Обзор и тестирование процессора Intel Core i3-6100: разгон запретного

Оглавление

• Вступление
• Intel Skylake
• Обзор процессора Intel Core i3-6100
• Особенности разгона Intel Skylake: жизнь бывает жестока
• Тестирование производительности
• Тестовый стенд и ПО
• Методика тестирования
• Синтетические тесты
• Futuremark PCMark 8
• 7-Zip 15.12 x64
• Blender 2.76 x64
• Cinebench R15 x64
• Linpack 64-bit
• VeraCrypt 1.16 x64
• x264 FHD Benchmark 64-bit
• x265 HD Benchmark 64-bit
• Игры со встроенными тестами производительности
• Company of Heroes 2
• Grand Theft Auto V
• GRID Autosport
• Hard Reset
• Hitman: Absolution
• Mafia II
• Metro: Last Light Redux
• Resident Evil 6 Benchmark
• Thief (2014)
• Total War: Attila
• Игры без встроенного теста производительности
• Dying Light
• The Witcher 3: Wild Hunt
• Train Simulator 2016
• World of Tanks
• Заключение

Вступление

Совсем недавно вся техническая часть аудитории интернета была взбудоражена. А поводом послужила информация о том, что процессоры Intel нового поколения под кодовым именем Skylake можно разгонять путем изменения базовой частоты (BCLK), невзирая на заблокированные множители. Спустя столько лет все неожиданно вернулось на круги своя: разгонять можно все. Со времен платформы LGA 1156, которая последней давала такой простор, минуло уже больше шести лет.

В Лаборатории Overclockers.ru оказался Intel Core i3-6100 – самый младший представитель семейства Intel Core шестого поколения, нацеленный на работу в паре с наборами системной логики Intel 100-Series и материнскими платами на базе LGA 1151.

Мы постараемся разобраться в том, что же за процессор перед нами, а также какой потенциал появляется благодаря неожиданному открытию в виде разгона.

Intel Skylake

Новая платформа Intel Skylake была официально представлена 5 августа 2015 года. Сложившуюся традицию разгона она не нарушала: оный оставался доступным только для CPU со свободным множителем (так называемая «K-серия»).

Таким образом, для всех заинтересованных в экспериментах с разгоном были доступны только две модели: i5-6600K и i7-6700K. И даже сегодня, когда ассортимент выпущенных в свет версий ЦП достиг двадцати одной модели, ничего не изменилось.

В прошлом поколении (LGA 1150) был хотя бы Pentium G3258 – бесхитростный, лишенный части инструкций (например, AVX) двухъядерный процессор. Здесь Intel не оставила своим некоторым более продвинутым клиентам ничего, кроме необходимости оплачивать разницу в стоимости за свободу действий.

Однако атмосфера разочарования царила недолго – в последних числах ноября стали появляться сообщения о том, что новые ЦП Intel все-таки можно разгонять, изменяя базовую частоту. Подобным экспериментам стали подвергаться самые различные CPU: и Core i3/i5/i7, и Pentium, и розничные, и инженерные образцы. И вроде бы разгон доступен для всех.

На первый план вышел другой вопрос: программная поддержка подобного на уровне BIOS. И вот здесь-то пользователей, затаивших дыхание и радостно нацелившихся на обновление с «халявными мегагерцами», поджидал еще один сюрприз: далеко не все системные платы получили соответствующее обновление. На деле заветные файлы с исправленным микрокодом были опубликованы производителями лишь моделей на базе наборов системной логики Intel Z170, тогда как решения, использующие Intel H110, Intel H170 и Intel B150, остались за бортом праздника жизни. Это при том, что вся эта история взяла свое начало с материнской платы Supermicro C7H170-M, основанной как раз на Intel H170.

Мало того, все выпущенные версии прошивок пока относятся к статусу «beta» (другими словами – тестовые), причем первыми опубликовали новые версии BIOS только четыре компании – ASUS, ASRock, Gigabyte и MSI. Но, к счастью, к моменту написания этих строк Biostar также выпустила необходимые обновления для четырех моделей. Таким образом, вся пятерка основных производителей системных плат на розничном рынке (Biostar с некоторых пор у нас не представлена, но мы постараемся протестировать пару моделей; кстати, одна уже лежит в ожидании тестов) однозначно обладает необходимыми наработками программного кода BIOS.

