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Intel Kabylake Core i7 7700K与Core i5 7600K评测

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royalk 发表于 2017-1-4 01:00 | 显示全部楼层 |阅读模式
点击数:30991|回复数:63
前言

Intel今年终于宣布Tick-Tock战略玩不下去了,改成P-A-O战略,即“制程Process”——“架构Architecture”——“优化Optimization”三步一循环,从14nm开始,第一代制程步骤是Broadwell,之后架构步骤Skylake,再到优化步骤Kabylake,前两者在2015年5月和8月已经完成,这最后一步,Intel则用了1年多,到2017年1月才正式推出Kabylake处理器。


Kaby Lake到底改进了什么?


频率提升
Kabylake(简称KBL)作为第七代酷睿处理器,14nm的优化步骤,其架构和前作Skylake没有变化,只是得益于14nm工艺的优化,频率得以提升。所以Intel第七代酷睿处理器与六代同型号基本上频率提升100-500MHz不等,同频性能和Skylake没有差别,例如7700K相比6700K,以四核睿频来算,7700K的4.4GHz对上6700K的4.0GHz,虽然同频性能没变,但频率提升了10%,无形中7700K的默频理论性能就比6700K强了10%。

得益于14nm工艺的优化,KBL处理器超频能力更强,目前很多个体都可以超上5GHz,这对超频玩家来说,也是对从Sandy Bridge开始因各种原因4.5GHz成为日常使用甜点频率的突破,这次7700K默认就睿频到4.5G了,超频到4.8-5GHz稳定、5.1-5.2G跑测试将不是问题。

Speed Shift和AVX Offset

Intel在6代酷睿上加入了Speed Shift机制,据Intel的说法,这个机制可在30毫秒内让处理器在节能状态和负载频率间切换,而6代之前的处理器则需要经过几个P-State,大约需要100毫秒(0.1秒)才能完成,这对使用体验上的影响主要体现在间歇性的负载上,Speed Shift可更快达到高性能状态,减少了间歇性负载途中的卡顿情况。并且Speed Shift由硬件底层直接控制,可绕过操作系统驱动层,减少资源开销。到7代酷睿,Speed Shift再次得到加强,由节能状态到最大睿频的切换速度由30毫秒进一步提升至15毫秒。至于AVX Offset,则是由Broadwell-E处理器上引入的一个功能,可以让处理器自动判定执行AVX指令集的核心,并设定跑AVX时的倍频偏移量(通常是降低1-2个倍频),而其余不跑AVX指令集的核心则保持在原有的倍频。

内存支持DDR4-2400
KBL处理器的内存支持频率提升到DDR4-2400,但实际上Intel并没有对内存控制器做什么改进,所以对于内存XMP的支持、内存高频和对应的电压相比Skylake应该都没有什么太大变化。另外,KBL同时还是支持DDR3,但估计200系列芯片组没什么厂商会做DDR3的主板了,所以如使用DDR3内存,可能你得去找100系列主板并更新BIOS。

核显支持4K HEVC 10bit与VP9硬解
7代酷睿处理器内置的集成GPU,增强了MFX解码器,可支持4K HEVC 10bit与VP9格式的编解码,这样在播放这两种格式的视频时不再需要CPU进行解码运算了,在编辑这两种格式的视频时GPU也可以参与编码,不仅提高了效率,还更加省电。这对笔记本用户在播放视频时续航有很大的提升,同时VQE引擎也有增强,支持HDR色域。但是架构仍然是Gen9,规模也没有变化,3D性能和上代保持一致。

200系列芯片组

Intel在100系列芯片组规格升级了许多,主要是在存储设备的支持上大有进步,富余的PCIE通道使得M.2接口也正式普及化。与Kabylake一起配套的200系列芯片组,同时兼容Skylake处理器。200系列芯片组进一步提升Flexible IO通道数量至30条,比100系列再加4条,并引入了3DXPoint闪存产品Optane Memory的支持,Optane Memory是号称可以结合内存与闪存的黑科技产品,然而具体产品开发并不是那么顺利,现有消息显示它已经跳票到2017年,且发布时间还未知。对于主板厂商来讲,有了100系列主板的设计基础,200系列相对来说就可以有比较成熟的起步点,这样在200系列主板上,我们或许能看到更加出彩的产品,以及更加成熟的用户体验,如BIOS和增值软件功能等。


以下是200系列芯片组的规格表。


Intel Kaby Lake第七代酷睿家族产品线

2015年8月,Intel为抢占时间节点,首发Skylake处理器时只有两款K系列不锁倍频处理器,整个6代大军在年底才上市,这次Kabylake的发布策略则不太一样,i3以上的产品(除i3 7350K外)全部在2017年1月发布,而i3 7350K、奔腾和赛扬则要稍微晚一些。

下面我们来看看Kabylake家族也就是7代酷睿的整个产品线,奔腾和赛扬的官方规格,我还没拿到资料。


可以看到,虽然Kabylake是Skylake的提频版,但得益于14nm的优化,这次许多型号提频幅度都在200MHz或更多,这导致不少型号的主频或睿频突破4GHz大关。最顶级的型号Core i7 7700K,基频达到4.2GHz,单核最大睿频4.5GHz、四核最大睿频4.4GHz,一扫6700K由于频率下降有些测试项目反输给4790K的耻辱,而i7 7700也有着最大睿频4.2G、四核睿频4.0G的表现,以65W的功耗达到6700K默频的水准。Core i5 7600K也同样达到睿频4.2G,四核睿频4.0G,i3最低型号7300也达到了4GHz的主频,并有一款i3 7350K可以超频的型号,这是继G3258之后Intel再一次开放中低端型号的超频。另外,根据之前的信息来看,入门级奔腾系列中的高端型号,都带上了超线程,主频也逼近4GHz,性能相比前代奔腾有了不小的提升。

Intel Kaby Lake处理器图赏

Intel Core i7 7700K盒装处理器的外观和6700K没有太大改变,只是左上角多了一行“For a Great VR Experience”,看来Intel这次非常看重VR市场。


Intel Core i7 7700K仍然使用LGA 1151接口,和6700K是可以互相兼容的,外观上,7700K的顶盖相比6700K,上下两侧多出了凸起的设计,其它地方并没有太多差别。


背面,左边是6700K,右边是7700K,LGA触点完全一样,只是有几颗电容的排列方式不太一样。


PCB还是和6700K一样变薄了。


另外我们还收到了一颗ES版的i5 7600K,同样是新的顶盖设计。


背后的电容和7700K一样。


本次评测所使用主板:技嘉Z270X-Gaming 7

技嘉在200系列主板上引入其电竞笔记本旗下的子品牌AORUS,把高端主板全部纳入该品牌。本次技嘉送测的Z270X-Gaming 7主板,包装盒风格大变,已经换成了大大的AORUS LOGO和黑色调背景。这里简单介绍一下,如要详细了解这张主板,请参考该主板的单品评测。


Z270X-Gaming 7主板采用Intel Z270芯片组,支持第六代、第七代Intel酷睿处理器,支持双通道DDR4内存,最大64GB的内存容量以及DDR4-4000的速度。200系列主板相比100系列整体布局并没有太多变化,主要还是留给厂商自行发挥的周边功能可能会依厂商市场策略而有所改变。整个主板的配色换成了黑白配色,彻底去掉了Z170X-Gaming 7的红色元素,但主板的许多位置加入了RGB灯光的设计。主板还提供3条PCIE16X插槽、3条PCIE1X插槽、2个M.2接口和6个SATA接口及一个U.2接口。


灯光效果:主板通电后如下部位会发光,通电后可以变化各种颜色。也可以通过BIOS控制灯光色彩和变化模式。


背部IO接口:一个PS2键鼠接口、5个USB3.0接口、两个USB3.1接口,其中一个Type-A、一个Type-C,两个RJ45网络接口、5.1声道音频接口及SPDIF光纤接口,视频输出接口则有一个DP接口和一个HDMI接口。


