло так, що один з найдешевших восьмиядерних процесорів, який можна зараз знайти в російських магазинах,-це core ™ i7 — 11700f. На момент написання статті молодший представник в серії core i7, що відноситься до найсвіжішого покоління процесорів intel ® , rocket lake, коштував не тільки менше конкуруючих моделей з архітектурою zen 3, але і дешевше аналогічної моделі минулого покоління, core i7-10700f. Ціни на core i7-11700f починаються з позначки 25 тисяч рублів, впритул наближаючись до офіційно рекомендованої ціни $298.

Саме тому в рамках партнерського проекту з компанією intel ми вирішили присвятити окремий матеріал докладному розгляду core i7-11700f. Тим більше що цей процесор здається привабливою пропозицією не тільки за рахунок ціни, але і завдяки паспортними частотами, які близькі до частот core i7-11700k, і новій мікроархітектурі cypress cove. Привабливою особливістю core i7 – 11700f представляється і його приналежність до моделей з тепловим пакетом 65 вт: це вселяє деяку надію на його відносну економічність. Втім, все не так просто, і далі ми постараємося розібратися у всіх тонкощах.

Характеристики молодших представників серії core i7, що не належать до числа пропозицій для ентузіастів і не мають літери k в назві, зазвичай формуються за одними і тими ж правилами. Такі процесори отримують помітно нижчу тактову частоту і урізаний до 65 вт тепловий пакет, але при цьому зберігають високі частоти в турборежимі. Саме останній фактор і робить їх привабливим варіантом для тих, хто бачить трохи далі специфікацій: встановлені за замовчуванням межі тепловиділення і енергоспоживання неважко скасувати, і це автоматично підганяє частотні формули молодших процесорів в серії під параметри старших моделей.

Якщо говорити конкретно про сімействі rocket lake, то характеристики доступного восьмиядерника core i7-11700 (або його модифікація з відключеним графічним ядром core i7-11700f) непогано виглядають не тільки поруч з core i7-11700k, але і навіть по сусідству з флагманом core i9-11900k, який не може похвалитися перевагою в кількості обчислювальних ядер. Переконатися в цьому неважко, якщо подивитися в таблицю, наведену нижче.

З цієї таблиці потрібно винести два моменти: core i7-11700 відстає від core i7 – 11700k по максимальній тактовій частоті всього на 100 мгц, а по частоті при повному навантаженні на всі ядра-не більше ніж на 200 мгц. Іншими словами, ці два процесори цілком можуть бути близькі по продуктивності незважаючи на те, що версія без літери k коштує на помітні $76 дешевше.

Правда, core i7-11700, на відміну від старшого побратима, не підтримує оверклокінг, але це стосується лише множника тактової частоти – розганяти пам’ять дешева версія актуального восьмиядерника навчена. І до речі, для цього підходять не тільки материнські плати на базі чіпсета z590, годиться і b560 – в поточному поколінні платформи intel зняла обмеження на конфігурування частоти ddr4 sdram в молодших наборах системної логіки.

Крім того, core i7-11700 в будь-яких материнських платах допускає примусову зміну меж енергоспоживання pl1 і pl2, і це, мабуть, найголовніша його можливість для користувачів, які хочуть домогтися максимальної продуктивності.

Якщо дотримуватися специфікацій, то споживати core i7-11700(f) до 224 вт електроенергії дозволяється лише короткочасно (в межах інтервалу, визначеного величиною tau), а при довготривалих навантаженнях його енергоспоживання повинно бути обмежено величиною 65 вт, що приблизно вдвічі нижче номінальної кордону енергоспоживання процесорів core i7-11700k і core i9-11900k. Для представника серії rocket lake, яка, як ми вже знаємо з попереднім тестуванням, відрізняється серйозними апетитами, це може стати явною проблемою. Її масштаби характеризує наступний графік, на якому ми показали, як виглядає частотна формула отриманого нами на тестування примірника core i7-11700f в тому випадку, якщо межа pl1 = 65 вт вимкнений і якщо він включений. В якості навантаження при побудові графіка використовувався тест рендеринга cinebench r23 з перемиканням числа активних потоків від 1 до 16.

