i9-10900K مقابل i9-9900K: ما الذي يمكن استخراجه من Intel Core الجديد على العمارة القديمة

لقد مر أكثر من عام بقليل منذ ذلك الحين لقد اختبرت العلامة التجارية الجديدة Intel Core i9-9900K. لكن الوقت يمر، كل شيء يتغير، والآن أصدرت Intel مجموعة جديدة من معالجات Intel Core i10-9K من الجيل العاشر. ما هي المفاجآت التي تخبئها لنا هذه المعالجات وهل كل شيء يتغير بالفعل؟

المذنب Lake-S

الاسم الرمزي للجيل العاشر من معالجات Intel Core هو Comet Lake. ونعم، لا يزال 10 نانومتر. تحديث آخر Skylakeوالتي تسميها إنتل نفسها "التطور". حقهم. فليسموها ما يريدون. وفي غضون ذلك سنرى ما الذي تغير في الجيل الجديد مقارنة بالجيل التاسع السابق. وسنكتشف مدى بعد i9-10900K عن i9-9900K. لذا، دعونا نتناول نقطة بنقطة.

تغيير المقبس

مقبس ال جي ايه 1151 تم تطوير (Socket H4) في عام 2015 واستمر لمدة 5 سنوات، بعد أن شهد ما يصل إلى أربعة أجيال من المعالجات، وهو أمر غير معتاد بشكل عام بالنسبة لشركة Intel، التي تحب تغيير المقبس كل عامين. ومع ذلك، تجدر الإشارة إلى أن الشركة عوضت هذه النقطة أكثر من خلال عدم التوافق بين المعالجات والشرائح الجديدة/القديمة...

نعم، لا شيء يدوم إلى الأبد، وقامت شركة Intel، بالتزامن مع إصدار الجيل العاشر، بطرح مقبس جديد - LGA 10 (Socket H1200). على الرغم من توافقه مع فتحات التثبيت (5 مم) مع أنظمة التبريد الموجودة، إلا أن الأمل الوهمي بعدم الحاجة إلى تغييرها قد تلاشى بعد الاختبارات الأولية الأولى. لكن المزيد عن ذلك لاحقًا.

المزيد من النوى، وتردد أعلى

هذه بالفعل طريقة تقليدية لشركة Intel للخروج من موقف النانومتر: إذا لم تتغير العملية الفنية، ثم أضف النوى وارفع الترددات. لقد نجحت هذه المرة أيضًا.
تم منح معالج Intel i9-10900K نواتين، على التوالي، 4 خيوط لكل الترابط (HT). ونتيجة لذلك، ارتفع إجمالي عدد النوى إلى 10، وزاد عدد الخيوط إلى 20.

نظرًا لأن العملية الفنية لم تتغير، فإن متطلبات تبديد الحرارة، أو TPD، تم تغييرها من 95 واط إلى 125 واط - أي أكثر من 30٪. اسمحوا لي أن أذكرك أن هذه مؤشرات عندما تعمل جميع النوى بالتردد الأساسي. تبريد هذا "الموقد" بالهواء ليس بالأمر السهل على الإطلاق. يُنصح باستخدام نظام تبريد الماء (WCO). ولكن هناك فارق بسيط هنا أيضًا.

إذا زاد التردد الأساسي للمعالج الجديد بمقدار 100 ميجاهرتز فقط - من 3,6 إلى 3,7، فمن Turboboost أصبح الأمر أكثر إثارة للاهتمام. إذا كنت تتذكر، فإن معالج i9-9900K في Turboboost قادر على توصيل 5 جيجا هرتز لنواة واحدة (نادرًا اثنين)، و4,8 جيجا هرتز لنواة اثنين، والباقي يعمل بسرعة 4,7 جيجا هرتز. في حالة i9-10900K، يعمل أحد النواة الآن بتردد 5,1-5,2 جيجا هرتز، وجميع النوى الأخرى بتردد 4,7 جيجا هرتز. لكن إنتل لم تتوقف عند هذا الحد.

