Огляд і тестування процесора Intel Core i7-4930K
30-09-2013
Зовсім недавно, на прикладі Intel Core i7-4960Х Extreme Edition, ми розглядали особливості нового покоління високопродуктивних процесорів Intel Ivy Bridge-E. Однак купівлю флагманської моделі зможуть дозволити собі далеко не всі користувачі, оскільки навіть в оптових поставках її ціна наближається до 1000 доларів. Враховуючи специфіку вітчизняного ринку комп'ютерних комплектуючих, до цієї суми можна буде сміливо додати ще 15 - 20%. Благо, у модельному ряду сімейства Intel Ivy Bridge-E є й більш дешеві рішення. З одним із них ми й познайомимося в даному матеріалі - Intel Core i7-4930K. З погляду ціни цей процесор буде значно привабливіший для більшості користувачів. Погодьтеся, сума 600 доларів виглядає не такою вже великою у порівнянні з 1000 доларами. Якщо згадати динаміку продажів попереднього покоління процесорів Intel Sandy Bridge-E, то саме середня модель Intel Core i7-3930K була найбільш популярною. На наш погляд, є всі шанси, що такий же успіх чекає і її аналога з сімейства Intel Ivy Bridge-E - Intel Core i7-4930K.
Зовнішній вигляд і упаковка
За аналогією з недавно розглянутим Intel Core i7-4960X Extreme Edition, тестований процесор представлений у вигляді інженерного зразка, про що свідчить абревіатура ES (Engineering Sample), розташована поруч із маркуванням.
Зовні Intel Core i7-4930K нічим не відрізняється від свого «старшого брата» Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. У принципі, це й не дивно, адже обидві моделі належать до сімейства Intel Ivy Bridge-E і сумісні із процесорним роз’ємом Socket LGA2011.
На теплорозподілювальній кришці зазначені маркування, тактова частота та назва країни виробника (у цьому випадку Коста-Ріка). Відзначимо, що роздрібна версія процесора буде відрізнятися від тестованого зразка тільки наявністю упаковки, оскільки виробник вирішив не комплектувати Intel Core i7-4930K (як і Intel Core i7-4960Х Extreme Edition) штатною системою охолодження. Очевидно в компанії Intel порахували, що «боксовий» кулер буде не затребуваний власниками процесора вартістю 600 доларів.
Специфікація
Модель |
Intel Core i7-4930K |
Маркування |
QF81 |
Процесорний роз’єм |
Socket LGA2011 |
Тактова частота (номінальна), МГц |
3400 |
Максимальна тактова частота з Intel Turbo Boost, МГц |
3900 |
Множник |
34 |
Опорна частота, МГц |
100 |
Обсяг кеш-пам'яті першого рівня L1, КБ |
6 х 32 (пам'ять інструкцій) 6 х 32 (пам'ять даних) |
Обсяг кеш-пам'яті другого рівня L2, КБ |
6 x 256 |
Обсяг кеш-пам'яті третього рівня L3, МБ |
12 |
Мікроархітектура |
Intel Ivy Bridge |
Ядро |
Intel Ivy Bridge-E |
Кількість ядер/потоків |
6/12 |
Підтримка інструкцій |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EM64T, VT-x, AES, AVX |
Напруга живлення, В |
- |
Розсіювана потужність, Вт |
130 |
Критична температура, °C |
- |
Техпроцес |
22 нм |
Підтримка технологій |
Enhanced Halt State (C1E) Enhanced Intel Speedstep Hyper-Threading Execute Disable Bit Intel Virtualization Intel Turbo Boost |
Вбудований контролер пам'яті |
|
Максимальний обсяг пам'яті, ГБ |
64 |
Тип пам'яті |
DDR3 (частота до 1866 МГц) |
Кількість каналів пам'яті |
4 |
Максимальна пропускна здатність, ГБ/c |
до 59,7 |
Все цены на Intel+i7-4930K
Із цієї таблиці можна зробити висновок, що Intel Core i7-4930K відрізняється від флагмана Intel Core i7-4960Х Extreme Edition тільки тактовими частотами роботи (3400 МГц проти 3600 МГц у номіналі та 3900 МГц проти 4000 МГц із використанням технології Intel Turbo Boost) і обсягом кеш-пам'яті третього рівня L3 (12 МБ проти 15 МБ).
