Обзор процессора Core i5-8400: самый доступный шестиядерник

Компании AMD стоит сказать большое спасибо за то, что она сумела расшевелить процессорный рынок, на котором уже несколько лет царил технологический застой. Действительно, микроархитектура Zen оказалась подходящим средством для оживления конкуренции, и в результате модельные ряды процессоров как AMD, так и Intel сегодня выглядят гораздо привлекательнее, чем несколькими месяцами ранее. Причём оба производителя процессоров в 2017 году активно эксплуатируют одну и ту же идею: они посчитали, что рынок дозрел до многоядерных и многопоточных решений, поэтому теперь ставка делается на увеличение числа вычислительных ядер не только в серверном сегменте, но и в потребительских процессорах.

Нет нужды специально напоминать о том, что в модельном ряду AMD Ryzen представлены CPU с восемью ядрами и поддержкой технологии многопоточности SMT с ценой всего от $300, а также недорогие шестиядерники с поддержкой SMT со стоимостью от $200. Симметрично ответила на появление таких продуктов и компания Intel: на рынок было выведено процессорное семейство Coffee Lake, кардинально отличающееся от предшественников тем, что в нём появились шестиядерные Core i7 и Core i5, нацеленные на ту же ценовую категорию «от $200» и заменяющие четырёхъядерные модели, которые компания Intel предлагала массовым пользователям раньше.

Как мы уже видели по предыдущим обзорам, увеличение числа ядер в интеловских процессорах вывело предлагаемую ими производительность на принципиально новый уровень. Причём, поскольку в сериях Core i7 и Core i5 микропроцессорный гигант предлагает в целом похожие решения с шестью вычислительными ядрами, которые различаются лишь наличием или отсутствием технологии Hyper-Threading, именно серия Core i5 представляется сегодня наиболее интересным вариантом с точки зрения соотношения цены и быстродействия. В качестве хорошей иллюстрации этого тезиса стоит напомнить, что, согласно данным наших прошлых тестирований, 260-долларовый Core i5-8600K по скорости работы в реальных задачах очень похож на флагманскую модель из прошлого поколения, Core i7-7700K. Очевидно, что столь же выдающихся результатов можно ожидать и от других носителей дизайна Coffee Lake, относящихся к серии Core i5. То есть, если раньше Core i5 считались эдакими компромиссными решениями для тех, кому не хватило денег на Core i7, то сегодня их можно отнести к числу вполне достаточных по производительности вариантов.

Иными словами, новые шестиядерные Core i5 не должны становиться узким местом в большинстве приложений, которые нужны среднестатистическому пользователю, и в особенности это касается современных игр. Кажется, что теперь интеловские процессоры среднего уровня смогут органично вписываться в игровые сборки даже с производительными видеокартами. И если это действительно так, то всё множество шестиядерных Coffee Lake имеет отличные перспективы в качестве геймерских процессоров.

Мы уже тестировали старший оверклокерский Core i5-8600K, который вполне подтвердил свою состоятельность, но младший процессор в этой серии, Core i5-8400, выглядит не менее интригующе. Да, он не поддерживает разгон и обладает несколько более низкими тактовыми частотами, зато его стоимость составляет всего $182, что не только делает его единственным актуальным шестиядерником в пределах 200-долларовой границы, но и самым доступным десктопным процессором с шестью полноценными ядрами вообще (о существовании серии AMD FX сегодня вспоминать едва ли уместно).

⇡#Core i5-8400 в подробностях

Как и более дорогой Core i5-8600K, главный герой этого обзора, Core i5-8400, – это Coffee Lake, предлагающий шесть вычислительных ядер, но не обладающий поддержкой технологии Hyper-Threading, которая в новом поколении CPU стала прерогативой исключительно представителей серии Core i7. Заметных отличий от старшего Core i5-8600K у рассматриваемой младшей модификации три.