Приведем общий список моделей материнских плат, к которым мне удалось найти обновления на момент написания этих строк:

Конечно, самым шикарным выглядит список ASRock. Но за одним небольшим исключением: версии ASRock не допускают управления множителем процессора. Скорее всего, это недоработка, которую исправят позднее, поскольку в BIOS материнских плат ASUS, Gigabyte, MSI и Biostar необходимый параметр присутствует, и он вроде как работает (но точно мне пока не известно). А самый скромный – у Biostar. Но тут уж в силу бедности ассортимента в целом: эта компания на наборе системной логики Intel Z170 ровно четыре модели и выпустила.

Кому не лень считать, могут поупражняться в сравнительном подсчете ассортимента ASRock:

Colorfull, ECS, Zotac и, что странно, EVGA, которая позиционирует себя как исключительно оверклокерская торговая марка, никаких обновлений пока не выпускали вовсе.

Обзор процессора Intel Core i3-6100

У нас в руках оказался экземпляр Intel Core i3-6100 с Bath-кодом X536A895. Судя по букве «X», место сборки – Вьетнам, а цифры «536», очевидно, расшифровываются как «36-я неделя 2015 года» (дата выпуска – в период с 31 сентября по 6 октября 2015 года).

Без особых усилий, лишь подняв напряжение CPU Core до 1.4 В, мне удалось запустить процессор на частоте 4880 МГц.

И на ней успешно проходилась часть тестов, таких как LinX, Cinebench и прочие. Спокойно получалась и онлайн-валидация посредством CPU-Z.

Но при проведении других тестов (кодирование с помощью x265, встроенный тест игры Metro: Last Light Redux) операционная система Windows 10 просто «падала» с сообщением об ошибке системного таймера. Окончательную стабильность удалось обрести только на частоте 4800 МГц при прочих равных условиях: напряжение CPU Core равно 1.4 В, эффективная частота памяти составляет 2594 МГц при таймингах 14-14-14, прочие напряжения – штатные.

К сожалению, выяснить, что же именно стало ограничителем – материнская плата или процессор – оказалось невозможно: стендовая плата ASRock Z170 Extreme6 в данной версии микрокода L1.42 не допускает ручное изменение множителей CPU Core и CPU UnCore – соответствующих параметров просто нет в интерфейсе BIOS.

Особенности разгона Intel Skylake: жизнь бывает жестока

Бесплатный сыр бывает только в мышеловке. Это мудрое изречение нашло себе применение и в случае разгона заблокированных процессоров Intel Skylake посредством увеличения базовой частоты. При разгоне версий, не относящихся к К-серии, пользователю придется смириться с целым набором различных «тонкостей».

Во-первых, программный мониторинг температур начинает выдавать некорректные температуры:

Во-вторых, по отзывам пользователей (у меня нет возможности это проверить из-за отсутствия образца заблокированного Core i5/i7) отключается Turbo Boost. В-третьих, полностью отключаются любые энергосберегающие алгоритмы процессора и он всегда работает на полной частоте. И, в-четвертых, происходит отключение интегрированного графического ядра ЦП. Но это – сугубо программное ограничение драйвера Intel: без установки оного графическое ядро вполне выдает изображение на видеовыходы материнской платы.

А в-пятых, отключается поддержка инструкций AVX. Падение производительности в различных синтетических тестах вроде Linpack просто катастрофическое.

Однако тонкость в том, что AVX практически не распространен среди пользовательского программного обеспечения. Например, мне известны только две игры, у которых есть AVX-версии – GRID Autosport и DiRT Showdown. И особого прироста от поддержки не наблюдается. Кроме того, AVX поддерживается новым видеокодеком x265, но с ним картина несколько иная. Подробности мы увидим ниже: и GRID, и x265 входят в список тестовых приложений данного обзора.

Кратко подводя итог – ничего критичного: в простое процессор даже на полных частоте и напряжении не потребляет слишком много, Turbo Boost в разгоне и без этого, как правило, отключается пользователем, а с AVX все и так ясно. Единственное, интегрированное графическое ядро может нести некоторую ценность. Например, компьютер используется для работы с видео и прочими вычислительными нагрузками. И в этом случае придется озаботиться приобретением какой-то дешевой видеокарты. Но интегрированная графика редко сочетается с разгоном процессора, поэтому данным моментом тоже можно пренебречь.

Теперь перейдем непосредственно к тестам: есть ли смысл в разгоне или овчинка выделки не стоит?

