Обзор и тестирование процессора Intel Core i7-4930K
30-09-2013
Совсем недавно, на примере Intel Core i7-4960Х Extreme Edition, мы рассматривали особенности нового поколения высокопроизводительных процессоров Intel Ivy Bridge-E. Однако покупку флагманской модели смогут позволить далеко не все пользователи, так как даже в оптовых поставках ее цена приближается к 1000 долларам. Учитывая специфику отечественного рынка компьютерных комплектующих, к этой сумме можно будет смело добавить еще 15 - 20%. Благо, в модельном ряду семейства Intel Ivy Bridge-E есть и более дешевые решения. С одним из них мы и познакомимся в данном материале - Intel Core i7-4930K. С точки зрения цены этот процессор будет значительно привлекательней для большинства пользователей. Согласитесь, сумма в 600 долларов выглядит не такой уж большой по сравнению с 1000 долларами. Если вспомнить динамику продаж предыдущего поколения процессоров Intel Sandy Bridge-E, то именно средняя модель Intel Core i7-3930K была самой популярной. На наш взгляд, есть все шансы, что такой же успех ждет и ее аналога из семейства Intel Ivy Bridge-E - Intel Core i7-4930K.
Внешний вид и упаковка
По аналогии с недавно рассмотренным Intel Core i7-4960X Extreme Edition, тестируемый процессор представлен в виде инженерного образца, о чем свидетельствует аббревиатура ES (Engineering Sample), расположенная рядом с маркировкой.
Внешне Intel Core i7-4930K ничем не отличается от своего «старшего брата» Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. В принципе, это и неудивительно, ведь обе модели принадлежат к семейству Intel Ivy Bridge-E и совместимы с процессорным разъемом Socket LGA2011.
На теплораспределительной крышке указаны маркировка, тактовая частота и название страны производителя (в данном случае Коста–Рика). Отметим, что розничная версия процессора будет отличаться от тестируемого образца только наличием упаковки, поскольку производитель решил не комплектовать Intel Core i7-4930K (как и Intel Core i7-4960Х Extreme Edition) штатной системой охлаждения. Видимо в компании Intel посчитали, что «боксовый» кулер будет не востребован владельцами процессора стоимостью 600 долларов.
Спецификация
Модель |
Intel Core i7-4930K |
Маркировка |
QF81 |
Процессорный разъем |
Socket LGA2011 |
Тактовая частота (номинальная), МГц |
3400 |
Максимальная тактовая частота с Intel Turbo Boost, МГц |
3900 |
Множитель |
34 |
Опорная частота, МГц |
100 |
Объем кеш-памяти первого уровня L1, КБ |
6 х 32 (память инструкций) 6 х 32 (память данных) |
Объем кеш-памяти второго уровня L2, КБ |
6 x 256 |
Объем кеш-памяти третьего уровня L3, МБ |
12 |
Микроархитектура |
Intel Ivy Bridge |
Ядро |
Intel Ivy Bridge-E |
Количество ядер/потоков |
6/12 |
Поддержка инструкций |
MMX, SSE, SSE2, SSE3, SSSE3, SSE4.1, SSE4.2, EM64T, VT-x, AES, AVX |
Напряжение питания, В |
- |
Рассеиваемая мощность, Вт |
130 |
Критическая температура, °C |
- |
Техпроцесс |
22 нм |
Поддержка технологий |
Enhanced Halt State (C1E) Enhanced Intel Speedstep Hyper-Threading Execute Disable Bit Intel Virtualization Intel Turbo Boost |
Встроенный контролер памяти |
|
Максимальный объем памяти, ГБ |
64 |
Типы памяти |
DDR3 (частота до 1866 МГц) |
Число каналов памяти |
4 |
Максимальная пропускная способность, ГБ/c |
до 59,7 |
Все цены на Intel+i7-4930K
Из этой таблицы можно сделать вывод, что Intel Core i7-4930K отличается от флагмана Intel Core i7-4960Х Extreme Edition только тактовыми частотами работы (3400 МГц против 3600 МГц в номинале и 3900 МГц против 4000 МГц с использованием технологии Intel Turbo Boost) и объемом кеш-памяти третьего уровня L3 (12 МБ против 15 МБ).
Как сообщает вспомогательная утилита CPU-Z, процессор Intel Core i7-4930K выполнен по 22-нм техпроцессу. В обычном режиме работы (технология Intel Turbo Boost выключена) его скорость равняется 3400 МГц, при опорной частоте 100 МГц и множителе «х34». В момент снятия показаний напряжение на ядре составило 1,080 В.
Если задействовать режим динамического повышения частоты или просто функцию «автоматического разгона» с использованием фирменной технологии Intel Turbo Boost, множитель повышается на пять пунктов до значения «х39». Скорость процессора при этом увеличивается до отметки 3900 МГц, а напряжение - до 1,232 В.
В режиме простоя множитель снижается до значения «х12», тем самым частота уменьшается до 1200 МГц. Напряжение при этом составляет 0,824 В.
Кеш-память Intel Core i7-4930K первого и второго уровней распределяется по аналогии с «топовым» процессором Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. Кеш-память первого уровня L1 составляет по 64 КБ на ядро, из которых 32 КБ предназначается для кеширования данных и столько же для инструкций. Кеш-память второго уровня L2 имеет объем по 256 КБ на каждое ядро. Отличия кроются лишь в кеш-памяти третьего уровня L3. В Intel Core i7-4930K ее размер равняется 12 МБ, тогда как в Intel Core i7-4960Х Extreme Edition - 15 МБ. Для кеш-памяти L1 и L2 используется по 8 линий ассоциативности, а для L3 – 16.
Контроллер оперативной памяти DDR3 работает в 4-канальном режиме и поддерживает модули с частотой вплоть до 1866 МГц.
Тестирование
При тестировании использовался Стенд для тестирования Процессоров №2
Материнские платы (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) |
Материнские платы (AMD) | ASUS SABERTOOTH 990FX R2.0 (AMD 990FX, Socket AM3+, DDR3, ATX), ASRock Fatal1ty FM2A88X+ Killer (AMD A88X, Socket FM2+, DDR3, ATX) |
Материнские платы (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) |
Материнские платы (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) |
Кулеры | Scythe Mugen 3 (Socket LGA1150/1155/1366, AMD Socket AM3+/FM1/ FM2/FM2+), ZALMAN CNPS12X (Socket LGA2011), Noctua NH-U14S (LGA2011-3) |
Оперативная память | 2 х 4 ГБ DDR3-2400 TwinMOS TwiSTER 9DHCGN4B-HAWP, 4 x 4 ГБ DDR4-3000 Kingston HyperX Predator HX430C15PBK4/16 (Socket LGA2011-v3) |
Видеокарта | AMD Radeon HD 7970 3 ГБ GDDR5, ASUS GeForce GTX 980 STRIX OC 4 GB GDDR5 (GPU-1178 МГц / RAM-1279 МГц) |
Жесткий 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 питания | Seasonic X-660, 660 Вт, Active PFC, 80 PLUS Gold, 120 мм fan |
Операционная система | Microsoft Windows 8.1 64-bit |
Анализ полученных данных начнем с оценки эффективности работы технологии динамического повышения частоты, которая здесь называется Intel Turbo Boost. Как и в старшей модели, отключение этой функции вызвало падение производительности приблизительно на 10%, что на наш взгляд довольно существенно. Поэтому в большинстве случаев опцию Intel Turbo Boost лучше оставлять включенной, особенно если вы работаете в CAD-приложениях или программах, где производятся сложные математические/инженерные расчеты.
Разница в производительности между Intel Core i7-4930K и Intel Core i7-4960Х Extreme Edition оказалась не такой уж и большой и составила примерно 3%. Учитывая, что Intel Core i7-4930K стоит на 40% дешевле флагмана семейства Intel Ivy Bridge-E, нетрудно сделать вывод, какой же процессор будет более выгодной покупкой с точки зрения показателя «цена/возможности».
Что касается сравнения результатов Intel Core i7-4930K с Intel Core i7-4770К и AMD FX-8350, то тут все вполне предсказуемо. В большинстве тестов отставание последних составляло приблизительно 25 - 45%.
Переход на новый техпроцесс позитивным образом сказался на энергопотреблении процессоров семейства Intel Ivy Bridge-E. Особенно это хорошо заметно при сравнении показателей Intel Core i7-4930K и его аналога (Intel Core i7-3930K) из поколения Intel Sandy Bridge-E.
Анализ эффективности технологии Intel Hyper-Threading
Еще одной интересной технологией, которая часто используется в процессорах компании Intel, является Intel Hyper-Threading. В ряде приложений, особенно оптимизированных под многопоточность, она позволяет получить ощутимый прирост в производительности.
Отметим, что во время проведения эксперимента функция Intel Turbo Boost была отключена с целью исключения нежелательного влияния на результаты, так как динамическое изменение частоты потенциально может привести к появлению дополнительной погрешности.
Технология Intel Hyper-Threading выключена |
Технология Intel Hyper-Threading включена |
Прирост, % |
|||
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 |
Арифметический |
Общая производительность, ГОПС |
109.33 |
160.26 |
46.58% |
Dhrystone целые, ГИПС |
156.34 |
200.93 |
28.52% |
||
Whetstone двойное с плавающей точкой, ГФЛОПС |
76.45 |
127.83 |
67.21% |
||
Мультимедийный |
Общая мультимедийная производительность, МПиксели/с |
260.39 |
353.26 |
35.67% |
|
Мультимедийные целые, МПиксели/с |
231.72 |
297.22 |
28.27% |
||
Мультимедийный FP32/FP64 плавающей точкой, МПиксели/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, Сглаживание 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% |
|
Среднее значение: |
|
|
|
22.49% |
Средний прирост производительности в результате включения технологии Intel Hyper-Threading составил около 22,5%, что является довольно хорошим результатом. Такая прибавка в скорости однозначно будет замечена пользователем во время работы, поэтому есть смысл задействовать возможность многопоточного режима.