Во-первых, Core i5-8400 не поддерживает разгон. Отсутствие в конце названия символа K означает, что коэффициент умножения в этом процессоре зафиксирован, и увеличение частоты выше значений, заложенных производителем, практически невозможно. Практически – потому что некий простор для небольшого разгона остаётся благодаря имеющейся в современных платах функции изменения частоты базового тактового генератора, BCLK. Однако, как и раньше, разгуляться здесь особо негде. В наборе логики Intel Z370 сохранилась фирменная интеловская защита от превышения BCLK, и она срабатывает уже при увеличении этой частоты с номинальных 100 МГц до 102-104 МГц. Иными словами, заметный дополнительный прирост производительности покупатели Core i5-8400 получить не смогут.

Во-вторых, у Core i5-8400 ниже тактовые частоты. Причём если говорить о базовом уровне частоты, то в сравнении с Core i5-8600K и Core i7-8700K младший шестиядерник выглядит просто несерьёзно. Обозначенная для него в спецификациях паспортная частота составляет всего 2,8 ГГц, в то время как оверклокерские шестиядерники Coffee Lake имеют номинальные частоты 3,6 и 3,7 ГГц. Но на выручку к младшей модели готова прийти технология Turbo Boost 2.0. Она в представителях семейства Coffee Lake настроена очень агрессивно, и Core i5-8400 – не исключение. Благодаря ей даже при нагрузке на все шесть ядер реальная частота Core i5-8400 может повышаться до 3,8 ГГц, что позволяет сопоставлять этот процессор по частотной формуле с четырёхъядерным Core i5-7500 поколения Kaby Lake (с поправкой на количество ядер). Следующая таблица ещё раз показывает, насколько сильно разнятся у различных Coffee Lake номинальные частоты и частоты, которые эти процессоры способны развивать в турборежиме.

Номинальная частота Максимальная частота Turbo Boost 2.0 1 ядро 2 ядра 3 ядра 4 ядра 5 ядер 6 ядер Core i7-8700K 3,7 ГГц 4,7 ГГц 4,6 ГГц 4,5 ГГц 4,4 ГГц 4,4 ГГц 4,3 ГГц Core i7-8700 3,2 ГГц 4,6 ГГц 4,5 ГГц 4,4 ГГц 4,3 ГГц 4,3 ГГц 4,3 ГГц Core i5-8600K 3,6 ГГц 4,3 ГГц 4,2 ГГц 4,2 ГГц 4,2 ГГц 4,1 ГГц 4,1 ГГц Core i5-8400 2,8 ГГц 4,0 ГГц 3,9 ГГц 3,9 ГГц 3,9 ГГц 3,8 ГГц 3,8 ГГц

Третьим важным отличием Core i5-8400 от Core i5-8600K выступает его экономичность, определяемая установленными для младшей модели рамками 65-ваттного теплового пакета. Впрочем, это отнюдь не положительное свойство. Как мы убедились, Coffee Lake – «горячий» процессорный дизайн, поэтому любые дополнительные ограничения в тепловом пакете, скорее всего, конвертируются в то, что максимальные турбочастоты окажутся для Core i5-8400 недостижимыми, по крайней мере в номинальном режиме работы.

Тем не менее паспортные спецификации Core i5-8400 выглядят не так плохо, даже если рядом с ним поставить не четырёхъядерный процессор поколения Kaby Lake, а вполне современный Core i5-8600K.