Тестирование производительности

Скажу сразу: при подготовке материала я оказался из-за ряда причин ограничен в широте тестов (тем более, пришлось еще подбирать тестовую методику), а потому весь список конкурирующих решений свелся всего к четырем участникам:

• Intel Core i3-6100 – герой нашего обзора, тестирование на штатных частотах и в режиме разгона;


• Intel Core i5-6600K – самый младший в ассортименте Intel процессор, обладающий свободным множителем, в штатном режиме;


• AMD FX-8350 – восьмиядерный «почти флагман» AMD (выше только «девятитысячная» серия, которая отличилась ограниченной совместимостью с материнскими платами), смотрится несколько необычно, но тут на выбор повлияли два фактора: этот ЦП, как ни странно, находится в относительно близкой ценовой категории (стоит примерно 15 000 рублей, а Core i3-6100 – 10 500 рублей), и недавно мне встречались утверждения, что любой AMD FX с треском проиграет соревнование даже самому младшему Intel Core i3;


• AMD A10-7870K – этот APU просто попался под руку (занят в процессе подготовки третьей статьи цикла) и он, в целом, близок по цене к Intel Core i3-6100 – 11 500 рублей, к тому же Godavari – это самое современное процессорное ядро компании AMD, которое присутствует в рознице.

Тестовый стенд и ПО

Используемый тестовый стенд собирался из следующих комплектующих:

• Материнские платы:
• LGA 1151: ASRock Z170 Extreme6 (BIOS L1.82; экземпляр из этого обзора);
• Socket AM3+: ASUS Sabertooth 990FX R2.0 (BIOS 2501; обзор, экземпляр не из этого обзора);
• Sosket FM2+: ASUS Crossblade Ranger (BIOS 1201; обзор; экземпляр не из этого обзора);
• Процессоры:
• Intel Core i3-6100, 3700 МГц;
• Intel Core i5-6600K, 3900 МГц;
• AMD A10-7870K, 3900 МГц;
• AMD FX-8350, 4000 МГц;
• Система охлаждения: Noctua NH-D14 (обзор; экземпляр не из этого обзора), штатные вентиляторы заменены на один Zalman Z1PL-PWM (ZP1225BLM);
• Термоинтерфейс: Arctic Cooling MX-2 (обзор);
• Оперативная память:
• 2 х 8 Гбайт Silicon Power XPower DDR3-2400 (11-13-13-32, 1.65 В; SP008GXLYU24ANSA, из этого обзора);
• 2 х 8 Гбайт Kingston HyperX Savage DDR4-3000 (15-16-16-39, 1.35 В; HX430C15SBK2/16, из этого обзора);
• Видеокарта: Sapphire Toxic R9 280X / AMD Radeon R9 280X «Tahiti XTL» 3 Гбайта GDDR5 (11221-01; экземпляр из этого обзора);
• Накопители:
• Samsung SM951 256 Гбайт (Samsung UBX + 16 нм MLC ToggleNAND Samsung, BXW2500Q; экземпляр из этого обзора) для операционной системы и приложений;
• SanDisk Extreme Pro 480 Гбайт (Marvell 88SS9187-BLD2 + 19 нм ToggleNAND SanDiskб X21000RL; экземпляр из этого обзора) для игр;
• Блок питания: Corsair HX750W 750 Ватт (отдельно не тестировался; незначительно доработан по элементной базе);
• Корпус: открытый стенд.

Программное обеспечение:

• Операционная система: Windiws 10 x64 Домашняя сборка версия 10586.36 со всеми текущими обновлениями с Windows Update;
• Драйверы:
• AMD Catalyst 15.11.1 Beta;
• Intel INF Driver 10.1.1.12;
• Intel Management Engine Driver 11.0.0.1183.

Методика тестирования

Во всех системах во избежание излишних колебаний показателей в тестах отключались все технологи энергосбережения и динамического повышения частоты (AMD Turbo Core и Intel Turbo Boost). Частота FCLK, учитывая определенного рода информацию, недавно проходившую по новостным лентам, должна быть равна 1 ГГц, однако, судя по всему, перед нами ошибка в микрокоде BIOS. В результате этого материнская плата ASRock Z170 Extreme6 всегда сбрасывала частоту FCL до 800 МГц.

Комплект памяти DDR4 (платформы Intel) Kingston работал при ручной активации профиля XMP-2666 с таймингами 14-14-14. Для комплекта памяти DDR3 (платформы AMD) Silicon Power вручную устанавливалась частота 2400 МГц. Частота CPU NB Core у процессора AMD FX-8350 выставлялась равной эффективной частоте оперативной памяти – 2400 МГц.

При подборе настроек в играх был выбран подход лучшего качества картинки, а не «все бегунки на минимум», в результате которого мы получаем красивые, но зачастую бессмысленные цифры – ведь играть из-за принципа «с минимальными настройками качества и низким разрешением, но зато больше сотни кадров в секунду» мало кто будет.

Видеокарта и монитор, используемые в тестах, обеспечивают разрешение 1920 х 1080. Еще один, не слишком модный среди современных обозревателей режим. Однако, во-первых, мы тестируем достаточно бюджетное решение, во-вторых, согласно статистике Steam, именно такое разрешение на сегодняшний день является самым распространенным: в 35.21% случаев (второе место досталось 1366 х 768 – в 26.22% случаев, третье – 1280 х 1024 в 5% случаев).

Thief (2014)

Тестирование проводилось при следующих настройках:

Результаты – средние по итогам второго, третьего и четвертого замеров.

Total War: Attila

Тестирование проводилось при следующих настройках:

Данный тест обладает просто фантастической повторяемостью результатов – вплоть до десятых долей. Результаты: средние по итогам трех замеров.

Игры без встроенного теста производительности

Dying Light

Игра, считаемая одним из хитов этого года. Встроенного теста производительности нет, поэтому, посоветовавшись с несколькими участниками нашей Конференции, было решено отобрать один демонстрационный участок, проходимый вручную. Он представляет собой перемещение по городу в дневное время суток, а также несколько стычек с зомби. Суммарная продолжительность – около двух минут.

Расположение зомби, вопреки относительно распространенному мнению, случайно лишь частично, и при запуске одного и того же сохранения подавляющая часть игровых персонажей, как правило, сохраняла свое расположение. Фактически данный отрезок можно пройти чуть ли не вслепую. Хотя иногда по непонятному принципу игра все же выдавала и совершенно уникальное расположение зомби. Поэтому некоторые проходы, слишком сильно отличающиеся по количеству и расположению зомби, отбрасывались и не учитывались. Подобный подход позволил добиться высокой повторяемости среднего fps.

Версия 1.6.2 (Steam). Тестирование проводилось при следующих настройках:

Показатели fps снимались с помощью MSI Alfterburner, итоговое значение высчитывалось как среднее по результатам трех учтенных проходов.

The Witcher 3: Wild Hunt

Один из хитов 2015 года, победитель The Game Awards 2015 в номинациях «Игра года» и «Лучшая ролевая игра года». Игра, весьма серьезно нагружающая процессор и видеокарту. Для проведения тестов был выбран отрезок в главе «Костры Новиграда» от «Доков» до «Доски объявлений». По отзывам игроков, именно при перемещении в Новиграде нагрузка на видеокарту меньше, но растет нагрузка на процессор – в силу присутствия большого числа игровых персонажей.

Как можно видеть из видеозаписи, игра нешуточно нагружает видеокарту – оная практически всегда загружена на 96-99%. Загрузка ядер (ролик снят на Core i5-6600K) колеблется около 60-75% (в видео процент нагрузки больше из-за того, что ролик писался на тестируемой системе и процесс записи отнимал часть ресурсов системы).

Тестирование проводилось при следующих настройках:

Сами тесты проводились с включенной вертикальной синхронизацией. Причина этого в том, что при отключении данной настройки в игре появлялось большое число рывков изображения («фризов»), при этом средний показатель кадров в секунду принципиально не менялся.

Значения fps снимались с помощью MSI Alfterburner, итоговое значение высчитывалось как среднее по результатам трех проходов.

Конечно, можно было бы целенаправленно охотиться за такими графическими настройками, чтобы узким местом был именно процессор, но, в целом, рядовому пользователю важнее все-таки картинка. А с ней проблем нет.

Train Simulator 2016

Версия 54.9b. Игра лишена встроенного теста производительности и классически однопоточная: подавляющую часть времени одно ядро процессора загружено на 80-95 процентов, остальные три – на 5-40 процентов. Это при том, что игра не заброшена разработчиками и регулярно обновляется, несмотря на единожды купленную около полутора лет назад лицензию (между прочим, всего за 126 рублей, судя по сохранившейся платежке в почте).

Наиболее сложной для процессора является поездка именно по городским отрезкам линий, где на слабых ЦП игра превращается в самое настоящее «слайд-шоу» с 12-16 fps. Но на тоннели и внутригородскую черту в свободном режиме игры приходится незначительная часть трасс, а потому для тестирования было решено взять проезд все-таки по пригородному участку – отрезок между станциями «Faversham P1» и «Teynham». Впрочем, обладателям производительных процессоров тоже не стоит расслабляться. При высоких настройках графики игра может дать жару даже производительным видеокартам вроде Radeon R9 280X, не шибко давая им преодолевать планку в средние 60 кадров в секунду даже в разрешении 1920 х 1080.

Видеозапись тестового отрезка:

Тестирование проводилось при следующих настройках:

Показатели fps снимались с помощью MSI Alfterburner, итоговое значение высчитывалось как среднее по результатам трех проходов.

World of Tanks

Безумно популярная онлайновая компьютерная игра, однако ее разработчиками до сих пор не реализован встроенный тест производительности. Рядовые пользователи для примерной оценки производительности вынуждены пользоваться воспроизведением записанных ранее боев (так называемых «реплеев»), хотя при этом приходится понимать тот факт, что запись боя и сам бой несколько отличаются в плане создаваемой на систему нагрузки. А потому реальная производительность несколько ниже. Дополнительная сложность, созданная разработчиками – записи боев воспроизводятся только в тех версиях клиентов, в которых они создавались.

Если первый момент просто нужно знать и понимать, то второй сложнее, поскольку клиент игры при каждом запуске сам проверяет версию и автоматически запускает обновление. Но здесь решение оказалось проще: необходимо обладать папкой с файлами старой версии игры, а тип файлов записей ассоциировать в системе с командным файлом игры «WorldOfTanks.exe» в папке с игрой (не путать с файлом «WoTLauncher.exe») и запускать проигрывание с помощью двойного щелчка по файлу записи. Правда, в случае наличия записей, сделанных в разных версиях клиентов, такую операцию с ассоциированием необходимо проделывать постоянно, но и здесь были созданы программы вроде WotSelector.

Записи боев предоставлены модератором конференции Overclockers.ru Jeton. Используемая версия клиента – 0.9.10#110. Тестирование производилось со следующими настройками:

Показатели fps снимались с помощью MSI Alfterburner, итоговое значение высчитывалось как среднее по результатам трех проходов.

Заключение

Главных интриг две – одна теоретического плана, вторая – практического.

Начнем с теории. Откуда все началось? Случайным ли было обнаружение возможности разгона посредством увеличения базовой частоты? Очень велика вероятность, что на самом деле это произошло целенаправленно. Суть проста: на розничном рынке продолжается спад, продажи не подогрел даже выпуск Skylake и новой операционной системы Windows 10. К примеру, производители материнских плат отметили более чем 20-процентное падение продаж. С другой стороны, как говорилось еще во вступлении, Intel крайне жестко «закрутила гайки»: новые модели CPU сами по себе не обеспечивают значительного прироста быстродействия и единственным интересным фактором остается только разгон.

А его нет: две модели процессоров из более чем двух десятков, причем самые дорогие – это крест на платформе в глазах массового оверклокера. Поэтому единственным способом хоть как-то повысить интерес и стимулировать спрос – это ослабить ограничения. И у кого-то нервы не выдержали: то ли у самой Intel, давшей отмашку на распространение нужных микрокодов, то ли у производителей системных плат, которые просто поставили Intel перед фактом, а последняя в свою очередь не сильно-то и сопротивлялась.

Вторая интрига заключается в том, будет ли обновление распространяться и дальше? Получат ли материнские платы на наборах системной логики Intel H110, H170 и B150 заветные прошивки или все ограничится исключительно Intel Z170? Технически ограничений, похоже, нет. И логика есть в обоих сценариях: подтолкнуть продажи топовых моделей материнских плат и выиграть за счет маржи, либо подхлестнуть продажи всего модельного ряда, заработав на объемах.

Применительно к герою обзора можно сказать следующее: изначально неплохо выглядящий процессор (если переходить с платформы AMD или совсем старых решений Intel) получил дополнительный бонус: теперь в нашем распоряжении еще и отличный частотный потенциал, который, пусть и с некоторыми жертвами, позволяет наверстать разницу со старшими Skylake. При этом не приходится бороться с повышенным нагревом и прочими «прелестями» – максимальная температура в тестах, которую удалось зафиксировать, составила около 60°С.

P.S. Этот обзор отнюдь не первый и последний – у него еще будет продолжение.

Выражаем благодарность: