Intel Core i7-8700K 處理器測試報告 / 多核時代 六核力戰
Intel 第 8 代處理器(代號:Coffee Lake)桌上型(CFL-S)處理器於今年 10/5 號旋即上市,可見 Intel 似乎認真看待 DIY 與電競市場;首波桌上型處理器 i3 / i5 / i7 共計 8 款型號,從入門非超頻版 i3-8100、i5-8400 與 i7-8700 起,以及高階超頻三款 i3-8350K、i5-8600K 與 i7-8700K,紛紛獲得 +2 核心加成,i3 四核起、i5/i7 六核頂;Intel 8th Gen 處理器邁入多核時代六核力戰 Ryzen,由 AMD 提起的核心大戰 Intel 也迅速回擊,究竟能否力往狂瀾,就讓 XF 來測試給大家知(滾輪向下…)。
Intel 在今年 Q1 才推出第 7 代 Intel 桌上型處理器,而原先計畫第 8 代則是明年 2018 Q2 才推出,怎知 AMD 的 Ryzen 以便宜多核心重返榮耀,這也讓 Intel 改變了原先計畫,將 Coffee Lake-S 計畫推前至今年 Q4,也就是 2017/10/5 號起,即可購入 Intel 第 8 代 Core 處理器。
Coffee Lake 是 Intel 第四代使用 14nm 製程的處理器,從早夭的 5th Broadwell 現身,之後旋即 6th Skylake 接著 7th Kaby Lake 再來就是本次主角 8 代 Coffee Lake。這一代製程 Intel 稱之為 14nm++,經過歷代的優化,14nm++ 可提供更好的性能與更相對低的功耗,可見這代同樣有著相當好的超頻性能與高時脈等特性。
↑ 工作電源與性能比,14nm++ 比起初代 14nm 製程,有著 26% 性能提升與 -52% 功耗降低。(來源:en.wikichip.org)
Intel 第 8 代 Core i 處理器共計推出 6 款,有著不鎖頻的 i3-8350K、i5-8600K 與 i7-8700K 超頻處理器,以及非超頻版本的 i3-8100、i5-8400 與 i7-8700;這一代 i7 處理器獲得 6 核心 12 執行緒的多核加持,而 i5 則是 6 核心 6 執行緒配置,至於 i3 則是 4 核心 4 執行緒配置。
上一代 i7 擁有 HT 超執行緒,i5 則是相同核心關閉超執行緒,i3 則是雙核心開啟超執行緒;而第 8 代處理器因為多加入 2 個核心,使得 i7 成為 6C12T 多核心處理器,而這代 i5 有著同樣的 6 核心但關閉超執行緒,亦是首款 6C6T 配置的 i5 處理器,至於 i3 則是改為 4C4T 且無 Turbo Boost 功能。
處理器時脈如下圖所示,K 系列處理器預設時脈較高,相對的單核心 Turbo Boost 也可獲得相對高的時脈,但要注意的是 i3 不支援 Intel Turbo Boost 2.0,i5-8400 僅 Turbo 單核 4GHz,而 i5-8600K 可 Turbo 全核 4.1GHz,至於兩顆 i7 都可 Turbo 全核 4.3GHz。
↑ 第 8 代 Intel Core i3 / i5 / i7 處理器規格。
↑ 第八代 6 核心處理器 Die Shot,六顆核心共享 L3 快取,內顯 iGPU 還是佔用相當大的面積。(來源:en.wikichip.org)
第 8 代處理器沿用 LGA 1151 腳位,處理器的防呆缺口以及封裝尺寸與上代相同,但是第 8 代處理器,只能安裝於新的 Z370 主機板,並不相容於上代 Z270 主機板,且上一代主機板也不支持第 8 代處理器。
Intel 對於 8 代專板 Z370 的解釋:「由於 8 代處理器最高來到 6 核心,因此主機板需改良供電設計,支持到 TDP 95W 設計。」,因此 8 代處理器腳位相同,但處理器對針腳的定義有著調整,使得 Intel 第 8 代處理器,在 10/5 號上市時有著 Z370 主機板可選擇,而明年還會有 H370 與 B360 主機板可選。
↑ 此次搭配測試的處理器,左起 AMD Ryzen 7 1800X、中 Intel Core i7-8700K、右 Intel Core i7-7700K。
↑ CPU 針腳、防呆缺口相同,左為 8700K 右為 7700K。
↑ 在 ASRock Z370 主機板的腳座外殼上,則有標示不支援 6 代或 7 代處理器。
Z370 主機板將會是今年唯一支持 8 代處理器的晶片組,因此 Z370 代號為(Kaby Lake-R),而 ASUS ROG 的簡報中亦將這代重點標示出來,Z370 支持 6 核心處理器,有著 TDP 95W 功耗設計,記憶體支持到 DDR4 2666 MHz 標準時脈。
Z370 較特別的是「Intel 快速儲存技術 16」版本當中,將讓 Z370 主機板支持 CPU PCIe 儲存裝置 RAID 技術,只不過 Intel 簡報並未提及這功能,因此各位可能要留意之後的 iRST 16 版本更新。
對了,各位也別忘了 Optane Memory,Z370 同樣繼續支持 Optane 系統碟快取加速功能。
Intel Core i7-8700K 效能測試 / 多核大戰 六八相拼
此次測試規劃,除主角「Intel Core i7-8700K」之外,還有著上一代 i7-7700K 與對手 AMD Ryzen 7 1800X 三款;這裡比較需注意的是,AMD Ryzen 7 1800X 有著 8C16T 配置,雖時脈較低但核心數較高,且相對的台灣價格這顆近 1 萬 7 的售價,與 i7-8700K 相比還要貴上許多,這比較主要以兩家桌上型最高階處理器對比測試,究竟 Intel 能否 6 核力扛 8 核心呢?
測試平台如下表所示,CPU 設定為全核心 4.7GHz、啟動記憶體 X.M.P. DDR4 3200MHz,搭配 NVIDIA GTX 1080 FE 顯示卡進行測試。
↑ i7-8700K、i7-770K、1800X 規格測試平台比較。
CPU-Z 最新版本,已經可檢視 Core i7-8700K 處理器完整資訊,處理器代號 Coffee Lake,為 14nm 製程的 6 核心 12 執行緒處理器,並有著 12MB L3 快取;較特別的是,主機板預設 BIOS 啟動 XMP 後運行於高性能模式全核心 4.7GHz 設定;主機板使用 ASUS ROG MAXIMUS X HERO,Z370 晶片組;記憶體為雙通道 3200MHz。
CPU-Z Bench測試分數,i7-8700K 有著最高單執行緒 555.7 的高分、而多線程也突飛猛進至 4234.2 分,此測試更讓上一代的 i7-7700K 汗顏,而各位關注的多核大戰,i7-8700K 憑藉著 6C12T 已經追上 8C16T 的 R7 1800X 車尾燈。
CPUmark 99 測試,可評價 CPU 的運算性能表現,此測試較偏好高時脈、單核心運算能力強的處理器,也就是在比拼單核心的性能。因此這項目歷年來都是 Intel 較優,i7-8700K 預設時脈較高,獲得 844 分的評價,比起 i7-7700K 的 807 分還高,至於目前單核性能較弱且時脈低的 R7 1800X 來說,就只有 577 分的表現。
wPrime 則用來衡量處理器多線程運算能力,透過計算平方根的方式來測量處理器性能,測試分為 32M 與 1024M 運算難度,就看誰的多核心運算能力較強,即可用最短的時間完成計算。
首先以 4 線程測試為基準,在計算 4T 32M 時,i7-8700K 最快僅 7.4 秒,相對的 i7-7700K 要 8.5 秒、R7 1800X 花費 9.8 秒;同樣 4T 計算難度改為 1024M 時,獲得了同樣的結果 i7-8700K 比起 R7 1800X 還要快上許多。
解放多核心,分別將設定改為 8T、12T 與 16T 進行測試,可見 16T 1024M 計算,R7 1800X 只需 104.3 秒,而有著 12T 的 i7-8700K 也只需 108.9 秒,雖執行緒少於對手,這代 i7-8700K 有著更多的核心與高時脈性能,多核表現上亦可與對手批敵。
CINEBENCH R15,由 MAXON 開發,基於 Cinema 4D 所開發,可用來評估電腦處理器的 3D 繪圖性能。
就結果來看,單核心表現由 i7-8700K / 208 cb 獲得最高分,但其核心表現與 i7-7700K 相近(時脈差異居多),而在多核心表現上 i7-8700K 即有著 1542 cb 的表現,更與 R7 1800X 並駕齊驅,6 核並排 8 核。
Corona Benchmark 則是相當容易操作的測試工具,主要是透過 CPU 運算光線追蹤的渲染圖像,評分為計時以秒為單位。從測試結果來看,i7-8700K 只需 129 秒完成計算,比起 R7 1800X 的 133 秒還要快一些,至於 i7-7700K 各位就別為難他了。
V-Ray Benchmark 可分別測試電腦的 CPU 與 GPU,對光線追蹤的渲染圖像的運算速度,評分為計時以秒為單位。這測試結果與 Corona Benchmark 相似,只不過這次 i7-8700K 與 R7 1800X 戰成平手雙方 85 秒計算完畢。
AIDA64 記憶體與快取測試,三平台都使用 G.SKILL Trident Z RGB DDR4-3200 8GB*2 記憶體進行測試,記憶體表現上三者都有著 46 GB/s 的傳輸率,而記憶體延遲方面亦是 Intel 較優,且新一代的 i7-8700K 在 L3 快取表現上,比起上一代 i7-7700K 都有著性能提升。
WinRAR 壓縮測試,這一代多核心 i7-8700K 有著 17282 KB/s 之計算速度,比起上一代 i7 或 R7 1800X 都要快上許多;至於 7-Zip 表現,則是 i7-8700K 與 R7 1800X 處在伯仲之間之勢。
影音轉檔方面,則是相當吃重多核心性能,測試使用 X264 / X265 FHD Benchmark 進行,i7-8700K 在 X264 編碼上有著 49.4 fps 運算速度,與 R7 1800X 性能相近;只不過 X265 編碼上,則是 i7-8700K 有著明顯領先 32 fps。
↑ X264 / X265 FHD Benchmark 分數越高越好。
PCMark 10 測試,可分別針對 Essentials 基本電腦工作,如 App 啟動速度、視訊會議、網頁瀏覽性能進行評分,而 Productivity 生產力測試,則以試算表與文書工作為測試項目,至於 Digital Content Creation 影像內容創作上,則是以相片 / 影片編輯和渲染與可視化進行測,最後 Gaming 測試則是分別計算電腦物理運算與繪圖分數。
從 Overall 總分來看,i7-8700K 獲得 8399 分贏過 i7-7700K / 8229 與 R7 1800X / 7133 分;而細部分數,在 Gaming 與 Digital Content Creation 測試上,都是 i7-8700K > i7-7700K > R7 1800X,只有在 Productivity 與 Essentials 兩測試,i7-7700K 更勝過 i7-8700K。
這結果告訴我們,i7-7700K 的神 U 地位依舊,尤其在一般文書工作、網頁瀏覽等情境,i7-7700K 已經有著出類拔萃的性能,而新一代的 i7-8700K 更有著良好的性能,且在多核心方面更吃香。
3DMark 繪圖效能測試方面,則分為總分與物理運算 CPU 得分。i7-8700K 在總分與物理分數上技壓群雄,更比過 8C16T 的 R7 1800X,由此可見 Intel 六核心的性能已相當強悍。
Intel 策略上 6 核心已可批敵對手的 8 核心,且若以台灣價格來看,i7-8700K 上市價格肯定會低於目前 R7 1800X 的價格,就性能與價位來說都有著優勢。
VRMark 測試,三者在高需求的 Blue Room 測試中得分相同 22XX 分,但在 Orange Room 測試當中,則有明顯的高低分數差異,排序則是 i7-8700K > i7-7700K > R7 1800X 提供給各位參考。
Unigine Benchmrk 則是採用自家的遊戲引擎開發的測試工具,新的 Superposition 1080p Extreme 測試中,三款獲得相同的平均 29 fps 表現;而其餘兩款 Heaven 與 Valley 測試中,則是 i7-8700K > i7-7700K > R7 1800X,且兩款 i7 平台的表現相近。
針對測試平台對高效能 I/O 裝置的傳輸率表現,測試的是身為系統碟的 Samsung SSD 960 PRO NVMe M.2 500GB。循序讀取表現上性能相近,且 4K 隨機存取表現上則是 Intel 拉出優勢。
↑ SSD 960 PRO CrystalDiskMark 性能越高越好。
就上述 i7-8700K 預設即可超頻 4.7GHz 穩定跑完測試來看,超頻至 5GHz 真的不是難事,但最大問題莫過於「解熱難」,由於 Intel 處理器內部 Die 與金屬殼中間採用散熱矽脂(祖傳散熱膏),因此在 4.7GHz 超頻壓力測試下,溫度會來到 99℃,這也是 i7-8700K 的一大課題,超頻 5GHz 相當容易,但解熱才是難題。
因此,以下測試分別將 i7-8700K、i7-7700K 超頻至 5GHz,而 R7 1800X 則是超頻至 4.1GHz,再來測試超頻前後的性能差異。
↑ BIOS 超頻設定,CPU VCROE 電壓調整為 offset+ auto,並將水冷 AIO 水泵與 CPU FAN 調整為全速。
↑ 手邊這顆 i7-8700K 超頻至 5GHz 電壓落在 1.344V。
CPU-Z 測試方面,i7-8700K 超頻後單線程與多線程有著 4.7%、5.7% 的性能增長,而 i7-7700K 則有著 10% 的性能提升,R7 1800X 於多核更提升至 11%。
由於此次測試 i7-8700K 全核心預設就來到 4.7GHz,因此超頻性能提升感受不大。
CPUmark 99 就好玩了,在同頻率下 i7-8700K 與 i7-7700K 獲得相近的 896 分、892 分,言下之意即是真的就是 +2 核;i7-7700K 從預設 4.5GHz 超頻到 5GHz 有著 10.5% 的性能增長,而 i7-8700K 從 4.7GHz 到 5GHz 則是 6.1% 性能提升。
CINEBENCH R15 在單核心測試下,獲得與 CPUmark 99 相同的結果,同時脈單核心 i7-8700K 與 i7-7700K 性能相近;但在多核心表現上,可見 i7-8700K 以 5GHz 高時脈 6 核心,即大幅領先 R7 1800X。(只能期待下一代 AMD 能把時脈拉起來,不然 Intel 有點認真了。)
Corona Benchmark 則是此次超頻測試中,唯一與預設測試下相同的結果,i7-8700K 與 R7 1800X 並駕齊驅的 123 秒表現;縱使 R7 1800X 時脈較低,但較多的核心在不同程度的多核應用上,還是會有著優勢。