Core i5-8600K Core i5-8400 Core i5-7400 Кодовое имя Coffee Lake Coffee Lake Kaby Lake Технология производства, нм 14++ 14++ 14+ Ядра/потоки 6/6 6/6 4/4 Базовая частота, ГГц 3,6 2,8 3,0 Частота Turbo Boost 2.0, ГГц 4,3 4,0 3,5 L3-кеш, Мбайт 9 9 6 Поддержка памяти DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2400 Интегрированная графика GT2: 24 EU GT2: 24 EU GT2: 24 EU Макс. частота графического ядра, ГГц 1,15 1,05 1,00 Линии PCI Express 16 16 16 TDP, Вт 95 65 65 Процессорный разъём LGA1151 v2 LGA1151 v2 LGA1151 v1 Официальная цена $257 $182 $182

Безусловно, наиболее привлекательной строкой в приведённой таблице является последняя – с ценой. Да, Core i5-8400 действительно на 30 процентов дешевле, чем Core i5-8600K, а за цену флагманского Core i7-8700K можно купить целых два младших шестиядерника.

Но, говоря о цене, не стоит упускать из виду один важный нюанс: Core i5-8400, как и другие процессоры поколения Coffee Lake, совместимы исключительно с материнскими платами, основанными на новом наборе логики Intel Z370, которые оборудуются электрически модифицированным процессорным разъёмом LGA1151. Платы же на чипсетах сотой или двухсотой серий для Core i5-8400 не подходят. И это значит, что для сравнительно недорогого шестиядерника, который невозможно разогнать, волей-неволей придётся покупать оверклокерскую материнскую плату, цены на которые на данный момент начинаются с отметки в $130. Изменения же в этой ситуации могут произойти не ранее начала следующего года, когда, как планируется, Intel начнёт поставлять партнёрам более простые чипсеты с поддержкой обновлённой версии LGA1151: H370, B360 и H310.

Кроме того, не лучшим образом на итоговую цену сборок на базе Core i5-8400 влияют и проблемы с доступностью серийных Coffee Lake в продаже. И если изначально Intel явно собиралась противопоставить свой Core i5-8400 четырёхъядерному процессору Ryzen 5 1500X, то перед реальными покупателями сейчас стоит несколько иной выбор: шестиядерник Core i5-8400 против шестиядерника Ryzen 5 1600. И в таком сравнении всё не столь очевидно.

Intel AMD Core i5-8400 Ryzen 5 1600 Ryzen 5 1500X Процессорный разъём LGA1151 v2 Socket AM4 Socket AM4 Ядра/Потоки 6/6 6/12 4/8 Базовая частота 2,8 ГГц 3,2 ГГц 3,5 ГГц Турборежим/XFR 4,0 ГГц 3,6/3,7 ГГц 3,7/3,9 ГГц Разгон Нет Есть Есть L2-кеш 256 Кбайт на ядро 512 Кбайт на ядро 512 Кбайт на ядро L3-кеш 9 Мбайт 2 × 8 Мбайт 2 × 8 Мбайт Память DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 Линии PCIe 16 16 16 Графическое ядро Есть Нет Нет TDP 65 Вт 65 Вт 65 Вт Официальная цена $182 $219 $189

Ryzen 5 1600 и Core i5-8400 располагают одинаковым числом вычислительных ядер, но Ryzen 5 1600 дополнительно поддерживает виртуальную многоядерность (SMT), поэтому он может обеспечить исполнение вдвое большего числа потоков одновременно. Зато процессор Intel предлагает более высокую предельную частоту и лучший показатель IPC (число исполняемых за такт инструкций). Казалось бы, на это чипы компании AMD могут возразить с помощью оверклокинга, который поддерживается любыми процессорами семейства Ryzen. Но не стоит забывать, что предел их разгона находится в районе 4,0 ГГц, что примерно соответствует частоте Core i5-8400 «из коробки». А это значит, что младшему шестиядерному процессору Intel нового поколения могут оказаться вполне по зубам и более дорогие соперники из рядов Ryzen.