Як повідомляє допоміжна утиліта CPU-Z, процесор Intel Core i7-4930K виконаний за 22-нм техпроцесом. У звичайному режимі роботи (технологія Intel Turbo Boost вимкнена) його швидкість рівна 3400 МГц, при опорній частоті 100 МГц і множнику «х34». У момент зняття показів напруга на ядрі склала 1,080 В.
Якщо задіяти режим динамічного підвищення частоти або просто функцію «автоматичного розгону» з використанням фірмової технології Intel Turbo Boost, множник підвищується на п'ять пунктів до значення «х39». Швидкість процесора при цьому збільшується до позначки 3900 МГц, а напруга - до 1,232 В.
У режимі простою множник знижується до значення «х12», тим самим частота зменшується до 1200 МГц. Напруга при цьому становить 0,824 В.
Кеш-пам'ять Intel Core i7-4930K першого та другого рівнів розподіляється за аналогією з «топовим» процесором Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. Кеш-пам'ять першого рівня L1 становить по 64 КБ на ядро, з яких 32 КБ призначено для кешування даних і стільки ж для інструкцій. Кеш-пам'ять другого рівня L2 має обсяг по 256 КБ на кожне ядро. Відмінності криються лише в кеш-пам'яті третього рівня L3. В Intel Core i7-4930K її розмір рівний 12 МБ, тоді як в Intel Core i7-4960Х Extreme Edition – 15 МБ. Для кеш-пам'яті L1 і L2 використовується по 8 ліній асоціативності, а для L3 – 16.
Контролер оперативної пам'яті DDR3 працює в 4-канальному режимі й підтримує модулі із частотою аж до 1866 МГц.
Тестування
Під час тестування використовувався Стенд для тестування Процесорів №2
Материнські плати (AMD) | ASUS F1A75-V PRO (AMD A75, Socket FM1, DDR3, ATX), GIGABYTE GA-F2A75-D3H (AMD A75, Socket FM2, DDR3, ATX), ASUS SABERTOOTH 990FX (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX) |
Материнські плати (AMD) | ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX), ASRock Fatal1ty FM2A88X+ Killer (AMD A88X, Socket FM2+, DDR3, ATX) |
Материнські плати (Intel) | ASUS P8Z77-V PRO/THUNDERBOLT (Intel Z77, Socket LGA1155, DDR3, ATX), ASUS P9X79 PRO (Intel X79, Socket LGA2011, DDR3, ATX), ASRock Z87M OC Formula (Intel Z87, Socket LGA1150, DDR3, mATX) |
Материнські плати (Intel) | ASUS MAXIMUS VIII RANGER (Intel Z170, Socket LGA1151, DDR4, ATX) / ASRock Fatal1ty Z97X Killer (Intel Z97, Socket LGA1150, DDR3, mATX), ASUS RAMPAGE V EXTREME (Intel X99, Socket LGA2011-v3, DDR4, E-ATX) |
Кулери | Scythe Mugen 3 (Socket LGA1150/1155/1366, AMD Socket AM3+/FM1/ FM2/FM2+), ZALMAN CNPS12X (Socket LGA2011), Noctua NH-U14S (LGA2011-3) |
Оперативна пам'ять | 2 х 4 ГБ DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP, 4 x 4 ГБ DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 (Socket LGA2011-v3) |
Відеокарта | AMD Radeon HD 7970 3 ГБ GDDR5, ASUS GeForce GTX 980 STRIX OC 4 GB GDDR5 (GPU-1178 МГц / RAM-1279 МГц) |
Жорсткий диск | Western Digital Caviar Blue WD10EALX (1 ТБ, SATA 6 Гбит/с, NCQ), Seagate Enterprise Capacity 3.5 HDD v4 (ST6000NM0024, 6 ТБ, SATA 6 Гбит/с) |
Блок живлення | Seasonic X-660, 660 Вт, Active PFC, 80 PLUS Gold, 120 мм fan |
Операционная система | Microsoft Windows 8.1 64-bit |
Аналіз отриманих даних почнемо з оцінки ефективності роботи технології динамічного підвищення частоти, яка тут називається Intel Turbo Boost. Як і в старшій моделі, відключення цієї функції викликало падіння продуктивності приблизно на 10%, що на наш погляд досить суттєво. Тому в більшості випадків опцію Intel Turbo Boost краще залишати ввімкненою, особливо якщо ви працюєте в CAD-додатках або програмах, де проводяться складні математичні/інженерні розрахунки.
Різниця в продуктивності між Intel Core i7-4930K і Intel Core i7-4960Х Extreme Edition виявилася не такою вже і великою й склала близько 3%. Враховуючи, що Intel Core i7-4930K коштує на 40% дешевше флагмана сімейства Intel Ivy Bridge-E, неважко зробити висновок, який же процесор буде більш вигідною купівлею з погляду показника «ціна/можливості».
Що стосується порівняння результатів Intel Core i7-4930K з Intel Core i7-4770К і AMD FX-8350, то тут усе цілком передбачувано. У більшості тестів відставання останніх становило приблизно 25 - 45%.
Перехід на новий техпроцес позитивним чином позначився на енергоспоживанні процесорів сімейства Intel Ivy Bridge-E. Особливо це добре помітно при порівнянні показників Intel Core i7-4930K і його аналога (Intel Core i7-3930K) з покоління Intel Sandy Bridge-E.
Аналіз ефективності технології Intel Hyper-Threading
Ще однією цікавою технологією, яка часто використовується в процесорах компанії Intel, є Intel Hyper-Threading. У ряді програм, особливо оптимізованих під багатопотоковість, вона дозволяє одержати відчутний приріст у продуктивності.
Відзначимо, що під час проведення експерименту функція Intel Turbo Boost була відключена з метою виключення небажаного впливу на результати, оскільки динамічна зміна частоти потенційно може привести до появи додаткової погрішності.
Технологія Intel Hyper-Threading вимкнена |
Технологія Intel Hyper-Threading ввімкнена |
Приріст, % |
|||
Futuremark PCMark 7 |
PCMark Score |
3699 |
3748 |
1.32% |
|
Computation Suite |
8722 |
8862 |
1.61% |
||
Futuremark 3DMark11 |
Score |
8147 |
8377 |
2.82% |
|
Physics |
9674 |
12123 |
25.32% |
||
Futuremark 3DMark Vantage |
CPU Score |
28475 |
36495 |
28.17% |
|
SiSoft Sandra 2012 |
Арифметичний |
Загальна продуктивність, ГОПС |
109.33 |
160.26 |
46.58% |
Dhrystone цілі, ГІПС |
156.34 |
200.93 |
28.52% |
||
Whetstone подвійне із плаваючою комою, ГФЛОПС |
76.45 |
127.83 |
67.21% |
||
Мультимедійний |
Загальна мультимедійна продуктивність, МПікселі/с |
260.39 |
353.26 |
35.67% |
|
Мультимедійні цілі, МПікселі/с |
231.72 |
297.22 |
28.27% |
||
Мультимедійний FP32/FP64 плаваючою комою, МПікселі/с |
223.43 |
315.76 |
41.32% |
||
CINEBENCH R11.5 |
OpenGL, fps |
80.33 |
81.16 |
1.03% |
|
CPU, pts |
8.38 |
10.14 |
21.00% |
||
CPU (Single Core), pts |
1.44 |
1.43 |
-0.69% |
||
WinRAR 4.20 |
8925 |
11110 |
24.48% |
||
Fritz Chess Benchmark 4.2, knodes/s |
14923 |
18270 |
22.43% |
||
TrueCrypt 7.1a (Serpent-Twofish-AES, MB/s) |
Encryption |
232 |
304 |
31.03% |
|
Decryption |
248 |
314 |
26.61% |
||
x264 |
1 pass, fps |
52.64 |
90.46 |
71.85% |
|
2 pass,fps |
16.5 |
19.6 |
18.79% |
||
Batman Arkham City |
DirectX 11 (fps) |
110 |
110 |
0.00% |
|
Rezident Evil 5 Benchmark |
DirectX 10, Згладжування x8 (fps) |
174.6 |
175.3 |
0.40% |
|
F1 2012 |
DirectX 11, fps |
96.7 |
96 |
-0.72% |
|
