Недостижим лукс от Intel: Core i9-9990XE с 14 ядра на 5,0 GHz (1 част)

Intel пусна своя най-бърз потребителски настолен процесор досега: Core i9-9900KS, който има всичките осем ядра, работещи на 5,0 GHz. Има много шум около новия процесор, но не всеки знае, че компанията вече има процесор с тактова честота 5,0 GHz и с 14 ядра: Core i9-9990XE. Този изключително рядък артикул не е достъпен за обикновените потребители: Intel го продава само на избрани партньори и само чрез търг, веднъж на тримесечие, и без никакви гаранции от своя страна. Колко бихте платили за такъв лукс? Е, успяхме да се докопаме до едно от тези чудовища, за да видим колко е добро.

Изградете го и те ще дойдат (един от 100-те известни цитата на AFI от американски филми за 100 години)

Core i9-9990XE е върхът на 14nm технологията на Intel, определена граница на възможностите. Между другото, Intel не може нито да гарантира колко процесора ще може да произведе, нито да осигури поддръжка по някакъв начин. За разлика от други основни процесори, няма такова нещо като "EOL". Ако спечелите процесор на търг, ще платите прекомерно висока цена за него, защото това е целият смисъл на наддаването. Получаването на 14 ядра, работещи на 5,0 GHz, си струва да се присъедините към „финансовата надпревара“.

Този процесор е част от семейството от висок клас и работи на избрани дънни платки X299. Освен това е Core i9, а не Xeon, което означава само четири канала на паметта и никаква поддръжка на ECC. Технически, той поддържа овърклок. Това е процесор само за един пазар и този пазар е готов да похарчи много пари, за да се възползва от милисекунди по-ниска латентност: високочестотна търговия.

На първия търг първоначално знаехме за три фирми, които трябваше да участват в него. За онези, които решиха да наддават, затвореният търг остана загадка: известно беше само какво оборудване се предлага от Intel, но не и броят на единиците. От трите компании, с които говорихме, една присъства само без наддаване, втората получи три процесора, а третата получи останалите. Броят на лотовете и сумите, изразходвани за тях, не са известни.

Високочестотните системи за търговия не са непознати за екзотичните договорености. Чувал съм истории за компании, които харчат десетки милиони, за да внедрят линии за микровълнов предавател с пряка видимост, за да намалят латентността с 3 милисекунди. Всички големи финансови търговци имат сървъри, разположени възможно най-близо до борсата, тъй като скоростта на светлината през оптичен кабел все още не е достатъчно висока за тях. Тези компании не само плащат за хардуера, но също така плащат на експерти и специалисти, за да настроят тези системи с ниска латентност. Това означава настройка на паметта, овърклок на процесора и дори въвеждане на персонализирано охлаждане, за да получите напълно стабилна, но възможно най-бърза система.

И така, колко ще платят тези хора за предварително овърклокнат 14-ядрен 5,0GHz процесор? Някои от тях може да работят над това ниво, тъй като стандартният Core i9-9980XE от рафта може потенциално да работи с тази скорост. Най-накрая получихме отговор от CaseKing, получателят на по-голямата част от Core i9-9990XE: $2800.Всъщност оттогава цената се е повишила до $2850. Не е много в сравнение с Core i9-9980XE ($1979) или наскоро обявения Core i9-10980XE ($999), и разбира се, търговците лесно ще похарчат $1000-$2000 повече за най-ниската латентност x86 процесор на пазара.

И така, откъде да започнем? Имаме примерен процесор. Технически имаме цяла система от International Computer Concepts или ICC. Това са сървърни специалисти. За първи път ги срещнахме на Supercomputing 2015, където представиха луда система Tower с 8 различни сървъра. ICC работи в тясно сътрудничество с Intel, за да предостави специфични решения за различни пазарни вертикали: нефт и газ, медицина, компютри. И, което е много важно, за финансовия сегмент, където могат да продават система, овърклокната до краен предел.