遊戲神 U 誰作主?i7-8700K vs. i7-7700K
Intel 發表第 8 代處理器時這麼介紹到:「Intel 最佳電競桌上型處理器」,各位若有注意之前的 Ryzen 測試報告,可以發現目前 AAA 遊戲大作,普遍偏好核心時脈高的處理器,尤其在 Ryzen 出現之前,桌上型電腦最高核心就是 4C8T 的 i7 產品,因此今年的第 8 代,真的讓 Intel 不得不在桌上型處理器加入 2 顆核心,來面對 AMD 下的戰帖。
上述測試可見,i7-8700K 不僅有著高時脈的超頻性能,單核性能依舊強悍,多核性能則有著顯著提升,而在遊戲測試上可預期與 i7-7700K 有著相似的性能。
遊戲測試,分別使用《俠盜獵車手 V》、《火線獵殺:野境》、《戰地風雲 1》與《鬥陣特攻》四款遊戲,遊戲都設定在 1080p 解析度、特效全開。
首先射擊競技遊戲的《鬥陣特攻》測試下,三者獲得相當接近的平均 fps 表現;這狀況在吃資源的《火線獵殺:野境》遊戲測試中,兩款 i7 都獲得平均 56 fps,而 R7 1800X 則是平均 53 fps 差異不大。
但《俠盜獵車手 V》就可看出差異,由 i7-8700K 平均 127 fps 拔得頭籌,而 i7-7700K 以平均 116 fps 緊追在後,至於 R7 1800X 則是平均 98 fps。最後《戰地風雲 1》則是兩款 i7 接獲得平均 130 fps 的表現,而 R7 1800X 則是平均 118 fps。
總結遊戲測試,i7-8700K 與 i7-7700K 在遊戲表現上實力相當,另一方面目前能發揮多核心能力的遊戲不多,再加上 Intel 主宰 DIY 市場多年,遊戲開發商諸多以 Intel 做為開發平台標準,遊戲表現上還是 Intel 吃香,至於遊戲用 i7-8700K 與 i7-7700K 差異在哪?又該怎麼選,就下一節來跟大家介紹。
電競時代直播相隨,遊戲 GPU 說了算,而普遍直播、遊戲錄製,若採用 X264 編碼,則是透過 CPU 來進行運算,畢竟遊戲中 GPU 幾乎 100% 負載在運算,即使有規劃額外的影像引擎還是無法提供順暢的遊戲直播、錄製影像。
因此,各位玩家在透過 OBS 直播時,多半都是使用 CPU X264 編碼運算,而在筆者的 Ryzen 系列測試報告與新的 i7-7900X 測試當中,都在遊戲進行的同時,透過 OBS 錄製高位元率影像的遊戲影像,透過此測試來讓玩家了解到,多核時代的處理器,更適合用作遊戲直播或錄製的平台。
此次遊戲與錄製測試,遊戲選擇《俠盜獵車手 V》,並設定為 1920×1080 解析度、所有品質:非常高;而 OBS 錄影設定為 1920×1080@30fps,使用 CPU x264 編碼、CPU 使用率:fast、位元率:60000;遊戲內容即是在都市狂飆,到處惹麻煩讓警察來追逐。
影片三段摘要如下:i7-8700K 在同時遊戲錄製影像時,CPU 使用率 100%,遊戲則在 100 fps 間上下浮動,而影片的位元率亦維持在 60Mbps 與 30 FPS,對於遊戲直播一機的玩家,這顆就有足夠的性能;而上一代 i7-7700K 只有 4 核心的狀況下,CPU 使用率 100%,遊戲平均也在 100 fps 左右,但錄製的影片相當卡頓,無法提供足夠的性能進行影像編碼工作。
而對比起的 R7 1800X 有著更多的核心,使得 CPU 使用率在 90% 左右,但遊戲則在 90 fps 間跳動,當然錄製的影片也相當順暢。
↑ Intel Core i7-8700K《GTAV》Record OBS Test。
↑ Intel Core i7-7700K《GTAV》Record OBS Test。