R.U.S.E. |
DirectX 9, fps |
58.1 |
67.9 |
16.87% |
|
Середнє значення: |
|
|
|
22.49% |
Середній приріст продуктивності в результаті ввімкнення технології Intel Hyper-Threading склав близько 22,5%, що є досить хорошим результатом. Таке збільшення у швидкості однозначно буде помічене користувачем під час роботи, тому є зміст задіяти можливість багатопотокового режиму.
Розгін
Ще при знайомстві з поколінням Intel Ivy Bridge-E ми відзначали, що компанія Intel не обійшла боком любителів оверклокінгу, збільшивши максимальний підтримуваний множник (до «х63»), а також додавши підтримку розгону в реальному часі (без необхідності перезавантаження комп'ютера для набрання налаштуваннями чинності). Усі ці нововведення доступні й у процесорі Intel Core i7-4930K.
Підняттям множника до значення «х45», тактова частота Intel Core i7-4930K була збільшена з 3400 МГц до 4500 МГц. При цьому опорна частота була зафіксована на рівні 100 МГц, а напругу в BIOS довелося підвищити до 1,425 В. У такому режимі процесор без помилок пройшов стрес-тест у програмі LinX 0.6.4. У ході експерименту максимальна температура найгарячішого ядра не перевищувала 90°С (при використанні стендового кулера). У підсумку, приріст швидкості склав 32,4%, що можна вважати досить хорошим результатом для повітряного охолодження.
На продуктивності тестової конфігурації збільшення частоти до 4500 МГц відобразилося наступним чином:
Номінальний |
Розігнаний |
Приріст, % |
|||
Futuremark PCMark 7 |
PCMark Score |
4022 |
4464 |
10,99% |
|
Computation Suite |
9527 |
10695 |
12,26% |
||
Futuremark 3DMark11 |
Score |
8477 |
8581 |
1,23% |
|
Physics |
13537 |
15373 |
13,56% |
||
Futuremark 3DMark Vantage |
CPU Score |
41723 |
47377 |
13,55% |
|
SiSoft Sandra 2012 |
Арифметичний |
Загальна продуктивність, ГОПС |
185,27 |
214,45 |
15,75% |
Dhrystone цілі, ГІПС |
233,7 |
269,23 |
15,20% |
||
Whetstone подвійне із плаваючою комою, ГФЛОПС |
146,88 |
170,82 |
16,30% |
||
Мультимедійний |
Загальна мультимедійна продуктивність, МПікселі/с |
406 |
470 |
15,76% |
|
Мультимедійні цілі, МПікселі/с |
341,45 |
395,12 |
15,72% |
||
Мультимедійний FP32/FP64 плаваючою комою, МПікселі/с |
363,24 |
420,73 |
15,83% |
||
CINEBENCH R11.5 |
OpenGL, fps |
93,1 |
107,4 |
15,36% |
|
CPU, pts |
11,64 |
13,49 |
15,89% |
||
CPU (Single Core), pts |
1,64 |
1,9 |
15,85% |
||
WinRAR 4.20 |
12260 |
13607 |
10,99% |
||
Fritz Chess Benchmark 4.2, knodes/s |
20736 |
23844 |
14,99% |
||
TrueCrypt 7.1a (Serpent-Twofish-AES, MB/s) |
Encryption |
352 |
407 |
15,63% |
|
Decryption |
350 |
412 |
17,71% |
||
x264 |
1 pass, fps |
103,35 |
117,99 |
14,17% |
|
2 pass,fps |
22,58 |
25,77 |
14,13% |
||
Batman Arkham City |
DirectX 11 (fps) |
116 |
120 |
3,45% |
|
Rezident Evil 5 Benchmark |
DirectX 10, Згладжування x8 (fps) |
179,4 |
182,3 |
1,62% |
|
F1 2012 |
DirectX 11, fps |
97,7 |