За съжаление, поради някои собствени технологии, не можем да ви покажем вътрешността на сървъра, който ни беше изпратен. Това е стандартен 1U дизайн с дънна платка ASUS X299 вътре и 32GB конфигурируема памет. За да се държи горещият Core i9-9990XE под контрол, се използва система за течно охлаждане (изцяло медна). За повечето процесори такова охлаждане е абсолютно излишно. Това е 1U система, което означава 1,75 инча височина (4,45 см), което означава, че необходимостта да се побере този звяр от процесор изисква охлаждане от най-висок клас и ICC не пести тук. Важен момент: системата е много шумна. Малко вероятно е да стане удобен съсед поради прекалено силната си работа. Повече подробности по-късно в текущия преглед.

В допълнение към стандартните спецификации, ICC направи допълнителни промени в BIOS, за да осигури минимално забавяне и стабилност. Отново, не можем да разкрием всички подробности, но не сме актуализирали BIOS за нашите тестове. 1U сървърът има място за две графични карти, две M.2 устройства, четири SATA устройства и се доставя с 1200W захранване. Отделихме известно време, за да прегледаме консумацията на енергия по-долу.

Внимавайте да не изпуснете

На пръв поглед Core i9-9990XE е стандартен LGA2066 чип. Той използва обикновения 18-ядрен "HCC" Skylake силикон на Intel, но е насочен към "потребителската" платформа като част от стратегията на Intel за продуктово сегментиране. Процесорът не поддържа памет за коригиране на грешки и следователно е ограничен до 128 GB стандартна DDR4 памет, въпреки че можете да сте сигурни, че всяка HFT система, използваща този процесор, ще работи с високоскоростна памет. Чипът има 44 PCIe 3.0 ленти, както и другите представители на LGA2066, и тъй като не е Xeon, не поддържа RAS или vPro функции за управление.

Тук излиза наяве един от проблемите с този чип: тази ценова точка обикновено се харесва на професионални потребители, които се нуждаят от функции за вътрешен контрол и други функции за сигурност, за да поддържат своя скъп хардуер сигурен и управляем. Като обозначава процесора като Core i9, а не Xeon W, Intel премахва тези предложения от масата: OEM производителите, които купуват и препродават частта на крайните потребители, ще трябва да обяснят, че този рядък чип има някои ограничения.

В момента не знаем колко чипа Intel планира да пусне на пазара. Intel провежда тримесечни търгове, на които предлага чипове, които са преминали всички тестове. Ако приемем, че всички производители на оригинално оборудване искат да ги купят за своите клиенти, можем да говорим за не повече от 100 броя на година. Поради тези продуктови или не продуктови нюанси, Core i9-9990XE не получи собствена страница в базата данни на процесорите на Intel и никога няма да попадне в програмата за изтичане на живота, тъй като не попада в стандартен процес за поръчка и доставка на стоки. Цялата дългосрочна поддръжка за процесора е в ръцете на компанията или OEM, който ги закупува.

Чип и нашите тестове

По същество Core i9-9990XE е 14-ядрен процесор с базова честота от 4,0 GHz и топлинна проектна мощност при тази честота от 255 W. Турбо честотата на този процесор е 5,0 GHz на всички ядра. Но това създава лек проблем, когато класифицирате процесора като "всички ядра @ 5,0 GHz."

Нашите интервюта с представители на Intel обсъдиха как трябва да се включи турбото: как системата включва турбо режим зависи от използваните инструкции и производителя на дънната платка. Турбокомпресорът се определя от ограничението на мощността на по-високо ниво (PL2) и бюджетното време на турбокомпресора (Tau). Обикновено Intel "предлага" турбо консумация с 25% по-висока от заявената TDP (т.е. при 255 W TDP консумацията ще бъде 319 W) и от 8 до 200 секунди турбо в зависимост от платформата.

На сървъра 1U, който ни беше даден да тестваме, ICC активира турбото в режим „неограничена мощност за неограничено време“ (технически до 4096 секунди, според мен), тъй като те искат процесорът да работи на 5,0 GHz през цялото време във всички времеви ядра. Това, както бе споменато по-горе, изисква много ефективно охлаждане. Проблемът със звездата за ICC, като се има предвид 1U форм фактор, е разработена патентована технология за охлаждане, за да го реши.

