Тест процессора Intel Core i5-9400F

Ещё совсем недавно четырёх ядер хватало на всё в домашнем компьютере, но сегодня никого не удивить и восемью в настольном сегменте, а шесть уже можно приобрести и для бюджетной сборки. Посмотрим, на что способен младший Intel Core i5.

Спецификации

	i5-9400F	i5-9400
Дата выпуска	1 квартал 2019	1 квартал 2019
Литография	14 нм	14 нм
Количество ядер/потоков	6/6	6/6
Базовая частота процессора	2,90 ГГц	2,90 ГГц
Максимальная частота Turbo Boost	4,10 ГГц	4,10 ГГц
Кэш-память L3	9 МБ	9 МБ
Макс. объем памяти	128 ГБ	128 ГБ
Типы памяти	DDR4-2666	DDR4-2666
Встроенная в процессор графика	нет	UHD 630
Расчетная мощность	65 Вт	65 Вт
Рекомендуемая цена	$157.00	$182.00

От аналогичной модели Core i5, но без буквы F в артикуле, тестируемый процессор отличается только отсутствием видеоядер и рекомендуемой ценой, что даёт возможность сэкономить эквивалент 25 долларов, если вы твёрдо уверены в ненужности встроенного решения.


Внешний осмотр указывает на принадлежность процессора к степпингу P0, CPU-Z подтверждает догадку: под теплораспределительной крышкой находится восьмиядерный кристалл с отключенными блоками, между кремнием и крышкой - припой. Этот факт предполагает невысокие рабочие температуры по сравнению с процессорами, имеющими пластичный термоинтерфейс под крышкой.

Тестовый стенд

• Центральный процессор: Intel Core i5-9400F
• Материнская плата: Asus Maximus IX Apex
• Видеокарта: Palit GeForce GTX 1080 Ti GameRock Premium
• ОЗУ: G.Skill Trident Z 2x8 ГБ (F4-3600C15D-16GTZ)
• Охлаждение: жидкостное охлаждение
• Охлаждение: Noctua NH-U14S
• SSD: TRANSCEND TS120GSSD220S 120 ГБ (Windows 10 Pro со всеми обновлениями)
• SSD: Crucial MX500 1 TБ (игры и тестовые программы)
• БП: Corsair RM850i 850W
• Корпус: Thermaltake Core P5

Используемая материнская плата построена на Z чипсете, но её функционал позволяет полностью эмулировать поведение процессора на чипсетах B и H серии. Разгон ядер заблокирован производителем, простор для повышения производительности оставлен только в настройке памяти в дозволенных режимах.
Все тесты проводились с использованием жидкостного охлаждения, что для процессоров такого типа явно не самый частый вариант, поэтому отдельно проведем температурный тест с воздушным охлаждением.

Для начала определим режим работы процессора с памятью "из коробки", для B и H чипсетов максимум удастся использовать DDR4 на частоте 2666 Мгц.

Автоматически настроенные материнской платой тайминги выглядят не самым худшим образом, для быстрой оценки скорости подсистемы памяти используем Aida64 Memory Benchmark:

Производительность связки процессора и оперативной памяти оценим в Linx, заодно выясним режимы энергопотребления в предельных значениях.



Автоматика исправно держит энергопотребление в рамках заявленных 65 Вт, частоты ядер в нагрузке - около 3100 МГц, изредка падают до 3000 МГц. Пиковое значение производительности в тесте - 258,9 ГФлопс.



Большинство материнских плат позволяет настроить пределы энергопотребления для процессора. Снимем все ограничения, установив максимально доступные 4095 Вт.



Теперь частота всех ядер держится на отметке 3900 МГц при любых нагрузках. В Linx энергопотребление подскакивает до 110 Вт, температуры же остаются на прежнем уровне - 64° максимум. На изменения частот результаты бенчмарка реагируют заметно - 303,9 ГФлопс в пике, прибавка почти в 17,5%. Большинство приложений не покажет такого большого роста производительности, процессор не так легко вывести за рамки теплопакета 65 Вт.

Другим средством повышения производительности на материнских платах с B и Н чипсетами является настройка таймингов оперативной памяти. В рамках максимально доступных для i5-9400F 2666 МГц можно добиться значительного улучшения скорости подсистемы памяти.