⇡#Частоты, разгон и MultiCore Enhancements

Когда мы знакомились с процессором Core i5-8600K, немало внимания было уделено тому, как, согласно нормативным указаниям Intel, должны формироваться частоты Coffee Lake в турборежиме. Суть в том, что при автоматическом увеличении частоты процессор должен не только реагировать на количество фактически загруженных работой вычислительных ядер, но и функционировать таким образом, чтобы не допускать продолжительного выхода тепловыделения за установленные рамки теплового пакета. В конечном итоге это означает, что частоты, установленные в рамках технологии Turbo Boost 2.0 при нагрузке на то или иное количество вычислительных ядер, не являются для процессора целевыми, а олицетворяют собой лишь некое максимально возможное значение. Реальное же значение частоты в турборежиме процессор должен выбирать, исходя из текущего потребления.

Применительно к Core i5-8400 это означает, что, например, при нагрузке на все ядра этот процессор совсем не обязан разгоняться до 3,8 ГГц, о которых говорилось в прошлом разделе. Для этого чипа Intel серьёзно опустила планку теплового пакета, что в конечном итоге может препятствовать работе процессора на таких высоких частотах.

Собственно, практическая проверка легко подтверждает это предположение. В частности, при высокой нагрузке на все ядра реальная частота Core i5-8400 достигает максимальных 3,8 ГГц лишь на начальном этапе, а затем падает до 3,5-3,6 ГГц. Именно такие значения частоты мы наблюдали при запуске Prime95 29.3 с отключёнными AVX-инструкциями.

Как видно по показаниям мониторинга, процессор подбирает частоту и напряжение таким образом, чтобы его потребление не превышало те самые 65 Вт, которые определены тепловым пакетом. Температура чипа при этом не выходит за пределы 57 градусов (с кулером Noctua NH-U14S), что наверняка позволит без каких-либо проблем использовать Core i5-8400 и с более простыми системами охлаждения.

Если же работающее приложение начинает пользоваться AVX, AVX2 или FMA3-инструкциями, то, для того чтобы оставаться в установленных рамках, процессору приходится сбрасывать частоту ещё сильнее. Так, при обычном стресс-тесте в Prime95 29.3 частота Core i5-8400 падала вплоть до 3,2 ГГц.

Впрочем, это всё равно выше номинальных 2,8 ГГц, так что даже при сложной энергоёмкой нагрузке на все шесть ядер технологии Turbo Boost 2.0 удаётся в какой-то мере проявлять себя. В то же время такая гибкая подстройка частоты позволяет Core i5-8400 работать при сравнительно невысоких температурах, а значит, его вполне можно ставить даже в компактные и экономичные системы.

Но вся прелесть Core i5-8400 заключается в том, что работать в таком зажатом 65-ваттными рамками режиме этот процессор совсем не обязан. Существует простой способ отменить снижение частоты под нагрузкой и заставить CPU использовать максимально возможную в турборежиме частоту. На большинстве материнских плат это делается элементарно – через функцию MultiCore Enhancements (в зависимости от производителя вашей платы она может также называться Enhanced Turbo, Enhanced Multi-Core Performance или как-то иначе), доступную в UEFI BIOS. Включение этой настройки позволяет убрать ограничения по предельному энергопотреблению, что даёт процессору возможность обходиться без снижения скорости под высокой нагрузкой.

Активация MultiCore Enhancements позволяет Core i5-8400 при любой многопоточной нагрузке держать постоянную частоту 3,8 ГГц, а в однопоточных задачах разгоняться до 4,0 ГГц. Вот, например, как данный процессор справляется с прохождением тестирования в Prime95 29.3 с отключёнными 128- и 256-битными инструкциями.

Энергопотребление процессора подскакивает до 75 Вт, а температура – до 61 градуса, но частота устойчиво держится на отметке 3,8 ГГц.

Нет никаких просадок в частоте и в том случае, если многопоточная нагрузка активно задействует энергоёмкие AVX-, AVX2- или FMA3-инструкции. Как проходит тестирование в Prime95 29.3 в «полноценном» режиме, можно посмотреть на следующем скриншоте.

