Платформа LGA2066 і працэсары сямейства Skylake-X былі прадстаўлены Intel больш за паўтара года таму назад. Першапачаткова гэтае рашэнне нацэльвалася кампаніяй на сегмент HEDT, гэта значыць на высокапрадукцыйныя сістэмы для карыстачоў, якія займаюцца стварэннем і апрацоўкай кантэнту, бо Skylake-X утрымоўвалі істотна большую колькасць вылічальных ядраў у параўнанні са звыклымі прадстаўнікамі сямействаў Kaby Lake і Coffee Lake.
Аднак за час, які прайшоў са з'яўлення Skylake-X, ландшафт на працэсарным рынку істотна змяніўся, і сёння дастаткова даступныя CPU могуць мець шэсць ці нават восем вылічальных ядраў, а перспектыўныя масавыя CPU, якія павінны выйсці на працягу гэтага года, могуць атрымаць дзесяць ці нават дванаццаць ядраў. Ці робіць гэта Skylake-X бескарыснымі чыпамі? Хутчэй за ўсё, не. Па-першае, сярод прадстаўнікоў гэтай серыі існуюць прапановы з 16 і 18 ядрамі, і падобных ім масавых варыянтаў хуткім часам на рынку сапраўды не будзе. Па-другое, у платформе LGA2066 закладзены і іншыя перавагі, якія адрозніваюць іх ад звычайных спажывецкіх працэсараў, напрыклад перавага ў ліку каналаў памяці і даступных ліній PCI Express.
Таму касметычнае абнаўленне мадэльнага шэрагу Skylake-X, якое мікрапрацэсарны гігант правёў у канцы мінулага года, здалося цалкам заканамерным – яно выдатна ўпісвалася ў прыняты ў Intel графік штогадовых анонсаў. Аднак стаўленне вытворцы да сваіх HEDT-навінак трохі здзівіла: кампанія не толькі не стала пераглядаць кошты, але і да таго ж адмовілася падаваць узоры працэсараў IT-прэсе, абмежаваўшыся толькі фармальнай прэзентацыяй і наступным пачаткам продажаў.
Мяркуючы па ўсім, кампанія палічыла новыя Skylake-X другаснымі і нецікавымі прадуктамі, аднак мы з такой фармулёўкай у корані не згодны. Так, колькасць вылічальных ядраў у прадстаўнікоў гэтага мадэльнага шэрагу ў працэсе абнаўлення не павялічылася. Аднак у іх увасоблены іншыя цікавыя ўдасканаленні: навінкі атрымалі ўзрослыя тактавыя частоты, павялічаны аб'ём L3-кэша, а таксама палепшаны ўнутраны тэрмаінтэрфейс. Таму мы ўсё ж вырашылі надаць абноўленым Skylake-X некаторую ўвагу, у чым нам моцна дапамог кампутарны магазін "Рэгард", які пагадзіўся даць для даследавання пару новых LGA2066-дзесяцідзернікаў: Core i9-9820X і Core i9-9900X.
Да таго ж з самага моманту анонсу Skylake-X Refresh нам не даваў супакою пытанне: чаму для старэйшага дзесяціядзернага HEDT-працэсара Intel абрала падобную да ступені змешвання назву з папулярным масавым васьміядзернікам Core i9-9900K? Што гэта азначае? І вось зараз у нас з'явіўся шанец разабрацца…
Мадэльны шэраг Skylake-X Refresh
Аб з'яўленні новых LGA2066-працэсараў з мадэльнымі нумарамі з дзевяцітысячнай серыі Intel абвясціла яшчэ ў кастрычніку мінулага гады. У лік навінак увайшло сем мадэляў: шэсць працэсараў серыі Core i9 з лікам ядраў ад 10 да 18 і васьміядзерная мадэль Core i7 умоўна пачатковага ўзроўню. Ніякіх шасціядзернікаў і чатырох'ядзернікаў для LGA2066 у новым пакаленні больш не прадугледжваецца, што на фоне бурнага росту магчымасцяў платформы LGA1151v2 зусім не дзіўна.