Як бачите, активний межа pl1 = 65 вт здатний завдати серйозної шкоди частотам core i7-11700f. Цей ліміт починає гальмувати процесор при навантаженні вже на три потоки, а при граничній 16-потокової активності частота знижується до 2,9 ггц, тобто на цілих півтора гігагерца щодо максимально можливої. Виходить, що експлуатація core i7-11700f з обмеженнями по енергоспоживанню – досить погана практика. Причому процесорам минулого покоління подібне обмеження шкодило не настільки радикально: так, частота core i7-10700 c включеним 65-ватним межею при повному навантаженні в тому ж тесті cinebench могла досягати 3,6 ггц. Але представник сімейства rocket lake, схоже, істотно ненажерливее, і це прямо підтверджує графік реального споживання core i7-11700f в cinebench r23 з навантаженням на різне число потоків при деактивованих обмеженнях.

Енергоспоживання core i7-11700f при шістнадцятипоточному навантаженні доходить до 190 вт, і абсолютно закономірно, що спроби утримати його в 65-ватних рамках призводять до обвалу тактової частоти. Процесор core i7-10700 покоління comet lake в аналогічних умовах демонстрував максимальне енергоспоживання близько 155 вт. І це дуже наочна ілюстрація наслідків зміни мікроархітектури skylake на cypress cove без переведення виробництва процесорів на більш прогресивний технологічний процес.

Наведених фактів предостатньо, щоб зробити головний висновок: використовувати core i7-11700(f) набагато краще в режимі максимальної продуктивності – коли межі pl1 і pl2 неактивні. На щастя, навіть багато недорогих материнських плат lga1200 вимикають ці межі за замовчуванням. Тому в більшості випадків користувачеві не доведеться нічого міняти, щоб отримати від core i7-11700(f) максимум можливого. Хоча ми б рекомендували про всяк випадок все-таки переконатися, що параметр pl1 (або long duration power limit) не встановлений в задушливі 65 вт.

Однак бажання отримати від core i7-11700 (f) повну віддачу породжує й інше питання, що стосується систем охолодження. У комплекті з цим cpu в коробковій поставці йде звичайний для intel невеликий циліндричний кулер з алюмінієвим радіатором, який зовсім не вселяє оптимізму. Цей же кулер поставляється з core i5-11400, і, як показують тести, він категорично не справляється з відведенням тепла навіть від молодшого шестиядерного процесора. Тому купувати core i7-11700 (f) в коробці в надії на штатну систему охолодження точно не слід. Для цього процесора потрібно охолодження краще. Як приклад мінімально підходящого варіанту можна привести deepcool gammaxx 300-невелику вежу під 120-мм вентилятор, зібрану на трьох теплових трубках. Її вистачає як для ігор, так і для рендеринга, хоча в останньому випадку температури ядер cpu будуть наближатися до критичної межі 100 градусів.

#опис тестової системи і методики тестування

Для проведення тестування компанія intel надала серійний екземпляр core i7-11700f. Його логічно порівняти з усіма масовими актуальними восьмиядерниками,Які представлені на ринку в даний момент в серіях core i7 і ryzen 7, що ми і постаралися зробити. Як вже було сказано вище, все такиче процесори продаються у вітчизняних магазинах за порівнянними цінами. Крім того, на підсумкові діаграми в якості орієнтира ми додали також і результати процесорів більш високого класу – core i9-11900k і core i9-10900k.

Таким чином, до складу тестових систем увійшли наступні комплектуючі:

  • процесори:
    • amd ryzen 7 5800x (vermeer, 8 ядер + smt, 3,8-4,7 ггц, 32 мбайт l3);
    • amd ryzen 7 5700g (cezanne, 8 ядер + smt, 3,8-4,6 ггц, 16 мбайт l3);
    • amd ryzen 7 3800xt (matisse, 8 ядер + smt, 3,8-4,7 ггц, 32 мбайт l3);
    • intel core i9-11900k (rocket lake, 8 ядер + ht, 3,5-5,3 ггц, 16 мбайт l3);
    • intel core i9-10900k (comet lake, 10 ядер + ht, 3,7-5,3 ггц, 20 мбайт l3);
    • intel core i7-11700k (rocket lake, 8 ядер + ht, 3,6-5,0 ггц, 16 мбайт l3);
    • intel core i7-11700 (rocket lake, 8 ядер + ht, 2,5-4,9 ггц, 16 мбайт l3);
    • 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).
  • процесорний кулер: кастомна сжо ekwb.
  • материнські плати:
    • asus rog crosshair viii hero (socket am4, amd x570);
    • asus rog strix z590 – a gaming wifi (lga1200, intel z590).
  • пам’ять: 2 x 16 гбайт ddr4 – 3600 sdram, 16-18-18-38 (crucial ballistix rgb bl2k16g36c16u4bl).
  • відеокарта: nvidia geforce rtx 3090 founders edition (ga102, 1395-1695/19500 мгц, 24 гбайт gddr6x 384-біт).
  • дискова підсистема: intel ssd 760p 2 тбайт (ssdpekkw020t8x1).
  • блок живлення: thermaltake toughpower dps g rgb 1000w titanium (80 plus titanium, 1000 вт).

Оперативна пам’ять в системах amd і intel працювала в режимі ddr4 – 3600 з таймінгами по xmp-профілю. Це також означає, що для процесорів ryzen використовувався синхронний режим контролера пам’яті і частота infinity fabric 1800 мгц, а для процесорів core останнього покоління — режим gear 1 і частота контролера пам’яті 1800 мгц.

Тестування виконувалося в операційній системі microsoft windows 10 pro (21h1) build 19042.572 з використанням наступного комплекту драйверів:

  • amd chipset software 3.8.17.735;
  • intel chipset driver 10.1.31.2;
  • nvidia game ready driver 471.96.

Опис використовувалися для вимірювання обчислювальної продуктивності інструментів:

Комплексні бенчмарки:

  • futuremark pcmark 10 professional edition 2.1.2508 – тестування в сценаріях essentials (звичайна робота середньостатистичного користувача: запуск додатків, серфінг в інтернеті, відеоконференції), productivity (офісна робота з текстовим редактором, електронними таблицями), digital content creation (створення цифрового контенту: редагування фотографій, нелінійний відеомонтаж, рендеринг і візуалізація 3d-моделей).
  • 3dmark professional edition 2.17.7173-тестування в сцені time spy extreme 1.0.

Додатки:

  • 7-zip 21.02-тестування швидкості архівації. Вимірюється час, що витрачається архіватором на стиск директорії з різними файлами загальним обсягом 3,1 гбайт. Використовується алгоритм lzma2 і максимальний ступінь компресії.
  • adobe photoshop 2021 22.4.0-тестування продуктивності при обробці графічних зображень. Вимірюється середній час виконання тестового скрипта puget systems adobe photoshop cc benchmark 18.10, що моделює типову обробку зображення, зробленого цифровою камерою.
  • adobe photoshop lightroom classic 10.2-тестування продуктивності при пакетній обробці серії зображень в raw-форматі. Тестовий сценарій включає постобробку і експорт в jpeg з роздільною здатністю 1920х1080 і максимальною якістю двохсот 26-мегапіксельних зображень в raw-форматі, зроблених цифровою камерою fujifilm x-t4.
  • adobe premiere pro 2021 15.2.0-тестування продуктивності при нелінійному відеомонтажі. Вимірюється час рендеринга в формат youtube 4k проекту, що містить hdv 2160p30 відеоряд з накладенням різних ефектів.
  • blender 2.91.2-тестування швидкості фінального рендеринга в одному з популярних вільних пакетів для створення тривимірної графіки. Вимірюється тривалість побудови фінальної моделі pavillon_barcelona_v1.2 з blender benchmark.
  • cinebench r23-стандартний бенчмарк для тестування швидкості рендеринга в cinema 4d r23.
  • microsoft visual studio 2017 (15.9.33) – вимірювання часу компіляції великого msvc-проекту – пакета для створення тривимірної графіки blender версії 2.79 b.
  • stockfish 12 – тестування швидкості роботи популярного шахового движка. Вимірюється швидкість перебору варіантів в позиції ” 1q6 / 1r2k1p1 / 4pp1p / 1p1b1p2 / 3q4 / 7p / 4b1p1 / 2r3k1 w».
  • svt-av1 v0.8. 6-тестування швидкості транскодування відео в перспективний формат av1. Для оцінки продуктивності використовується вихідний [email protected] avc-відеофайл, що має бітрейт близько 30 мбіт/с.
  • topaz video enhance ai v1.7. 1-тестування продуктивності в заснованій на іі програмі для поліпшення деталізації відео. У тесті використовується вихідне відео з роздільною здатністю 640×360, яке збільшується в два рази з використанням моделі artemis lq v7.
  • v-ray 5.00-тестування продуктивності роботи популярної системи рендеринга за допомогою стандартного додатка v-ray benchmark next.
  • x265 3.5 + 8 10bpp — тестування швидкості транскодування відео у формат h. 265/hevc. Для оцінки продуктивності використовується вихідний [email protected] avc-відеофайл, що має бітрейт близько 42 мбіт/с.