声卡部分采用创新CA0132 Codec和可更换的OPA2134运放,这是技嘉很惯用的音频设计了。


CPU供电采用Intersil ISL95866 PWM驱动,这是一颗4+3相的PWM芯片。其中核心供电部分通过并联电感的方式组成等效8相,每相2上2下的MOSFET设计,上下桥分别为Vishay SiRA18DP和SiRA12DP,在Vgs=10V时内阻分别为7.5和4.3毫欧;核显供电为3相,每相1上1下的设计,同样的用料。


性能测试

我们测试了Core i5 7600K与Core i7 7700K的基准软件跑分性能,并加入6700K和4790K超4.5G同频对比。


我们分类来看,首先对比Core i7 6700K和Core i7 7700K默认、超频的性能、功耗,以Core i7 7700K默认频率为基准,6700K由于频率低,综合性能大约比7700K落后5%多一些,而功耗方面,6700K由于VID较高,默认电压达到1.38V,导致能效比不如7700K;同频测试来看,6700K和7700K基本处于一个水平,测试数据均在误差范围内,如果故意把7700K设置成和6700K一样的频率和电压,以运行国际象棋的功耗为例,6700K是92W,7700K是86W,由于CPU个体存在一定差异,但总体差距并不大。如果7700K继续提升频率,性能还可以继续提升,超频到5G之后,可以比默频提升13-17%的效能。


再来对比i5 7600K与i7 4790K。i5 7600K由于少了超线程,在多线程运算能力上自然是不如i7的,但是我们手上这颗i5 7600K同样可以超频到5G跑完所有测试,比默认性能有了非常大的提升,尤其是渲染类测试项目,在超到5G之后已经能做到和4.5G的4790K差距不足10%,而x264 FHD Benchmark更是持平4790K超频4.5G。

而游戏测试方面,在前年我们评测Skylake Core i7 6700K时,已经对比过和4770K平台的游戏性能,以及DX12游戏,两者差距甚小,这次7700K相信也是一样的结果,所以游戏测试方面我们只挑几个代表性的DX12游戏对比6700K进行测试,看看不同频率对这些游戏表现能造成多大影响。

测试使用微星GTX 1080 Duke显卡,NVIDIA 376.33驱动,分别测试3DMark TimeSpy/FireStrike Extreme、奇点灰烬、杀手6和全面战争等几个DX12游戏。


可以看到,测试结果和之前我们测试的6700K和4770K之DX12游戏同频对比没多大区别,所以可见6、7代CPU对玩游戏而言相比前几代并无太大优势。

核显部分我们简单带过,由于HD 630的架构和规模和HD 530并没有什么区别,性能也在一个档次。GPU-Z 1.16尚未能识别出HD 630的规格。


3DMark Cloud Driver得分5359。


3DMark FireStrike得分1282。


Intel Core i7 7700K超频研究

目前各家Z270主板BIOS上7代CPU还有些bug,比如CPU节能不能正常工作、Ring频率永远比Core低2个倍频等,相信很快就会得到修正,如果是使用6代CPU则无需担心此问题。购买了第一批Z270主板或使用Z170主板刷BIOS上7代CPU超频的用户,注意更新BIOS。

因为7700K默认最大睿频就已经4.5G,按照Intel一贯的风格,不会把CPU频率的余量压榨得非常干净,肯定还会留有进一步超频的空间。就目前得到的消息来看,绝大部分的7700K和7600K都可以在1.3-1.4v的电压超上5GHz跑满载测试,体质好的5G电压可以到1.25v或更低,而Prime 95烤机由于1.3v左右跑5G,核心温度会碰触TjMax,导致过热降频,所以除非开盖换液金,否则跑4.8G是个比较好的选择。

超频需要注意的要点,与6700K没有什么区别,虽然Skylake之后Intel开放了外频,但超外频对性能提升并没有什么帮助,只是可以获得更多的内存频率组合,所以为了不把问题复杂化,一般大家都不超外频。而核心、Cache(又叫Ring或Uncore)倍频是分开的,通常情况Cache比核心能跑到的最高频率要低一些,但同频性能最好,而Cache的体质差异可能会比较大,通常可稳定的频率在4.5-4.8G。