Не было цели найти совсем уж предельные значения, да и использование дорогого комплекта памяти, способного на большее, в сборке с младшим i5 не выглядит разумным решением. Возможно, 12-12-12-28 и не покорятся любому комплекту, но от исходных 16-18-18-36 точно удастся добиться улучшения. Проверим изменения в Aida64:

Бросается в глаза значительно уменьшившаяся задержка доступа к памяти, 10 нс разницы могут значительно помочь процессору в тестах.



Дополнительные 5% прибавки производительности стоили повышения энергопотребления на 3,5 Вт. Будем считать такую конфигурацию максимально производительной для материнских плат на B и H чипсетах в этом обзоре.

Теперь рассмотрим гипотетическую ситуацию, в которой i5-9400F используется совместно с Z чипсетом. Это позволит преодолеть ограничение в 2666 МГц для оперативной памяти. Чтобы не уходить от реальности применения младшего i5 слишком далеко, ограничимся частотой памяти в 4000 МГц. После подбора рабочих параметров, остановимся на таком наборе таймингов:

Для интересующихся более подробным описанием настройки оперативной памяти вышла подробная статья на эту тематику, рекомендуем ознакомиться.

Ещё 5 нс выигрыша в задержке доступа относительно предыдущего теста и более 50% прироста показателей ПСП относительно исходных настроек памяти - отличный результат.



Разгон оперативной памяти до 4000 Мгц с последующей настройкой таймингов дал дополнительные 3% к результату в Lin. Очевидно, память в таком режиме уже не является ограничителем производительности i5-9400F. Увеличение энергопотребления не существенны - в пределах 1 Вт, температуры без изменения.

Всё это время значения напряжений на ядрах процессора выставлялись материнской платой автоматически. Попробуем найти более оптимальный режим с помощью задания VCore вручную. Выставим 1,15 В - даже с учётом просадок этого должно быть достаточно для функционирования на частоте 3,9 для всех шести ядер и обеспечения буста 4,1 ГГц при малопоточной нагрузке. Тесты подтвердили ожидания:



Энергопотребление упало до 100 Вт, температуры снизились на 10°. Пришло время проверить способность воздушного охлаждения справится с i5 в Linx. Используем Noctua NH-U14S с одним комплектным вентилятором, скорость его вращения зафиксирована на 1200 оборотов в минуту.



Те же 100 Вт потребления, температура = 57°, аналогичный результат в Linx. Подозреваем, что и с менее производительным воздушным охлаждением результат будет таким же.

Тесты

В тестировании будут участвовать три конфигурации с соответствующими названиями на диаграммах:

1. i5-9400F 2666 def - все настройки по умолчанию
2. i5-9400F 2666 LT - отключены ограничения по энергопотреблению, сниженные тайминги для 2666 МГц памяти
3. i5-9400F 4000 LT - отключены ограничения по энергопотреблению, оперативная память 4000 МГц

Заблокированный разгон ядер позволит зафиксировать влияние настроек оперативной памяти на производительность системы.



Все тесты проводились многократно, результаты усреднялись. За отправную точку возьмём значения для "i5-9400F 2666 def" конфигурации, остальные результаты сравним с ними.

Aida64 Memory benchmark

Сведём полученные ранее данные в диаграммы.






Рост показателей вместе с улучшениями настроек памяти, для 4000 МГц удалось достичь более чем полуторакратной разницы с вариантом по умолчанию.



Снижение задержки доступа должно положительно повлиять на результаты всех тестов, включая игровые.

CPU PhotoWorxx

Тест процессора, позволяющий определить производительность при обработке больших фото-файлов.



Результаты сильно зависят от скорости работы подсистемы памяти, разница между режимами коррелирует с разницей в пропускной способности памяти.

CPU-Z

Встроенный тест производительности в популярной диагностической утилите.



Минимальная зависимость от режима работы оперативной памяти, небольшой прирост в многопоточной производительности и одинаковые значения однопоточной.

Cinebench R20

Набор тестов, использующих пакет Cinema 4D для создания трёхмерной графики.



Результаты в Cinebench мало зависят от оперативной памяти.

Cinebench R15

Всё ещё актуальная предыдущая версия теста.



Складывается впечатление, что настройка оперативной памяти практически ничего не даёт в копилку общей производительности системы, но не спешите делать выводы. Вышеуказанные тесты не покрывают весь спектр реальны задач, стоящих перед центральным процессором.

GeekBench 4

Комплексный пакет тестов, создающий нагрузку типичную для реальных сценариев использования ПК.



Снижение таймингов позволило в среднем поднять производительность на 5%, а разгон памяти по частоте (если такой доступен) способен удвоить этот рост.

WinRAR

Встроенный тест производительности, посмотрим на скорость архивации в разных режимах.



WinRAR отлично отзывается на улучшения подсистемы памяти, особенно задержек, можно достичь до 28% прибавки производительности.

7-Zip

Ещё один архиватор. Встроенный тест хорошо утилизирует многопоточную производительность ПК.



Улучшения итогового результата есть, но они не так впечатляющи, как в WinRAR.

Игровые тесты

Для домашнего компьютера обычного пользователя самыми ресурсоёмкими задачами являются игры. Проверим производительность i5-9400F в этом важном аспекте использования.

Все тесты были настроены на минимизацию влияния производительности видеокарты на результат с сохранением сложности построения сцены для процессора.

World of Tanks enCore RT

• Разрешение: 720p
• Качество графики: ультра
• Сглаживание: выключено
• Трассировка лучей: выключено
• Встроенный тест

Рост средних значений ФПС в "боевом" разрешении будет не так заметен. Результат будет зависеть в основном от видеокарты, а вот значения 1% и 0,1% меньших ФПС поднимут игровой комфорт.

War Thunder

• Разрешение: 720p
• Качество графики: максимальные
• Встроенный тест

Значение среднего ФПС и 1% меньших растут аналогично предыдущей игре, а вот для 0,1% рост не такой заметный.

PlayerUnknown's Battlegrounds

• Разрешение: 720p
• Качество графики: очень низкое
• Текстуры, дальность видимости, сглаживание: ультра

Выбран сложный участок реплея с приземлением и активными действиями начала раунда на военной базе Сосновка, не стоит удивляться низкому значению 0,1. Снова очень заметный рост ФПС при улучшении таймингов и почти удвоение прироста с ростом частоты.

Assassin’s Creed Origins

• Разрешение: 720p
• Качество графики: самое высокое
• Модификатор разрешения: 50%
• Встроенный тест

Для уменьшения зависимости результата от видеокарты сглаживание установлено в режим "низкое".



Не отметить улучшений нельзя, для ФПС ниже 60 любая прибавка заметна на глаз и значительно повышает комфорт геймплея.

Far Cry 5

• Разрешение: 1080p
• Качество графики: максимум
• Масштаб разрешения: 0,5
• Встроенный тест

Ещё один представитель ААА игровых проектов, хорошо отзывается на ускорение подсистемы памяти.

Shadow of the Tomb Raider Demo

• DX 12
• Разрешение: 720p
• Конфигурация: максимум
• Сглаживание: отключено
• Встроенный тест, третий отрезок

Настройка памяти позволяет ощутимо поднять комфорт игрового процесса и перешагнуть 60 ФПС по 1% меньших значений.

Заключение

Усилившаяся конкуренция на процессорном рынке не только подарила энтузиастам более низкие цены на топовые многоядерные решения, но и позволила получить шесть ядер в массовом бюджетном сегменте, что исследуемый i5-9400F и демонстрирует. Недавнее снижение цен на процессоры без встроенной графики делает F процессоры привлекательными для покупки в сборки экономных пользователей, намеренных использовать только дискретную видеокарту: 25 долларов абсолютно незаметны для i9 в итоговой цене, но для процессоров за 150 долларов это уже около 15% разницы в итоговом ценнике.

Заблокированный разгон ядер i5 в этом обзоре дал ещё один повод убедиться, что тактовая частота процессора не является абсолютным мерилом производительности. Важна связка процессора и оперативной памяти.

Преимущества:

• 6 ядер
• 65 Вт теплопакет
• Припой под теплораспределительной крышкой
• Низкая цена

Недостатки:

• Кроме заявленных производителем ограничений, минусов не выявлено