Технически, този чип поддържа Turbo Max 3.0, благодарение на което Intel идентифицира най-мощните ядра, за да използва още по-високи турбо честоти. В нашия случай, от 14, 10-то ядро ​​беше определено за най-добро. В Windows ACPI интерфейсът открива ключовия софтуер (или го определя от активния прозорец) и ще се опита да го стартира на тези "по-добри" ядра с допълнително повишаване на честотата (+100 MHz или така). За нашата система, тъй като интерфейсът TBM3 и ACPI заключваха софтуера към конкретни ядра, не видяхме увеличение на честотата поради този начин на конфигуриране на системата. Една от ключовите характеристики за потребителите на ICC системи е постоянната ниска латентност. За да се поддържа тази последователност, TBM 3.0 не засяга честотите на процесора при нашето тестване.

Други характеристики на чипа включват поддръжка на четириканална DDR4-2666 памет в еднорангов режим. ICC достави нашата система с персонализирани модули памет и съответстващи радиатори и системата работеше на DDR4-3600 CL16. Този чип също има 44 PCIe 3.0 ленти, подобно на други процесори Intel HEDT от 9-та серия.

Core i9-9990XE е просто заобиколен от конкуренти.

Първият от тях е предстоящият Core i9-9900KS, осемядрен процесор, който поддържа всичките осем ядра на 5,0 GHz. Този чип използва стандартен потребителски силикон и следователно има само два канала за памет и 16 PCIe 3.0 ленти.

Друг конкурент е новият 18-ядрен флагман Cascade Lake-X, Core i9-10980XE, на цена $999. Това е най-новият настолен процесор от висок клас с (вярваме) най-новите актуализации за сигурност от Intel, както и някои увеличения на тактовата честота спрямо Core i9-9980XE. В крайна сметка той има четири повече ядра от 9990XE, но по-ниски тактови честоти и е по-евтин. Потребител, който има достатъчно късмет да получи добър образец, може да го овърклокне до 9990XE. Core i9-10980XE има още четири PCIe 3.0 ленти и същия брой канали за памет.

От страна на AMD, 16-ядреният Ryzen 9 3950X, който излиза през ноември, е само първият от неговите конкуренти. Тъй като е изграден на 7nm, той със сигурност е по-енергийно ефективен и микроархитектурата Zen 2 има по-висок IPC от чиповете на Intel, но процесорът няма да може да постигне същите високи честоти. Той е предназначен за домашни компютри и е оборудван с 24 PCIe 4.0 ленти и два канала за памет. С MSRP от $749, той със сигурност ще струва много по-малко от процесора на Intel.

Необходимо е да се обърне внимание на стартирането на новото поколение Threadripper на AMD, базирано на същия Zen 2 и 7 nm. В момента нямаме много подробности, освен че AMD каза, че линията ще бъде пусната през ноември и линията ще започне с 24-ядрен процесор. Очаква се да има четири канала за памет, 64 PCIe ленти и да може да работи на около 4,0 GHz. Той все още няма да може да достигне високите тактови скорости на Intel, а цената и консумацията му все още не са известни.

Освен това AMD пусна сървърния хардуер от серията Zen 2 EPYC 7002. Вместо да гледат към високочестотен 14-ядрен процесор, потребителите могат да гледат към 32-ядрен CPU с осем канала за памет, висок IPC и 128 PCIe 4.0 ленти. Отново те ще се сблъскат с честотен дефицит и това е много важен параметър за търговците на HPC. EPYC 7502P се продава на дребно за около $3400 и на правилния сървър това може да е опция, ако HPC търговец трябва да мащабира.

Без значение с какво го сравняваме, не може да се отрече, че Core i9-9990XE разширява границите на това, което Intel може да направи по 14nm процес. Ето защо той няма MSRP и защо Intel не може да предвиди колко ще бъдат пуснати през следващото тримесечие. Не напразно CaseKing го пуснаха в продажба (с едногодишна гаранция от OEM) за 2849 евро, защото е много по-висок от всеки друг настолен процесор на Intel и има защо.