所以超频的基本思路还是一样的,先超主频倍频,再超Ring倍频,最后超内存,跑稳了一项再进行下一项。需要动的CPU电压基本上就是核心电压Vcore、VCCIO和VCCSA三个,再加一个内存电压。另外,主板的防掉压设计也是超频能力的关键要素,如果没有防掉压设计,在满载时电压会下降且根据负载波动,将大大影响超频稳定性。

以技嘉Z270X-Gaming 7的BIOS为例,整个超频选项都在M.I.T的设置当中,关于频率的调节,都在第一大项Advanced Frequency Settings里。


技嘉内置的CPU Upgrade对7700K已经可以直接支持一键超到5G了,但是毕竟每个CPU体质不一样,每个用户的散热条件也不一样,建议还是自己根据平台的具体情况手动调节。需要调节的选项其实很少,CPU Base Clock是CPU的外频,上面提到Skylake和Kabylake处理器虽然可以超外频,但带K的处理器超外频对性能提升无帮助,还会把问题复杂化,所以可以不超。此项可以留自动,也可以手动锁100MHz。CPU Clock Ratio是CPU倍频,超频K的处理器主要调节倍频即可,这里我们超频到5GHz,所以倍频设为50。下方可以调节内存频率,通常如果买了高频内存,直接开启XMP即可,如果想进一步释放内存性能,可以手动调节。


在Advanced CPU Core Settings中,调节Uncore Ratio为47,也就是Ring频率4.7G。


关闭节能特性,有助于增加超频稳定性。


内存超频设置,我们这里基于一套芝奇DDR4-3200 C14的内存,超频到DDR4-3600。


时序设定一下,这套内存是Samsung B Die,可以作为使用同样颗粒的设置参考。




接下来到Advanced Power Settings里,防掉压开到Turbo。


CPU核心电压(Vcore)设置为1.34V,CPU主频、Ring频率不稳都会和Vcore有关,VCCIO电压1.2V,System Agent(VCCSA)电压1.15V,这两者影响内存的稳定性。


内存电压设置为1.52V。


超频压力测试

在室温22度裸机条件下,我们手上这颗7700K在1.27V核心电压、1.2V VCCIO和1.15V VCCSA电压下,超频到4.8G主频、Ring超到4.6G,内存1.52v跑DDR4-3600C14,可以稳定通过Prime 95 28.10 blend稳定性测试,第一个核心的最高温度100度,刚好碰触TjMax。


此时12V输入功率为138W,基本上和Skylake超频4.5G持平或稍低。主板供电温度为51.2度,表现良好,整个测试平台最热处出现在M.2 SSD的主控上,为79.8度,因此建议做好M.2 SSD的散热。


我们使用开盖降温20度的7700K CPU,测试了超频4.5-5.2G能跑Prime 95 v28.10 Small FTT测试的最低电压。从4.5G开始,电压仅用1.13V就可以,这时候温度在57度,最大功率91.2W,4.6-4.9G这段,电压每次提升0.03-0.04V即可运行Prime 95 Small FTT,每次提升电压,功耗大约提升10%,到4.9G时温度为74度,功耗在135W左右,再继续提升频率,需要增加的电压也越来越多,功耗上升幅度也越来越大,然而超过85度之后,就很难确保长时间使用稳定。


我们手上两颗7700K,一颗是正式版一颗是ES,虽然两颗都可以核心电压1.3v直接超5G进系统并跑测试,但在运行Prime 95 Blend满载测试时,两颗CPU体质不同,表现出现了一些分歧。正式版的这颗,如上边的截图,1.27v电压可稳定4.8G,但满载最高温度100度,12V输入功率138W,而下边的这颗ES,电压1.27v时只能稳定4.7G,满载最高温度90度,12V最大输入功率为139W,4.8G一路加压到1.33V都会因为温度过高而掉线程。


另外我们手上的一颗i5 7600K ES,在1.28v电压时可以超至4.9G通过Prime 95满载测试,Ring跑在4.6G,最高温度87度,12V输入功率为125W。


所以三颗CPU分别在1.27-1.28v电压跑出4.9、4.8、4.7G的稳定频率,ES的7600K最好,正式版的7700K表现第二,而ES的7700K最差,所谓的ES超频比正式版好这种说法并不可靠,这完全看CPU个体。

总结

现在回头看看Intel处理器的进步,从2011年初Sandy Bridge的问世一路走来,仿佛而3770K、4770K留给我的印象感觉还历历在目,然而转眼五年过去,经过了三次制程进步和三次架构革新,Intel的酷睿智能处理器也已经走到了第七代。虽然这些年每一代处理器的性能提升幅度并不大,但或得益于架构优化,或得益于制程优化,每次更新换代性能都有几个百分点的提升,累积下来的提升幅度也已经不小。然而,这些年各软件行业开发者对CPU新指令集、新功能的利用和支持度或多或少,就出现了一些类型的软件提升较多,如渲染、编码类,7700K的频率加效率累积提升可达到2600K的35%以上,而一些软件如绝大多数游戏、办公类软件等,两者可能并无明显区别,所以对消费者来说,并不是硬件没有提升,而是自己的需求可能并没有用到提升的那部分功能或指令集,所以按需选购硬件产品,就显得越来越重要。



至于Kaby Lake处理器,得益于Intel对14nm工艺的优化,虽然同频效能和上代产品相比并没有提升,但同定位的产品相比上代工作频率都有200MHz或更多的提升,且超频型号最高可稳定的日常工作频率也有一定的提升,所以整体性能相比6代,还是有提升的。

Kaby Lake处理器可以算是超频玩家的福音,经我手的三颗Core i7 7700K和一颗Core i5 7600K表现都很不错,在1.3V左右的电压超频至5GHz以上都可以完成所有测试,比起上代6700K的普遍体质,1.3V只能跑在4.5-4.6G的水平,而我们手上的7600K和7700K跑4.5-4.6G只需要1.13-1.16v,同频低电压导致相比6代CPU能效比大幅提升,同电压稳定的频率,相比6代CPU也有了300MHz或更多的提升。但是超频的同时还需要控制温度,高频率、高电压下,CPU核心温度很容易碰触TjMax,发生降频,这时候是无法真正测出高频的稳定性的。

那么,除了超频玩家外,什么样的用户适合升级Kabylake,持有6代Skylake处理器的用户又该如何看待不用换主板即可升级7代Kabylake呢?

首先对于新配主机用户来讲,Core i7 7700K的默频已经很高,四核满载4.4G对不少非超频用户也有很大的诱惑力,相信7700K+B150/B250芯片组会是未来的新宠组合之一;另外i5 7600K默频不高,超到4.8-5G后性能提升幅度较大,可以拉开和i5非K型号的差距,即使你不会超频,使用主板上的一键超频功能,相信自动帮你超个4.5-4.7G都不是什么难事,足以拉开与i5 6500/7500之流的性能差距。而i3-7300默频也达到4GHz,奔腾带超线程,主频也高达3.8GHz,这些对入门级用户而言都是一个不错的升级动力。

如果你是4代、6代CPU持有者,对处理器性能又没有太大需求,例如你已经拥有一颗i5 6500,电脑主要用途是玩游戏,你大可不必去升级7代CPU,因为它对你的游戏体验可能起不到任何提升。如果你是4代CPU的持有者,除CPU性能之外,还应考虑100、200系列主板的新功能是否有你需要的,如果有,那么可直接选购100/200系列主板加7代CPU而不用考虑6代,否则你的电脑并不落伍,继续安心使用吧!但如果你是做渲染、转码类的工作,无论你是使用4代还是6代CPU,只要你有此预算,7代都是你值得升级的考虑对象。

PCEVA综合评价:Core i7 7700K
基准性能:5分。默认频率4.2G、睿频4.5G,四核睿频4.4G,全新的高度,性能没得说。
超频余量:4分。由于默频较高,进一步超频的空间已经不是很大,日常稳定的超频频率大约在4.7-5G,但也同样已经是一个新的高度。
平均功率:4分。默认状况下功耗表现良好,运行典型测试不会超过TDP,超频后功耗提升较大,能效比降低,但100多W的功耗依然是可接受范围内。
散热需求:1分。4.8G以上运行AVX指令集温度较高,超频内存后更高,如果需要超频使用,建议上顶级散热。
扩展功能:5分。最顶级的型号功能当然是最齐全的。


PCEVA综合评价:Core i5 7600K
基准性能:4分。默认频率3.8G、睿频4.2G,四核睿频4.0G,对i5来说是首次达到四核4G的默认频率。
超频余量:5分。日常稳定的超频频率大约在4.7-5G,全新的高度,且相比默认频率有20%左右的提升空间。
平均功率:4分。默认状况下功耗表现良好,运行典型测试不会超过TDP,超频后功耗提升较大,能效比降低,但100多W的功耗依然是可接受范围内。
散热需求:2分。相比i7少了超线程,满载温度有所降低,但总体来说超频后温度仍然高,如果需要超频使用,建议上顶级散热。
扩展功能:4分。相比i7少了超线程,以及2MB的L3缓存,其余并未受影响。

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wsw11111111 发表于 2017-1-4 08:37 | 显示全部楼层
赞,评测很详细。新旧对比,给玩家很大指导。
zerozhong 发表于 2017-1-4 08:55 | 显示全部楼层
X58平台继续观看INTEL的挤牙膏大法
花心の海 发表于 2017-1-4 09:01 | 显示全部楼层
认真学习了,7700K已经入手,可是主板的BIOS还没有出来,继续看~
muya1987 发表于 2017-1-4 09:18 | 显示全部楼层
3570K还能继续用啊,这几年就是SSD,显卡还有些升级的动力
michelelee 发表于 2017-1-4 10:07 | 显示全部楼层
6700K双4.5G,我觉得还是等到下一代构架更新时时看下
yeyaohua 发表于 2017-1-4 10:13 | 显示全部楼层
不错,很详细,学习了
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PC_MasterRace 发表于 2017-1-4 10:47 | 显示全部楼层
等LGA2066的四核Kabylake-X,虽然是双通道但是肯定不会用硅脂了。
7700K总感觉不开盖的话就没什么意思了
飞翔的企鹅 发表于 2017-1-4 12:07 | 显示全部楼层
从游戏对比看4代到7代几乎就没啥变化,玩游戏基本可以忽略了。
wae 发表于 2017-1-4 12:08 | 显示全部楼层
今年要看AMD发力了。
az6338890 发表于 2017-1-4 12:18 | 显示全部楼层
不知道啥时候能把fivr移回去
royalk  楼主| 发表于 2017-1-4 12:24 | 显示全部楼层
az6338890 发表于 2017-1-4 12:18
不知道啥时候能把fivr移回去

移回去会更热,超频也会变差。
zoblion 发表于 2017-1-4 13:16 | 显示全部楼层
还在默默得用3770k,以前对4790k默默留口水,转眼就7700k了,现在换u换不动了,其实很想换100系列以后的主板,用意用m.2.固态,节省空间。
973204 发表于 2017-1-4 13:26 | 显示全部楼层
我的2600K还在服役,感觉够用了!
royalk  楼主| 发表于 2017-1-4 13:43 | 显示全部楼层
973204 发表于 2017-1-4 13:26
我的2600K还在服役,感觉够用了!

能不能用2600k 4.5G跑一个cinebench R15我看看分数,谢谢
来自安卓客户端来自安卓客户端
杰迪武士 发表于 2017-1-4 13:47 | 显示全部楼层
我的4.5G直到6700K才达成,7700K默认就到了
里奥 发表于 2017-1-4 14:01 | 显示全部楼层
看完这个
我准备再买一套2600K
aotclotrr 发表于 2017-1-4 14:34 | 显示全部楼层
royalk 发表于 2017-1-4 13:43
能不能用2600k 4.5G跑一个cinebench R15我看看分数,谢谢


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aotclotrr 发表于 2017-1-4 14:36 | 显示全部楼层
我用2700K@4.5G跑了R15的分数 不知道对R大是否有用?
royalk  楼主| 发表于 2017-1-4 14:47 | 显示全部楼层

多谢,果然SNB跑渲染看来是不行了,差了近25%。
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