Разгон
Еще при знакомстве с поколением Intel Ivy Bridge-E мы отмечали, что компания Intel не обошла стороной любителей оверклокинга, увеличив максимальный поддерживаемый множитель (до «х63»), а также добавив поддержку разгона в реальном времени (без необходимости перезагрузки компьютера для вступления настроек в силу). Все эти нововведения доступны и в процессоре Intel Core i7-4930K.
Поднятием множителя до значения «х45», тактовая частота Intel Core i7-4930K была увеличена с 3400 МГц до 4500 МГц. При этом опорная частота была зафиксирована на уровне 100 МГц, а напряжение в BIOS пришлось повысить до 1,425 В. В таком режиме процессор без ошибок прошел стресс-тест в программе LinX 0.6.4. В ходе эксперимента максимальная температура самого горячего ядра не превышала 90°С (при использовании стендового кулера). В итоге, прирост скорости составил 32,4%, что можно считать довольно хорошим результатом для воздушного охлаждения.
На производительности тестовой конфигурации увеличение частоты до 4500 МГц отразилось следующим образом:
Номинальный |
Разогнанный |
Прирост, % |
|||
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 |
Арифметический |
Общая производительность, ГОПС |
185,27 |
214,45 |
15,75% |
Dhrystone целые, ГИПС |
233,7 |
269,23 |
15,20% |
||
Whetstone двойное с плавающей точкой, ГФЛОПС |
146,88 |
170,82 |
16,30% |
||
Мультимедийный |
Общая мультимедийная производительность, МПиксели/с |
406 |
470 |
15,76% |
|
Мультимедийные целые, МПиксели/с |
341,45 |
395,12 |
15,72% |
||
Мультимедийный FP32/FP64 плавающей точкой, МПиксели/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, Сглаживание 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% |
|
Среднее значение: |
|
|
|
12,32% |
Несмотря на довольно внушительный прирост тактовой частоты, увеличение производительности в приложениях было не столь значительным. В среднем оно составило 12,3%. Похожий результат был зафиксирован при оптимизации параметров «топовой» модели Intel Core i7-4960Х Extreme Edition. Однако стоит учитывать, что в таком режиме работы существенно увеличивается энергопотребление всей системы. К примеру, при прохождении встроенного в утилиту AIDA64 стресc-теста, наша конфигурация с процессором Intel Core i7-4930K, работающим на номинальной частоте, потребляла 184 Вт. После разгона Intel Core i7-4930K до 4500 МГц этот показатель увеличился до 328 Вт.
Отметим, что не только мы, но и многие оверклокеры по всему миру уже успели убедиться в отличном разгонном потенциале процессоров из нового семейства Intel Ivy Bridge-E. В частности, энтузиасту под ником pixy удалось разогнать обозреваемый Intel Core i7-4930K до частоты 6312 МГц.
При этом, как видно из скриншота, оптимизация параметров осуществлялась с помощью повышения базовой частоты и множителя. Для охлаждения использовался жидкий азот.
Выводы
Несмотря на то, что процессор Intel Core i7-4930K является средней моделью в семействе Intel Ivy Bridge-E, именно он, скорее всего, станет наиболее популярным среди пользователей. Причем далеко ходить за подтверждением этих слов не нужно, достаточно лишь взглянуть на результаты тестов. Согласно им, Intel Core i7-4930K отстает от флагмана Intel Core i7-4960Х Extreme Edition примерно на 3%, но при этом разница в стоимости достигает 40% (600 долларов против 1000 долларов). К тому же у Intel Core i7-4930K сохранились все преимущества «старшей» модели - шесть полноценных ядер, большой объем кеш-памяти третьего уровня, поддержка технологии Intel Hyper-Threading, сравнительно низкий тепловой пакет и хороший разгонный потенциал. Конечно, в узкоспециализированных приложениях Intel Core i7-4960Х Extreme Edition будет чуть быстрее, но это преимущество будет практически не заметно на глаз.
Если же мы говорим о выборе между Intel Core i7-4930K и «топовыми» процессорами из других линеек, например, Intel Core i7-4770К и AMD FX-8350, то при наличии необходимой суммы денег выбор напрашивается сам собой: Intel Core i7-4930K «на голову» быстрее указанных выше решений. Он позволит добиться значительно лучших показателей в сложных ресурсоемких приложениях, а также в полной мере раскрыть потенциал графической системы из нескольких видеокарт.
Автор: Сергей Мещанчук
Выражаем благодарность компании MSI за предоставленный для тестирования процессор.
Выражаем благодарность компаниям AMD, ASUS, Scythe, Sea Sonic Elecronics и TwinMOS Technologies за предоставленное для тестового стенда оборудование.
Опубликовано : 30-09-2013
Подписаться на наши каналы | |||||