Ігри:

  • assassin’s creed valhalla. Дозвіл 1920 × 1080: graphics quality = very high. Дозвіл 3840 × 2160: graphics quality = very high.
  • chernobylite. Дозвіл 1920 × 1080: graphics quality = ultra. Дозвіл 3840 × 2160: graphics quality = ultra.
  • cyberpunk 2077. Дозвіл 1920 × 1080: quick preset = ray tracing – ultra. Дозвіл 3840 × 2160: quick preset = ray tracing – ultra.
  • far cry new dawn. Дозвіл 1920 × 1080: graphics quality = ultra, hd textures = on anti-aliasing = taa, motion blur = on. Дозвіл 3840 × 2160: graphics quality = ultra, anti-aliasing = off, motion blur = on.
  • hitman 3. Дозвіл 1920 × 1080: super sampling = 1.0, level of detail = ultra, texture quality = high, texture filter = anisotropic 16x, ssao = ultra, shadow quality = ultra, mirrors reflection quality = high, ssr quality = high, variable rate shading = quality. Дозвіл 3840 × 2160: super sampling = 1.0, level of detail = ultra, texture quality = high, texture filter = anisotropic 16x, ssao = ultra, shadow quality = ultra, mirrors reflection quality = high, ssr quality = high, variable rate shading = quality.
  • horizon zero dawn. Дозвіл 1920 × 1080: preset = ultimate quality. Дозвіл 3840 × 2160: preset = ultimate quality.
  • metro exodus. Дозвіл 1920 × 1080: directx 12, quality = ultra, texture filtering = af 16x, motion blur = normal, tesselation = full, advanced physx = off, hairworks = off, ray trace = off, dlss = off. Дозвіл 3840 × 2160: directx 12, quality = ultra, texture filtering = af 16x, motion blur = normal, tesselation = full, advanced physx = off, hairworks = off, ray trace = off, dlss = off.
  • shadow of the tomb raider. Дозвіл 1920 × 1080: directx12, preset = highest, anti-aliasing = taa. Дозвіл 3840 × 2160: directx12, preset = highest, anti-aliasing = off.
  • a total war saga: troy. Дозвіл 1920 × 1080: directx 12, quality = ultra, unit size = extreme. Дозвіл 3840 × 2160: directx 12, quality = ultra, unit size = extreme.
  • watch dogs legion. Дозвіл 1920 × 1080: directx 12, quality = ultra, rtx = off, dlss = off. Дозвіл 3840 × 2160: directx 12, directx 12, quality = ultra, rtx = off, dlss = off.

У всіх ігрових тестах в якості результатів наводиться середня кількість кадрів в секунду, а також 0,01-квантиль (перша перцентиль) для значень fps. Використання 0,01-квантиля замість показників мінімального fps обумовлено прагненням очистити результати від випадкових сплесків продуктивності, які були спровоковані не пов’язаними безпосередньо з роботою основних компонентів платформи причинами.