بالإضافة إلى تقنية Turbo Boost المألوفة بالفعل، ظهرت تقنية Mega-superturboboost. رسميا يطلق عليه تعزيز السرعة الحرارية (TVB). تجدر الإشارة إلى أن هذه التكنولوجيا تم تقديمها مرة أخرى في الجيل الثامن من Intel Core، لكن الممثلين المختارين فقط حصلوا عليها. على سبيل المثال، أنا شخصياً أعرف i9-9980HK وi9-9880H.

جوهر التكنولوجيا هو أنه عند درجة حرارة معينة للمعالج، يرتفع تردد واحد أو أكثر من النوى فوق Turboboost. تعتمد قيمة التردد المضاف على مدى انخفاض درجة حرارة تشغيل المعالج عن الحد الأقصى. يتم تحقيق الحد الأقصى لتردد نوى المعالج مع تمكين تقنية Intel Thermal Velocity Boost عند درجة حرارة تشغيل لا تزيد عن 50 درجة مئوية. ونتيجة لذلك، في وضع TVB، يرتفع تردد الساعة لنواة واحدة إلى 5,3 جيجا هرتز، والنوى المتبقية إلى 4,9 جيجا هرتز.

نظرًا لوجود نواتين إضافيتين في الجيل الجديد، في حالة رفع تردد التشغيل التلقائي الأقصى مع جميع أنواع "التعزيزات"، يصدر هذا "الموقد" ما يصل إلى 250 واط، وهذا يمثل بالفعل تحديًا حتى بالنسبة لنظام تبريد المياه (WCO) ، خاصة في تصميم علبة مضغوطة، بدون كتلة مائية للتحكم عن بعد...

لقد تحدثوا عن النوى، وأوضحوا عن الترددات، واشتكوا من المقبس، فلننتقل. تتضمن التغييرات الرئيسية زيادة طفيفة في ذاكرة التخزين المؤقت L3 وزيادة تردد ذاكرة الوصول العشوائي المدعومة - من DDR-2666 إلى DDR4-2933. هذا كل شيء في الأساس. لم تقم Intel حتى بتحديث قلب الرسومات المدمج. لم يتغير حجم ذاكرة الوصول العشوائي أيضًا، حيث تم توريث نفس الـ 128 جيجابايت من الجيل السابق. وهذا هو، كما هو الحال دائمًا مع التحديثات: لقد أضافوا النوى والترددات، ومع ذلك، قاموا أيضًا بتغيير المقبس. لا توجد تغييرات أكثر أهمية، على الأقل من حيث الخوادم. أقترح الانتقال إلى الاختبار ومعرفة كيف تغير أداء الجيل الجديد مقارنة بالجيل السابق.

تجريب

يشارك في الاختبار معالجان من خط Intel Core:

• الجيل التاسع i9-9900K
• الجيل العاشر i9-10900k

خصائص أداء المنصات

معالجات إنتل i9-9900K

• اللوحة الأم: أسوس برايم Q370M-C
• ذاكرة الوصول العشوائي: 16 جيجابايت DDR4-2666 MT/s كينجستون (2 قطعة)
• محرك SSD: 240 جيجابايت Patriot Burst (قطعتان في RAID 2 - عادة تطورت على مر السنين).

معالجات إنتل i9-10900K

• اللوحة الأم: ASUS Pro WS W480-ACE
• ذاكرة الوصول العشوائي: 16 جيجابايت DDR4-2933 MT/s كينجستون (2 قطعة)
• محرك أقراص SSD: 240 جيجابايت باتريوت بيرست قطعتين في RAID 2.

يستخدم كلا التكوينين منصات مبردة بالماء ذات وحدة واحدة. ولكن هناك فارق بسيط... من أجل عدم فقدان ترددات TVB وبدء تشغيل Intel i9-10900K بشكل طبيعي، اضطررت إلى تجميع نظام تبريد مياه مخصص قوي (يشار إليه فيما يلي باسم WCO) للمنصة مع الجيل العاشر الأساسي . يتطلب هذا بعض الجهد (والكثير)، لكن هذا الحل سمح لنا بالحصول على تردد ثابت يبلغ 4,9 جيجا هرتز في كل نواة عند ذروة الأحمال دون تجاوز عتبة درجة الحرارة البالغة 68 درجة. تحية لأبطال التخصيص.

هنا سأسمح لنفسي بالخروج قليلاً عن الموضوع وأشرح أن هذا النهج في التعامل مع هذه المسألة تمليه الاعتبارات العملية فقط. نحن نجد الحلول التقنية التي توفر أقصى قدر من الأداء مع الحد الأدنى من استخدام الرف، مع تحقيق تكلفة مناسبة. وفي الوقت نفسه، لا نقوم برفع تردد تشغيل الأجهزة ونستخدم فقط الوظائف التي تم تضمينها بواسطة مطوري الأجهزة. على سبيل المثال، ملفات تعريف رفع تردد التشغيل القياسية، إذا كان النظام الأساسي يحتوي على أي منها على الإطلاق. لا يوجد إعداد يدوي للتوقيت والترددات والفولتية. وهذا يسمح لنا بتجنب كل أنواع المفاجآت. كما هو الحال في الواقع، الاختبار الأولي الذي نجريه قبل وضع الحلول الجاهزة في أيدي العملاء.

وليس من قبيل الصدفة أيضًا أننا نختبر دائمًا تكوينات وحدة واحدة - فهذا الاختبار كافٍ تمامًا لضمان موثوقية الحل الذي تم العثور عليه. ونتيجة لذلك، يحصل العميل على المعدات التي أثبتت جدواها والسرعة القصوى بأقل سعر.

بالعودة إلى i9-10900K، ألاحظ أن درجة حرارة أي من المعالجات المقارنة لم ترتفع فوق 68 درجة. وهذا يعني أن الحل، إلى جانب المزايا الأخرى، يتمتع أيضًا بإمكانية جيدة لرفع تردد التشغيل.

جزء البرمجيات: GA CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
النواة: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
تم إجراء تحسينات تتعلق بالتثبيت القياسي: تمت إضافة خيارات لتشغيل مصعد kernel=noop selinux=0
تم إجراء الاختبار مع جميع التصحيحات من هجمات Spectre وMeltdown وForeshadow التي تم نقلها إلى هذه النواة.

الاختبارات التي تم استخدامها

1. سيسبنش
2.geekbench
3. مجموعة اختبار فورونيكس

وصف تفصيلي للاختبارات
اختبار جيكبينش

مجموعة من الاختبارات التي تم إجراؤها في الوضع المفرد والمتعدد الخيوط. ونتيجة لذلك، يتم إصدار مؤشر أداء معين لكلا الوضعين. في هذا الاختبار سوف ننظر إلى مؤشرين رئيسيين:

• نقاط أحادية النواة - اختبارات ذات ترابط واحد.
• نقاط متعددة النواة - اختبارات متعددة الخيوط.

وحدات القياس: مجردة "الببغاوات". والمزيد من "الببغاوات"، كلما كان ذلك أفضل.

اختبار سيسبنش

Sysbench عبارة عن حزمة من الاختبارات (أو المعايير) لتقييم أداء أنظمة الكمبيوتر الفرعية المختلفة: المعالج وذاكرة الوصول العشوائي وأجهزة تخزين البيانات. الاختبار متعدد الخيوط، على جميع النوى. في هذا الاختبار، قمت بقياس مؤشر واحد: أحداث سرعة وحدة المعالجة المركزية في الثانية - عدد العمليات التي يقوم بها المعالج في الثانية. كلما ارتفعت القيمة، زادت كفاءة النظام.

مجموعة اختبار فورونيكس

Phoronix Test Suite عبارة عن مجموعة غنية جدًا من الاختبارات. جميع الاختبارات المقدمة هنا تقريبًا متعددة الخيوط. الاستثناءان الوحيدان هما: اختبارات الترابط الفردي Himeno وLAME MP3 Encoding.

في هذه الاختبارات، كلما ارتفعت النتيجة، كلما كان ذلك أفضل.

1. اختبار John the Ripper لتخمين كلمات المرور متعددة الخيوط. لنأخذ خوارزمية التشفير Blowfish. يقيس عدد العمليات في الثانية الواحدة.
2. اختبار هيمينو هو اختبار خطي لضغط بواسون باستخدام طريقة نقطة جاكوبي.
3. ضغط 7-Zip - اختبار 7-Zip باستخدام p7zip مع ميزة اختبار الأداء المتكاملة.
4. OpenSSL عبارة عن مجموعة من الأدوات التي تنفذ بروتوكولات SSL (طبقة المقابس الآمنة) وTLS (أمان طبقة النقل). يقيس أداء RSA 4096 بت OpenSSL.
5. Apache Benchmark - يقيس الاختبار عدد الطلبات في الثانية التي يمكن لنظام معين التعامل معها عند تنفيذ 1 طلب، مع تشغيل 000 طلب في وقت واحد.

وفي هذه الاختبارات، إذا كان الأقل هو الأفضل - في جميع الاختبارات يتم قياس الوقت المستغرق لإكمالها.

1. يقوم C-Ray باختبار أداء وحدة المعالجة المركزية على حسابات النقطة العائمة. هذا الاختبار متعدد الخيوط (16 موضوعًا لكل نواة)، وسيطلق 8 أشعة من كل بكسل للتنعيم ويولد صورة بحجم 1600 × 1200. يتم قياس وقت تنفيذ الاختبار.
2. ضغط BZIP2 المتوازي - يقيس الاختبار الوقت اللازم لضغط ملف (حزمة .tar لشفرة مصدر النواة) Linux) باستخدام ضغط BZIP2.
3. تشفير البيانات الصوتية. يتم تشغيل اختبار ترميز LAME MP3 في موضوع واحد. يتم قياس الوقت المستغرق لإكمال الاختبار.
4. ترميز بيانات الفيديو. اختبار ffmpeg x264 - متعدد الخيوط. يتم قياس الوقت المستغرق لإكمال الاختبار.

نتائج الإختبار

i9-10900K أفضل من سابقه بنفس القدر 44%. في رأيي، النتيجة ببساطة رائعة.

الفرق في اختبار الخيوط الواحدة إجمالي 6,7%وهو أمر متوقع عمومًا: الفرق بين 5 جيجا هرتز و5,3 جيجا هرتز هو نفس الـ 300 ميجا هرتز. هذا هو بالضبط 6٪. ولكن كانت هناك بعض المحادثات :)

ولكن في اختبار الببغاء متعدد الخيوط، كان المنتج الجديد تقريبًا 33% أكثر. هنا لعب TVB دورًا مهمًا، والذي تمكنا من استخدامه إلى الحد الأقصى تقريبًا مع SVO المخصص. وفي الذروة، لم ترتفع درجة الحرارة في الاختبار عن 62 درجة، وعملت النوى بتردد 4,9 جيجا هرتز.

فرق 52,5%. تمامًا كما هو الحال في اختبارات Sysbench واختبارات Geekbench متعددة الخيوط، يتم تحقيق مثل هذا التقدم الكبير بفضل CBO وTVB. درجة حرارة النواة الأكثر سخونة هي 66 درجة.

في هذا الاختبار الفرق بين معالجات الأجيال المختلفة هو 35,7%. وهذا هو نفس الاختبار الذي يبقي المعالج تحت الحمل الأقصى بنسبة 100٪ من الوقت، ويسخنه حتى 67-68 درجة.

97,8٪. إن احتمال التفوق المضاعف تقريبًا بسبب نواة وبضعة ميغاهيرتز هو "ضئيل للغاية". لذلك، فإن النتيجة أشبه بالشذوذ. أفترض أن هناك إما تحسين الاختبار نفسه، أو تحسين المعالج. أو ربما كلاهما. وفي هذه الحالة لن نعتمد على نتائج هذا الاختبار. على الرغم من أن الرقم مثير للإعجاب.

ولكن هنا أنا متأكد تمامًا من أن التحسين قد تم في الاختبار نفسه. تم إثبات ذلك أيضًا من خلال الاختبارات المتكررة لـ AMD Ryzen، والتي اجتازتها بشكل أفضل بكثير، على الرغم من حقيقة أن Ryazan ليس قويًا جدًا في الاختبارات ذات الخيط الواحد. ولذلك، فإن الميزة 65% لن تعول. ولكن كان من المستحيل ببساطة عدم الحديث عن ذلك. ومع ذلك، فإننا نكتب واحدة ونضع اثنين في الاعتبار.

الفرق بين الأجيال - 44,7%. كل شيء عادل هنا، لذلك نحن نحسب النتيجة. بعد كل شيء، هذا هو الاختبار الذي يتم فيه الضغط على الحد الأقصى للأداء في حمل واحد. من ناحية، يمكنك رؤية العمل المنجز لتحسين النواة وتحسينها - التحديث عن طريق التحديث، ولكن تم تحسين شيء ما تحت الغطاء بشكل واضح. من ناحية أخرى، قد تشير مثل هذه النتائج إلى أننا لم نتمكن من الضغط على الحد الأقصى في المرة الأخيرة في نفس الاختبار مع i9-9900K. سأكون سعيدًا بقراءة أفكارك حول هذا الموضوع في التعليقات.

الجيل العاشر يتفوق بثقة على التاسع 50,9%. وهو أمر متوقع تماما. هنا النوى والترددات المضافة بواسطة قاعدة Intel i9-10900K.

الفرق بين الأجيال - 6,3%. في رأيي، النتيجة مثيرة للجدل تماما. وفي المقالات المستقبلية، أفكر في التخلي عن هذا الاختبار تمامًا. والحقيقة هي أنه في الأنظمة التي تحتوي على أكثر من 36 مركزًا (72 موضوعًا)، لا ينجح الاختبار على الإطلاق مع الإعدادات القياسية، وفي بعض الأحيان يجب حساب الفرق في النتائج حتى العلامة العشرية الثالثة. حسنا، سنرى. يمكنك مشاركة رأيك حول هذا الأمر في التعليقات.

الفرق هو 28%. لا توجد مفاجآت أو شذوذات أو تحسينات ملحوظة هنا. تحديث خالص ولا شيء أكثر من ذلك.

معالج i9-10900K يتفوق على معالج i9-9900K 38,7%. وكما هو الحال مع نتائج الاختبار السابق، فإن الاختلاف متوقع ويظهر بوضوح الفجوة الحقيقية بين المعالجات التي تعمل على نفس البنية الدقيقة.

لذلك، دعونا نلخص. بشكل عام، لا يوجد شيء غير متوقع - يتفوق معالج i9-10900K على سابقه i9-9900K في جميع الاختبارات. Q.E.D. ثمن هذا هو توليد الحرارة. إذا كنت تبحث عن معالج جديد للاستخدام المنزلي وسوف تضغط على الحد الأقصى للأداء من الجيل العاشر الأساسي، أوصي بالتفكير في نظام التبريد مقدما، لأن المبردات وحدها لن تكون كافية.
أو تعال إلينا للأجداد. حل جاهز على منصة جيدة ومع CBO لائق للغاية، بالإضافة إلى جميع المزايا الأخرى، كما اكتشفنا، لديه أيضًا إمكانية رفع تردد التشغيل.

تم استخدام خوادم مخصصة في الاختبار 1dedic.ru القائم على المعالج إنتل كور i9-9900K وi9-10900K. يمكن طلب أي منها، بالإضافة إلى التكوينات باستخدام معالج i7-9700K بخصم 7% باستخدام الرمز الترويجي INTELHABR. فترة الخصم تساوي فترة السداد المحددة عند طلب الخادم. يتم دمج الخصم باستخدام الرمز الترويجي مع الخصم لهذه الفترة. الرمز الترويجي صالح حتى 31 ديسمبر 2020 ضمناً.

المصدر: www.habr.com