Нашият тестов стенд

Важно е да се отбележи веднага, че най-новите актуализации на Spectre, Meltdown и ZombieLoad на Intel може да повлияят на производителността. Въз основа на данните, които получихме от Intel, смекчаването на сигурността причинява най-малко щети на най-новия хардуер (в сравнение, да речем, с Broadwell). Системата, предоставена от ICC, няма вградена защита във фърмуера, но ние използвахме версия на операционната система, която имаше приложени софтуерни корекции за сигурност. ICC даде да се разбере, че някои от клиентите му, въпреки че са загрижени за тези проблеми, често просто искат възможно най-бързата система - в зависимост от това как използват тези системи.

В резултат на това резултатите ни са в противоречие с предишните ни прегледи. Поради факта, че използва персонализиран BIOS със заключени опции за овърклок, данните от бенчмарка няма непременно да отразяват производителността на новозакупен процесор на вашия домашен компютър, а по-скоро ще демонстрират производителността му на система, създадена специално за него, което е в крайна сметка очакваната употреба на тези чипове. В резултат на това поставихме звездичка до нашите резултати, за да отбележим, че тестовата среда за този чип е различна.

• Процесор: Intel Core i9-9990XE, 14 ядра, 4.0 GHz Base, 5.0 GHz Turbo, 255 W TDP, $Auction
• DRAM: 4×8 GB персонализирани ICC модули, DDR4-3600 CL16
• Дънна платка: ASUS X299
• GPU: Sapphire Radeon RX460 2GB
• Охлаждане: ICC собствено течно охлаждане
• Захранване: Двойни 1200W 1U резервни консумативи
• Съхранение: Micron MX500 1TB SSD
• Шаси: 1U Rack Server

В нашите рецензии ние обикновено тестваме на открито, с мощно охлаждане, дънна платка от висок клас, DRAM на поддържани от производителя честоти и най-новата публично достъпна версия на BIOS за тази дънна платка.

За тестове използвахме нашия стандартен набор от процесори. Поради форм фактора 1U и приложното естество на този чип, ние не използвахме голяма графична карта за игрови тестове. Потребителите, които искат да вземат тази система и да я свържат с голяма CUDA карта за финансово моделиране, вероятно ще трябва да направят много работа. А за игри е най-добре да изчакате пускането на Core i9-9900KS.

Съдържание на този преглед:

• Анализ и конкуренция
• Core i9-9990XE: Шампион в компилацията
• Производителност на процесора: Сравнителни показатели за изобразяване
• Производителност на процесора: Тестове за кодиране
• Производителност на процесора: Системни тестове
• Производителност на процесора: Office тестове
• Производителност на процесора: Уеб бенчмаркове и наследени бенчмаркове
• Консумация на енергия и топлинни свойства
• Изводи и заключителни думи

Compilation Champion, Windows VC++ и Chrome

Много от читателите на AnandTech са разработчици на софтуер, които се интересуват от производителността на хардуера при задачи, с които са свикнали. Въпреки че компилирането на ядрото на Linux е „стандарт“ за рецензенти, които компилират често, нашият тест е малко по-променлив – ние използваме инструкции на Windows, за да компилираме Chrome, и по-конкретно компилацията на Chrome 56 от март 2017 г., какъвто е случаят, откакто ние започна да използва този тест. Google дава доста подробни инструкции как да компилирате в Windows, заедно с възможността за качване на 400k файла за хранилището. Това определено е един от нашите най-популярни бенчмаркове и е добър показател за производителността на ядрото, производителността на много нишки, както и скоростта на достъп до паметта.

В този тест следваме инструкциите на Google и използваме MSVC компилатора и инструментите за разработчици Ninja, за да контролираме компилацията. Както може да очаквате, този тест е многонишков, с известна зависимост от DRAM, където по-бързите кешове осигуряват предимство. Данните, получени в резултат на тестването, са времето за компилиране, което ние преобразуваме в брой компилации на ден. Тестът отнема от един час на бърз, високопроизводителен настолен процесор до няколко часа на най-бавните компютри.

В този тест два процесора се състезаваха почти еднакво за доминация: 16-ядреният Ryzen Threadripper 2950X и 8-ядреният i9-9900K. Въоръжен с още шест ядра, много по-висока тактова честота и два допълнителни канала за памет, Core i9-9990XE преминава този тест с лекота, компилирайки се за 42 минути и 10 секунди, и е единственият процесор, който надминава границата от 50 минути (да не говорим за 45-минутната марка). минута).

Тестове за изобразяване

В професионалните среди рендирането често е основното натоварване на процесора. Използва се в различни формати, от 3D изобразяване до растеризация, в задачи като игри или проследяване на лъчи и се възползва от възможността на софтуера да управлява мрежи, текстури, сблъсъци, псевдоними и физика (при анимация). Повечето програми за изобразяване предлагат CPU код, докато някои използват GPU и избират среда, която използва FPGA или персонализирани ASIC. За големите студия обаче процесорите все още са основният хардуер.

Blender 2.79b: 3D Creation Suite

Инструмент за рендиране от висок клас, Blender е продукт с отворен код с много персонализации и конфигурации, използван от много студиа за анимация от висок клас по света. Организацията наскоро пусна тестов пакет за Blender, няколко седмици след като решихме да намалим използването на теста за Blender в нашия нов пакет, но завършването на новия тест може да отнеме повече от час. За да получим нашите резултати, ние изпълняваме един от подтестовете в този пакет чрез командния ред - стандартна сцена "bmw27" в режим "само CPU" и измерваме времето за завършване на изобразяването.

Blender знае как да се възползва от повече ядра и въпреки че 9990XE работи по-добре от 7940X, това не е достатъчно, за да победи 18-ядрения хардуер.

LuxMark v3.1: LuxRender чрез различни пътища на код

Както беше посочено по-горе, има много различни начини за обработка на данни за изобразяване: CPU, GPU, Accelerator и други. Освен това има много рамки и API, които могат да бъдат програмирани, в зависимост от това как ще се използва софтуерът. LuxMark, бенчмарк, разработен с помощта на двигателя LuxRender, предлага няколко различни сцени и API.

В нашия тест изпълняваме проста сцена "Ball" в C++ и OpenCL код, но в режим CPU. Тази сцена започва с грубо изобразяване и бавно усъвършенства качеството в продължение на две минути, давайки краен резултат от това, което можем да наречем „среден брой от хиляди лъчи в секунда“.

Виждаме леко изоставане в производителността в сравнение с 7940X, което е интересно. Чудя се дали фиксираната мрежа от 2,4 GHz е ограничаващият фактор?

POV-лъч 3.7.1: проследяване на лъчи

Двигателят за проследяване на лъчи Persistence of Vision е друг добре известен инструмент за сравнителен анализ, който лежеше латентно за известно време, докато AMD пусна своите Zen процесори, когато внезапно и Intel, и AMD започнаха да прокарват код в основния клон на проекта с отворен код. За нашия тест използваме вградения тест за всички ядра, извикан от командния ред.

Тестове за кодиране

С увеличаването на броя на потоците, видеоблоговете и видео съдържанието като цяло, тестовете за кодиране и транскодиране стават все по-важни. Не само че има все повече и повече домашни потребители и геймъри, които конвертират видео файлове и видео потоци, но сървърите, обработващи потоците от данни, се нуждаят от криптиране в движение, както и от компресиране и декомпресиране на регистрационни файлове. Нашите тестове за кодиране са насочени към тези сценарии и вземат информация от общността, за да гарантират най-актуалните резултати.

Ръчна спирачка 1.1.0: транскодиране на поточно и архивно видео

Популярен инструмент с отворен код, Handbrake е софтуер за конвертиране на видеоклипове по всякакъв възможен начин, което в известен смисъл е еталонът. Опасността тук се крие в номерата на версиите и оптимизацията. Например, най-новите версии на софтуера могат да се възползват от AVX-512 и OpenCL, за да ускорят определени типове транскодиране и определени алгоритми. Версията, която използваме, е чисто процесорно изживяване със стандартни опции за транскодиране.

Разделихме Handbrake на няколко теста, като използвахме запис от собствената 920p1080 уеб камера на Logitech C60 (по същество запис на поток). Записът ще бъде конвертиран в два вида стрийминг формати и един за архивиране. Използвани опции за изход:

• 720p60 при 6000 kbps постоянен битрейт, бърза настройка, висок профил
• 1080p60 при 3500 kbps постоянен битрейт, по-бърза настройка, основен профил
• 1080p60 HEVC при 3500 kbps променлива побитова скорост, бърза настройка, основен профил

Нашите тестове за кодиране изискват добър баланс между ядра и тактови честоти, в резултат на което 14-ядреният 5,0 GHz хардуер успява да победи 7940X и показва, че наличието на 28 ядра не винаги е рецепта за победа.

7-zip v1805: популярен архиватор с отворен код

От всички наши тестове за архивиране/разархивиране, 7-zip е най-популярният и има вграден бенчмарк. Включихме най-новата версия на този софтуер в нашия тестов пакет и изпълняваме бенчмарка от командния ред. Резултатите от архивиране и деархивиране се показват като един общ резултат.

Този тест ясно показва, че съвременните процесори с няколко матрици имат голяма разлика в производителността между компресия и декомпресия: те се представят добре в едното и лошо в другото. Освен това имаме активни дискусии за това как Windows Scheduler прилага всяка нишка. Когато получим повече резултати, ще се радваме да споделим нашите мисли по този въпрос.

Моля, обърнете внимание, че ако планирате да публикувате данните за компресиране навсякъде, моля, включете и резултатите от декомпресията. В противен случай ще осигурите само половината от резултата.

Наличието на 28 ядра показва своята сила тук, а допълнителната честота не може да наклони везните.

WinRAR 5.60b3: Архиватор

Когато имам нужда от инструмент за компресиране, обикновено избирам WinRAR. Много потребители от моето поколение го използваха преди повече от две десетилетия. Интерфейсът не се е променил много, въпреки че интеграцията с командите с десен бутон на Windows е хубав плюс. Той няма вграден бенчмарк, така че изпълняваме компресия в директория, съдържаща над тридесет 60-секундни видео файла и 2000 малки уеб файла при нормална скорост на компресия.

WinRAR има променлива нишка и кешира интензивно, така че в нашия тест го стартираме 10 пъти и осредняваме последните пет стартирания, за да тестваме само производителността на процесора.

WinRAR е един от тестовете с променлива многонишковост, така че комбинацията от брой ядра и честота е важна тук. Интересното е, че 9990XE, въпреки че е с по-висока тактова честота, е малко по-бавен от 7940X. Възможно е допълнителната мощност, необходима за изтласкване на ядрата до тяхната пикова честота, да причини допълнително забавяне при работа с голям брой малки файлове.

AES криптиране: защита на файлове

Редица платформи, особено мобилни устройства, криптират файловите системи по подразбиране, за да защитят съдържанието. Устройствата с Windows често използват BitLocker или софтуер на трети страни за криптиране. В теста за криптиране AES използвахме прекратения TrueCrypt в бенчмарк, който тества няколко алгоритъма за криптиране директно в паметта.

Данните, получени от този тест, са комбинираната производителност на AES криптиране/декриптиране, измерена в гигабайти в секунда. Софтуерът използва AES инструкции, ако процесорът го позволява, но не използва AVX-512.

Недостижим лукс от Intel: Core i9-9990XE с 14 ядра на 5,0 GHz (2 част)

Малко реклами 🙂

Благодарим ви, че останахте с нас. Харесвате ли нашите статии? Искате ли да видите още интересно съдържание? Подкрепете ни, като направите поръчка или препоръчате на приятели, облачен VPS за разработчици от $4.99, 30% отстъпка за потребителите на Habr за уникален аналог на сървъри от начално ниво, който беше измислен от нас за вас: Цялата истина за VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 ядра) 10GB DDR4 240GB SSD 1Gbps от $20 или как да споделите сървър? (предлага се с RAID1 и RAID10, до 24 ядра и до 40GB DDR4).

Dell R730xd 2 пъти по-евтин? Само тук 2 x Intel TetraDeca-Core Xeon 2x E5-2697v3 2.6GHz 14C 64GB DDR4 4x960GB SSD 1Gbps 100 TV от $199 в Холандия! Dell R420 - 2x E5-2430 2.2Ghz 6C 128GB DDR3 2x960GB SSD 1Gbps 100TB - от $99! Прочети за Как да изградим инфраструктура Corp. клас с използване на сървъри Dell R730xd E5-2650 v4 на стойност 9000 евро за стотинка?

Източник: www.habr.com