| Ядры/ патокі | Базавая частата, Ггц | Турбачастата, Ггц | L3-кеш, Мбайт | памяць | TDP, Vt | Кошт | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Ядро i9-9980XE | 18/36 | 3,0 | 4,5 | 24,75 | DDR4-2666 | 165 | 1 979 долараў |
| Ядро i9-9960X | 16/32 | 3,1 | 4,5 | 22,0 | DDR4-2666 | 165 | 1 684 долараў |
| Ядро i9-9940X | 14/28 | 3,3 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 387 долараў |
| Ядро i9-9920X | 12/24 | 3,5 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 189 долараў |
| Ядро i9-9900X | 10/20 | 3,5 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | $989 |
| Ядро i9-9820X | 10/20 | 3,3 | 4,2 | 16,5 | DDR4-2666 | 165 | $889 |
| Ядро i7-9800X | 8/16 | 3,8 | 4,5 | 16,5 | DDR4-2666 | 165 | $589 |
Самай прыкметнай зменай у працэсарах, пералічаных у табліцы, калі параўноўваць з папярэднімі мадэлямі Skylake-X сямітысячнай серыі, стаў рост тактавых частот. Намінальныя частоты падняліся на 200-600 Мгц, а максімальныя частоты, якія дасягаюцца пры ўключэнні турбарэжыму, выраслі на 200-300 Мгц. Акрамя таго, у малодшых прадстаўнікоў серыі павялічыўся аб'ём кэш-памяці трэцяга ўзроўню. Раней ён разлічваўся зыходзячы з правіла "1,375 Мбайт на ядро", а зараз на кожнае ядро можа прыходзіцца прыкладна да 2 Мбайт кэша. І апошняе: кантролер PCI Express васьміядзернага Core i7-9800X быў цалкам разблакаваны, дзякуючы чаму гэты працэсар атрымаў у сваё распараджэнне ўсе 44 лініі, якія раней былі даступныя толькі ў працэсарах з лікам ядраў 10 і больш.
Аднак усе гэтыя прыемныя змены пацягнулі за сабой і рост цеплавыдзялення. У той час як першае пакаленне Skylake-X мела цеплавы пакет, абмежаваны рамкамі 140 Вт, у новых працэсарах характарыстыка TDP павялічана да 165 Вт. Іншымі словамі, за падвышаныя частот, якія прысвоены новым працэсарам без якіх-небудзь прынцыповых змен у ужывальным для іх выпуску 14-нм тэхналагічным працэсе, прыходзіцца расплачвацца якія пашырэлі энергетычнымі і цеплавымі межамі.
Праўда, сама Intel пры гэтым сцвярджае, што падняць хуткасныя характарыстыкі дазволіла ўкараненне вытворчай тэхналогіі трэцяй версіі з умоўнай назвай 14++ нм, па якой зараз вырабляюцца працэсары Coffee Lake і Coffee Lake Refresh. І калі б не гэта, то цеплавылучэнне магло б быць яшчэ вышэй. Але баяцца, што новыя Skylake-X могуць быць схільныя перагрэву, прычын няма. Знізіць працоўныя тэмпературы новых працэсараў павінен палепшаны тэрмаінтэрфейсны матэрыял пад цепларазмеркавальным вечкам. Месца ранейшай палімернай термопасты заняў прыпой з загадзя больш высокай цеплаправоднасцю.
Але ўсё, пра што сказана вышэй, - гэта толькі вяршыня айсберга. Справа ў тым, што змена спецыфікацый, і ў першую чаргу павелічэнне аб'ёмаў кэш-памяці трэцяга ўзроўня, мае пад сабой значна больш нечаканую аснову. Зараз для выпуску HEDT-працэсараў Intel стала выкарыстоўваць некалькі іншыя "па сэнсе" паўправадніковыя крышталі.
Азначае гэта наступнае: HEDT-працэсары заўсёды ўяўлялі сабою дэсктопную разнавіднасць серверных чыпаў. Традыцыйна Intel узяла малодшыя мадыфікацыі Xeon, адаптавала да іх кантролер памяці і некаторыя іншыя характарыстыкі і пераносіла іх у дэсктопнае асяроддзе. Пры гэтым, у той час як для сваіх серверных прадуктаў Intel вырабляла тры варыянты паўправадніковых крышталяў: LCC (Low Core Count) з 10 ядрамі, HCC (High Core Count) c 18 ядрамі і XCC (eXtreme Core Count) c 28 ядрамі, у дэсктопныя HEDT-працэсары пападалі толькі найболей простыя версіі крышталяў. Так, у працэсарах Skylake-X першага пакалення з 6, 8 і 10 ядрамі выкарыстоўваўся крышталь LCC, а ў мадыфікацыях з 12, 14, 16 і 18 ядрамі ўжываўся крышталь HCC.
У абноўленых жа Skylake-X, пра якія гаворка ідзе сёння, малодшы варыянт крышталя LCC больш не прымяняецца. Усе новыя HEDT-працэсары дзевяцітысячнай серыі, у тым ліку і васьмі-і дзесяціядзерныя варыянты, грунтуюцца на крышталі HCC. Гэта значыць нават у Core i7-9800X ці Core i9-9900X патэнцыйна маецца 18 ядраў, але значная іх частка апаратна заблакаваная на стадыі вытворчасці.
Такое дзіўнае на першы погляд рашэнне было прынята як раз дзеля павелічэння аб'ёму кэш-памяці ў новых працэсарах. Унутраная прылада Skylake-X мяркуе, што на кожнае вылічальнае ядро вылучаецца порцыя кэш-памяці аб'ёмам 1,375 Мбайт. І калі б у тым жа Core i9-9900X выкарыстоўваўся малодшы крышталь LCC, больш за 13,75 Мбайт L3-кэша гэты працэсар загадзя атрымаць бы не мог. Буйнейшы крышталь HCC у гэтым плане гнутчэй, у ім у агульнай складанасці закладзена 24,75 Мбайт кэша, і гэты павялічаны аб'ём часткова задзейнічаны ў васьмі-і дзесяціядзерных працэсарах новай хвалі.
У выніку ўсе Skylake-X сталі ўніфікаваны па дызайне, але зваротным бокам такой уніфікацыі стала паўсюднае ўжыванне вельмі буйнага паўправадніковага крышталя з пляцам каля 485 мм2, што больш за ў два з паловай разу пераўзыходзіць пляц крышталя васьміядзерных Coffee Lake Refresh. Гэта значыць, што любы з LGA2066-працэсараў дзевяцітысячнай серыі мае істотна больш высокі сабекошт у параўнанні з тым жа Core i9-9900K. Але нягледзячы на гэта, васьміядзерны Core i9-9800X у афіцыйным прайс-лісце ацэнены ўсяго на $100 даражэй, чым Core i9-9900K. Таму слушна выказаць здагадку, што вытворчасць васьмі-і дзесяціядзерных працэсараў на аснове 18-ядзерных крышталяў усёткі мае для Intel нейкі эканамічны сэнс, напрыклад кампанія карыстаецца гэтай магчымасцю для рэалізацыі паўправадніковых крышталяў з вялікай колькасцю вытворчых дэфектаў, якія да гэтага часу не маглі знайсці годнага прымянення.
Больш падрабязна пра дзесяціядзерныя Core i9-9900X і Core i9-9820X
Для правядзення тэставання мы ўзялі два дзесяціядзерных працэсара новай хвалі »Core i9-9900X і Core i9-9820X. Нягледзячы на тое, што гэтыя CPU пераехалі на новы крышталь HCC, у параўнанні з Core i9-7900X яны змяніліся не так ужо і моцна. Звычайна Intel пры выпуску другіх пакаленняў працэсараў для мінулых разнавіднасцяў платформы HEDT перакладала іх на навейшую мікраархітэктуру, але цяпер гэтага не адбылося. Змены закранулі толькі лікавыя параметры, якасна ж у асобе Core i9-9900X і Core i9-9820X мы маем амаль тое ж самае, што прапаноўваў і дзесяціядзерны Core i9-7900X узору 2017 года.
Але затое ў Skylake-X другога пакалення няма ніякіх праблем з сумяшчальнасцю: яны цудоўна працуюць у наяўных LGA2066-мацярынскіх платах, заснаваных на наборы сістэмнай логікі Intel X299. Як і папярэднікі, яны валодаюць чатырохканальным кантролерам DDR4-памяці, а ўбудаваны ў іх кантролер PCI Express 3.0 падтрымлівае 44 лініі, якія ў тэорыі могуць быць раздробненыя на адвольную колькасць слотаў – ад трох да адзінаццаці.
Тым не менш паўправадніковы крышталь HCC, які ляжыць у аснове Core i9-9900X і Core i9-9820X, некалькі адрозніваецца ад крышталяў, якія выкарыстоўваліся ў старэйшых Skylake-X раней. Хоць фармальны стэпінг захаваў нумар M0, які быў характэрны для першапачатковых версій Skylake-X з лікам ядраў больш за 12, зараз Intel стала ўжываць у вытворчым працэсе перайначаныя літаграфічныя маскі ў сувязі з задзейнічаннем больш сталага тэхпрацэсу 14++ нм замест мінулага тэхпрацэсу 14+ нм. Ключавое адрозненне тэхналогій складаецца ў крыху большым кроку паміж засаўкамі транзістараў, што, як мы ўжо бачылі на прыкладзе Coffee Lake, станоўча адбіваецца на частотным патэнцыяле.
На ўзроўні ж мікраархітэктуры змен няма зусім. Дзіўна, але ў новыя працэсары Skylake-X Refresh не патрапілі нават ніякія апаратныя выпраўленні для дужання з уразлівасцямі Meltdown і Spectre. І гэта вельмі дзіўна на фоне таго, што ў паралельным прадукце Coffee Lake Refresh, які выйшаў у той жа час, пэўныя латкі ўжо з'явіліся. Напрыклад, сучасныя LGA1151v2-працэсары абаронены ад нападаў Meltdown (Variant 3) і L1TF (Variant 5) на апаратным узроўні.
Але самае крыўднае нават не гэта. Асноўная нагода для засмучэння - адсутнасць якіх-небудзь змен у схеме аб'яднання кампанентаў працэсара ў адзінае цэлае. У Skylake-X Refresh працягвае выкарыстоўвацца аднарангавыя ячэістая Mesh-сетка, накладзеная па-над масівам працэсарных ядраў. Такая схема між'ядравых злучэнняў добра паказвае сябе пры значным павелічэнні колькасці ядраў у серверных працэсарах, але для HEDT-прадуктаў з не занадта высокім лікам ядраў яна падыходзіць значна горш традыцыйнай кальцавой шыны, выклікаючы драматычнае павелічэнне затрымак. Адным з метадаў барацьбы з гэтым негатыўным эфектам магло б стаць паскарэнне Mesh-злучэнняў, але тут усё засталося па-старому. Частата працы міжзлучэнняў як у мінулых, так і ў цяперашніх Skylake-X усталявана на адзнацы 2,4 Ггц, таму L3-кэш і кантролер памяці ў LGA2066-працэсараў маюць прыкметна горшую латэнтнасць на фоне масавых Coffee Lake Refresh. Праўда, збольшага гэта кампенсуецца пашыранай кэш-памяццю другога ўзроўня, якая ў Skylake-X мае аб'ём 1 Мбайт на ядро, а не ў чатыры разы менш.
Усё гэта лёгка праілюстраваць графікам латэнтнасці падсістэмы памяці працэсараў Skylake-X цяперашняга пакалення ў параўнанні з Coffee Lake Refresh. Ён відавочна паказвае адсутнасць паляпшэнняў у сітуацыі з затрымкамі ў новых HEDT-працэсараў.
Затое новыя дзесяціядзернікі могуць пахваліцца прагрэсам у тактавых частотах і ў памеры кэш-памяці. Напрыклад, Core i9-9900X валодае віктымным L3-кэшам аб'ёмам 19,25 Мбайт, што на 40% перавышае памер кэша ў мінулым дзесяціядзерным працэсары, Core i9-7900X. Базавая частата новай мадэлі пры гэтым павялічылася з 3,3 да 3,5 Ггц, але максімальная частата Core i9-9900X у турбарэжыме можа даходзіць да тых жа 4,5 Ггц, якія былі даступныя і дзесяціядравіку мінулага пакаленні. У абодвух выпадках дасягненне адзнакі 4,5 Ггц патрабуе выкарыстання тэхналогіі Turbo Boost Max 3.0, з традыцыйным жа турбарэжымам максімальнай частатой для Core i9-9900X з'яўляецца 4,4 Ггц.
Зрэшты, на практыку сітуацыя з частотамі Core i9-9900X складаецца некалькі інакш. Пры нагрузцы на ўсе ядры працэсар працуе на частаце 4,1 Ггц.
Калі гэтая нагрузка задзейнічае AVX-інструкцыі, частата працэсара змяншаецца да 3,8 Ггц.
А найболей рэсурсаёмістыя 512-бітныя інструкцыі з новага набору AVX-512 пры поўнай нагрузцы на ўсе ядры прымушаюць працэсар змяншаць абарачэнні да 3,4 Ггц, што, трэба заўважыць, нават ніжэй абвешчанай у спецыфікацыях намінальнай частаты.
Калі казаць пра дзесяціядзерны Core i9-9820X, які стаіць на прыступку ніжэй, то ён адрозніваецца ад свайго старэйшага субрата галоўным чынам аб'ёмам кэш-памяці трэцяга ўзроўню, якая ў яго зрэзана да 16,5 Мбайт. Трохі ніжэй і пашпартныя частоты, аднак не трэба забываць, што ўсе HEDT-працэсары кампаніі Intel маюць вольныя множнікі, што дазволіць энтузіястам праігнараваць гэты недахоп.
Тым не менш намінальная частата Core i9-9820X – 3,3 Ггц, а максімальная частата ў турбарэжыме – 4,1 ці 4,2 Ггц у залежнасці ад таго, ці ідзе гаворка аб тэхналогіі Turbo Boost 2.0 ці Turbo Boost Max 3.0.
На практыцы пры эксплуатацыі працэсара з наладамі па змаўчанні і нагрузцы на ўсе ядры Core i9-9820X здольны працаваць на частаце 4,0 Ггц.
Калі нагрузка выкарыстоўвае AVX-інструкцыі, працэсар зніжае частату працы да 3,8 Ггц.
А ў рэжыме AVX-512 частата Core i9-9820X падае да наміналу - 3,3 Ггц.
Гаворачы аб тым, чым новыя дзесяціядзерныя LGA2066-працэсары лепш старога Core i9-7900X, нельга не нагадаць аб які адбыўся ў іх пераходзе на выкарыстанне больш эфектыўнага ўнутранага тэрмаінтэрфейсу. Теплорассеивающая вечка зараз прыпаяная да крышталя аналагічна таму, як гэта зроблена ў Coffee Lake Refresh. Intel кажа, што за кошт гэтага новыя працэсары больш эфектыўна астуджаюцца і працуюць на больш нізкіх тэмпературах, аднак існуе два але. Па-першае, выкарыстоўваны Intel прыпой не выклікае асаблівага захаплення ў шэрагах аверклокераў, паколькі ён менш эфектыўны, чым вадкі метал. І па-другое, зараз для большасці энтузіястаў апынулася недаступная працэдура скальпирования: зняць вечка, не пашкодзіўшы працэсар, стала вельмі складана, таму палепшыць наяўны тэрмаінтэрфейс вельмі цяжка.
У завяршэнне аповяду аб характарыстыках Core i9-9900X і Core i9-9820X варта згадаць і аб коштах. Тут Intel не стала выяўляць якую-небудзь фантазію і ўсталявала кошт старэйшага дзесяціядзерніка Core i9-9900X у тыя ж $989, якія яна прасіла за працэсар Core i9-7900X, які адносіцца да мінулага пакалення. Але затое Core i9-9820X варта на $100 танней, што робіць яго больш прывабнай прапановай для энтузіястаў, бо меншы на 15% L3-кеш ці наўрад як-то моцна адаб'ецца на прадукцыйнасці, а намінальныя тактавыя частоты для сапраўдных энтузіястаў высокай прадукцыйнасці не маюць ніякага значэння.
Крыніца: 3dnews.ru