98 |
0,31% |
|
R.U.S.E. |
DirectX 9, fps |
75,3 |
82,4 |
9,43% |
|
Середнє значення: |
|
|
|
12,32% |
Незважаючи на досить значний приріст тактової частоти, збільшення продуктивності в програмах було не настільки значним. У середньому воно склало 12,3%. Схожий результат був зафіксований при оптимізації параметрів «топової» моделі Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. Однак варто враховувати, що в такому режимі роботи суттєво збільшується енергоспоживання всієї системи. Наприклад, при проходженні вбудованого в утиліту AIDA64 стреc-тесту, наша конфігурація із процесором Intel Core i7-4930K, працюючим на номінальній частоті, споживала 184 Вт. Після розгону Intel Core i7-4930K до 4500 МГц цей показник збільшився до 328 Вт.
Відзначимо, що не тільки ми, але й багато оверклокерів по всьому світу вже встигли переконатися у відмінному розгінному потенціалі процесорів з нового сімейства Intel Ivy Bridge-E. Зокрема, ентузіасту під ніком pixy вдалося розігнати тестований Intel Core i7-4930K до частоти 6312 МГц.
При цьому, як видно зі скріншота, оптимізація параметрів здійснювалася за допомогою підвищення базової частоти та множника. Для охолодження використовувався рідкий азот.
Висновки
Незважаючи на те, що процесор Intel Core i7-4930K є середньою моделлю в сімействі Intel Ivy Bridge-E, саме він, швидше за все, стане найбільш популярним серед користувачів. Причому далеко ходити за підтвердженням цих слів не потрібно, досить лише глянути на результати тестів. Згідно з ними, Intel Core i7-4930K відстає від флагмана Intel Core i7-4960Х Extreme Edition приблизно на 3%, але при цьому різниця у вартості досягає 40% (600 доларів проти 1000 доларів). До того ж в Intel Core i7-4930K збереглися всі переваги «старшої» моделі - шість повноцінних ядер, великий обсяг кеш-пам'яті третього рівня, підтримка технології Intel Hyper-Threading, порівняно низький тепловий пакет і хороший розгінний потенціал. Звичайно, у вузькоспеціалізованих програмах Intel Core i7-4960Х Extreme Edition буде трохи швидший, але ця перевага буде практично не помітна на око.
Якщо ж ми говоримо про вибір між Intel Core i7-4930K і «топовими» процесорами з інших лінійок, наприклад, Intel Core i7-4770К і AMD FX-8350, то при наявності необхідної суми грошей вибір напрошується сам собою: Intel Core i7-4930K «на голову» швидший зазначених вище рішень. Він дозволить досягнути значно кращих показників у складних ресурсномістких програмах, а також повною мірою розкрити потенціал графічної системи з кількох відеокарт.
Автор: Сергій Мещанчук
Переклад: Олесь Пахолок
Висловлюємо подяку компанії MSI за наданий для тестування процесор.
Висловлюємо подяку компаніям AMD, ASUS, Scythe, Sea Sonic Elecronics і TwinMOS Technologies за надане для тестового стенду обладнання.
Опубліковано : 30-09-2013
Підписатися на наші канали | |||||