↑ AMD Ryzen 7 1800X《GTAV》Record OBS Test。
簡單來說!i7-7700K 與 i7-8700K 面對遊戲,都有相當好的性能,發揮出顯示卡與遊戲的應有性能,倘若各位不直播、不錄製遊戲畫面,老實說現階段 i7-7700K 的價位肯定較便宜,且主機板的選擇較多,而若各位需要直播、錄製遊戲畫面,則是 i7-8700K 最佳選。
溫度表現上 i7-8700K 在相同 LGA 1151 腳位的處理器中擠進了 6 顆核心,相對在超頻後溫度也比上一代在高一些,因此測試分別以 Intel 預設全核 i7-8700K 4.3GHz 進行測試,以及主機板超頻的全核 4.7GHz 進行測試。
首先機器待機時,i7-8700K 溫度分別為 4.3GHz/ 42℃、4.7GHz/ 48℃,與上一代僅 4 核 i7-7700K 的 40℃ 還要高,而對比的 R7 1800X 則只有 36℃;接著透過 Prime95 進行 Small FFTs 測試,i7-8700K 4.3GHz 最高溫來到 85℃,至於 4.7GHz 超頻下則來到 99℃,相較之下 R7 1800X 燒機測試下處理器溫度僅 63℃。
而 Fire Strike Stress test 模擬遊戲測試,i7-8700K 溫度維持在 70℃ 左右,而 R7 1800X 溫度則更低 51℃。
功耗方面,普遍待機都在 80W 左右,不過當使用 Prime95 Small FFTs 壓力測試下,i7-8700K 預設 4.3GHz 整機耗電來到 240W,而在 4.7GHz 時更達到 297W,而 Fire Strike Stress test 則落在 300W 左右。
面對 AMD 發起的多核大戰,Intel 迅速紮實的回應戰帖,僅靠著 i7-8700K 的 6 核心,就可以贏過 R7 1800X 的 8 核心;且目前得知的消息,i7-8700K 價格會稍高於 i7-7700K 一些,但應該不及台灣 R7 1800X 的價格,畢竟 Ryzen 從今年 3 月發表後,一路打著更多核心更便宜的價格,此舉讓 Intel 推前發表第 8 代處理器,帶給玩家更多的核心與性能。
就上述測試來看,i7-8700K 的 6 核心能夠批敵 R7 1800X 的 8 核心,多核心性能表現更突飛猛進,頓時讓 AMD 的銳勢去了一半;超頻方面,Intel 14nm 製程技術爐火純青,i7-8700K 穩定全核超頻 4.7GHz,上至 5GHz 更是輕而易舉,但唯一問題僅溫度表現需注意。
超頻後的 i7-8700K 溫度確實難壓制,使用 AIO 水冷全速測試下,也來到臨界點 99℃,但若是 Intel 預設的全核 4.3GHz 壓力測試下,處理器溫度則維持在 85℃,可見這代玩超頻最少要 AIO 水冷來伺候。
第 8 代 Intel 處理器,全面升級至 6 核心,多核表現更佳,再加上 Intel 熟悉的 14nm 製程,讓 6 核處理器也有著 4GHz 以上的高時脈,且這代 i5 有著實體 6 核心,雖無超執行緒,但性能亦比上一代還要強悍,而入門的 i3 則是實體 4 核心,同樣無超執行緒之外,亦沒有 Turbo Boost 超頻技術,至於 i5 與 i3 的性能表現,能否與對手的 R5 與 R3 相較近就留待之後在測試了。
Intel 玩轉四個世代的 14nm 處理器,第 8 代憑著多核高時脈扳回一成,而 Intel 下一步則勢必要提升製程來備戰,而 AMD 的下一步則是想辦法提升時脈、功耗不變,才能再讓 AMD 的策略生效;AMD 先手的 Ryzen 多核攻勢,在 Intel 第 8 代 +2 核的規劃下成功抵擋,並於後手取得一分,接著就等 AMD 明年的回應,以及後續 8 代 i5 與 i3 的測試報告囉。