Частота держится на отметке 3,8 ГГц, и здесь процессор потребляет уже более 95 Вт, то есть он явно выходит за пределы, определённые Intel в спецификации. Но никаких проблем с этим нет: используемая нами система охлаждения превосходно справляется с отводом тепла. Никакого запредельного нагрева, какой мы встретили при тестировании Core i5-8600K, в данном случае не наблюдается.

Таким образом, благодаря функции MultiCore Enhancements пользователи всё же имеют возможность выжать из Core i5-8400 несколько дополнительных процентов производительности при высокой нагрузке. И в тех случаях, когда система с этим процессором будет сталкиваться со сложным продолжительным рендерингом или перекодированием видеоконтента, такое ускорение будет явно не лишним.

Впрочем, в обычных общеупотребительных задачах, и в частности в играх, включение MultiCore Enhancements практически не сказывается на производительности. Дело в том, что загрузить Core i5-8400 работой настолько, чтобы его потребление вышло за пределы 65-ватнного теплового пакета, удаётся лишь очень немногим реальным приложениям для создания и обработки контента. Поэтому, если вы не перекодируете и не монтируете видео или не занимаетесь 3D-рендерингом, опция MultiCore Enhancements вряд ли сможет как-то повлиять на скорость работы системы.

Но никаких иных возможностей для дополнительного увеличения быстродействия Core i5-8400 не предоставляет. Мы попробовали разогнать его при помощи увеличения частоты базового тактового генератора, но, к сожалению, весь этот процесс застопорился уже при повышении BCLK до 102,5 МГц.

Даже выбор для BCLK значения 103 МГц приводил к полной неработоспособности системы. Таким образом, частоту работы Core i5-8400 под нагрузкой удалось поднять лишь на дополнительные 2,5 процента, и 3,9 ГГц – это абсолютный максимум.

Попутно стоит упомянуть и о том, что Core i5-8400 не даёт разгонять и свой L3-кеш. Максимальная частота, на которой работает интегрированный в этот процессор северный мост, составляет 3,7 ГГц, и увеличить её выше этого значения не представляется возможным. CPU просто не реагирует на значения множителей для частоты кеш-памяти, выставленные в UEFI BIOS.

⇡#Описание тестовых систем и методики тестирования

Для сравнения с Core i5-8400 были выбраны процессоры, с которыми в нынешних условиях ему придётся бороться за внимание покупателей. В первую очередь это четырёхъядерный Ryzen 5 1500X и шестиядерный Ryzen 5 1600, розничная цена которых близка к цене главного героя. Кроме того, в тестировании приняли участие несколько иных LGA1151-процессоров прошлого и нынешнего поколений, которые создавали для сражения главных соперников необходимый фон.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

Процессоры:
- AMD Ryzen 5 1600 (Summit Ridge, 6 ядер + SMT, 3,2-3,6 ГГц, 16 Мбайт L3);
- AMD Ryzen 5 1500X (Summit Ridge, 4 ядра + SMT, 3,5-3,7 ГГц, 16 Мбайт L3);
- Intel Core i5-8600K (Coffee Lake, 6 ядер, 3,6-4,3 ГГц, 9 Мбайт L3);
- Intel Core i5-8400 (Coffee Lake, 6 ядер, 2,8-4,0 ГГц, 9 Мбайт L3);
- Intel Core i7-7700K (Kaby Lake, 4 ядра + HT, 4,2-4,5 ГГц, 8 Мбайт L3);
- Intel Core i5-7600K (Kaby Lake, 4 ядра, 3,8-4,2 ГГц, 6 Мбайт L3);
- Intel Core i5-7400 (Kaby Lake, 4 ядра, 3,0-3,5 ГГц, 6 Мбайт L3).
- ASUS ROG Crosshair IV Hero (Socket AM4, AMD X370);
- ASUS ROG Maximus IX Hero (LGA 1151, Intel Z270);
- ASUS ROG Strix Z370-F Gaming (LGA 1151, Intel Z370).
Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise Build 15063 с использованием следующего комплекта драйверов: