Ha pasado poco más de un año desde que . Pero el tiempo avanza, todo cambia, y ahora Intel ha lanzado su nueva línea de procesadores de 10ª generación, el Intel Core i9-10900K. ¿Qué sorpresas nos traen estos procesadores y es cierto que todo está cambiando? Vamos a discutirlo ahora mismo.
Comet Lake-S
El nombre en clave de la 10ª generación de procesadores Intel Core es Comet Lake. Y sí, sigue siendo de 14 nm. Otro refresco , que la propia Intel llama 'evolución'. Tienen razón, que lo llamen como quieran. Aún así, veamos qué ha cambiado en la nueva generación en comparación con la anterior, la novena. Y descubramos qué tan lejos ha llegado el i9-10900K del i9-9900K. Así que, vamos a ello.
Cambio de socket
(Socket H4) fue desarrollado en 2015 y duró nada menos que 5 años, viendo pasar hasta cuatro generaciones de procesadores, lo cual no es típico de la compañía Intel, que suele cambiar de socket cada dos años. Sin embargo, vale la pena mencionar que la empresa compensó ampliamente este punto con la incompatibilidad entre nuevos/viejos procesadores y chipsets...
Sí, nada es eterno bajo el sol, y junto con el lanzamiento de la 10ª generación, Intel lanzó un nuevo socket: LGA 1200 (Socket H5). A pesar de ser compatible en cuanto a los agujeros de montaje (75 mm) con los sistemas de refrigeración existentes, la esperanza ilusoria de que no tendríamos que cambiarlos se esfumó después de las primeras pruebas preliminares. Pero de esto hablaremos más adelante.
Más núcleos, mayor frecuencia
Ya es tradicional para Intel salir a flote con los nanómetros: si no cambias el , entonces añade núcleos y aumenta las frecuencias. Esta vez también funcionó.
Al nuevo procesador Intel i9-10900K le han añadido dos núcleos, lo que equivale a 4 hilos en (HT). En total, el número de núcleos aumentó a 10, y el número de hilos a 20.
Como el proceso de fabricación no ha cambiado, los requisitos de disipación de calor, o , han aumentado de 95 W a 125 W, es decir, más del 30%. Recuerdo que estas son las cifras cuando todos los núcleos funcionan a la frecuencia base. Enfriar esta 'cocina' con aire no es nada fácil. Se recomienda utilizar un sistema de refrigeración líquida (SRL). Pero aquí también hay un matiz.
Si la frecuencia base del nuevo procesador sólo aumentó en 100 MHz, de 3.6 a 3.7, entonces con se ha vuelto más interesante. Si recuerdas, el i9-9900K en Turbo Boost puede alcanzar hasta 5 GHz en un núcleo (raramente en dos), 4.8 GHz en dos, mientras que los demás trabajan a 4.7 GHz. Con el i9-10900K, un núcleo ahora funciona a 5.1-5.2 GHz, y los demás a 4.7 GHz. Pero Intel no se detuvo ahí.
Además de la familiar tecnología Turbo Boost, ha aparecido el mega super turbo boost. Oficialmente se llama Thermal Velocity Boost (TVB). Cabe destacar que esta tecnología se introdujo ya en la octava generación de Intel Core, pero solo la obtuvieron unos pocos afortunados. Por ejemplo, conozco personalmente el i9-9980HK y el i9-9880H.
La esencia de la tecnología es que a una temperatura determinada del procesador, la frecuencia de uno o varios núcleos se incrementa por encima del Turbo Boost. El valor de la frecuencia adicional depende de cuán por debajo de la temperatura máxima esté el procesador. La frecuencia máxima de los núcleos del procesador con la tecnología Intel Thermal Velocity Boost se alcanza a una temperatura de trabajo no superior a 50°C. Como resultado, en modo TVB, la frecuencia de un núcleo se eleva hasta 5.3 GHz, y la de los otros núcleos hasta 4.9 GHz.
Dado que en la nueva generación hay dos núcleos más, en estado de overclocking automático máximo con todos los tipos de 'boosts', este 'horno' puede consumir hasta 250 W, lo que ya representa un desafío incluso para un sistema de refrigeración líquida (SLC), especialmente en un chasis compacto, sin un bloque de agua exterior...
Hemos hablado de los núcleos, explicado las frecuencias, lamentado el zócalo, sigamos adelante. A los cambios principales se le puede añadir una ligera aumento en la caché L3 y la elevación de la frecuencia de la memoria RAM soportada — de DDR-2666 a DDR4-2933. Eso es todo. Intel ni siquiera actualizó el núcleo gráfico integrado. La cantidad de memoria RAM tampoco ha cambiado, los mismos 128 GB se heredaron de la generación anterior. Así que, como siempre con los refresh: se agregaron núcleos y frecuencias, aunque también cambiaron el zócalo. No hay otros cambios significativos, al menos en el ámbito de los servidores. Propongo pasar a las pruebas y ver cómo ha cambiado el rendimiento de la nueva generación en comparación con la anterior.
Pruebas
En las pruebas participan dos procesadores de la línea Intel Core:
- La novena generación i9-9900K
- La décima generación i9-10900k
Características tácticas y técnicas de las plataformas
Los procesadores Intel i9-9900K
- Placa madre: Asus PRIME Q370M-C
- Memoria RAM: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 unidades)
- Unidad SSD: 240 GB Patriot Burst (2 unidades en RAID 1 — un hábito adquirido a lo largo de los años).
Procesadores Intel i9-10900K
- Placa base: ASUS Pro WS W480-ACE
- Memoria RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 unidades)
- Unidad SSD: 240 GB Patriot Burst 2 unidades en RAID 1.
Ambas configuraciones utilizan plataformas de un solo módulo con refrigeración líquida. Pero hay un matiz... Para no perder las frecuencias TVB y hacer funcionar correctamente el Intel i9-10900K, tuvimos que ensamblar un potente sistema de refrigeración líquida personalizada (en adelante SVO) para la plataforma de décima generación Core. Esto requirió ciertos esfuerzos (no poco), pero esta solución nos permitió, bajo las cargas más altas, obtener una estabilidad de 4,9 GHz en cada núcleo, sin superar el umbral de temperatura de 68 grados. Homenaje a los héroes personalizadores.
Aquí me permitiré un pequeño desvío del tema y explicar que este enfoque a la tarea está dictado exclusivamente por consideraciones pragmáticas. Encontramos soluciones técnicas que ofrecen el máximo rendimiento con la mínima ocupación del rack, obteniendo a su vez un coste adecuado. Además, no practicamos el overclocking del hardware y utilizamos solo la funcionalidad que fue incorporada por los desarrolladores de hardware. Por ejemplo, perfiles de overclocking estándar, si la plataforma los tiene. Nada de configuraciones manuales de tiempos, frecuencias, voltajes. Esto nos permite evitar todo tipo de sorpresas. Así como las pruebas preliminares que realizamos antes de entregar las soluciones terminadas a los clientes.
Probamos siempre en configuraciones de un solo módulo tampoco es casual — esta prueba es completamente suficiente para asegurarnos de la fiabilidad de la solución encontrada. Como resultado, el cliente recibe un equipo comprobado y la máxima velocidad al mínimo coste.
Regresando a nuestros i9-10900K, destaco que la temperatura de ninguno de los procesadores comparados se elevó por encima de los 68 grados. Y esto significa que la solución, además de sus otras ventajas, tiene un buen potencial de overclocking.
Parte del software: SO CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Núcleo: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Optimización respecto a la instalación estándar: se añadieron opciones de inicio del núcleo elevator=noop selinux=0
Las pruebas se realizaron con todos los parches contra los ataques Spectre, Meltdown y Foreshadow, retroportados a este núcleo.
Pruebas que se utilizaron
1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite
Descripción detallada de las pruebas
Prueba Geekbench
Paquete de pruebas que se realizan en modo de un solo hilo y de múltiples hilos. El resultado es un índice de rendimiento para ambos modos. En esta prueba examinaremos dos indicadores clave:
- Puntuación de un solo núcleo — pruebas de un solo hilo.
- Puntuación de múltiples núcleos — pruebas de múltiples hilos.
Unidades de medida: abstractos "pájaros". Cuantos más "pájaros", mejor.
Prueba Sysbench
Sysbench — un paquete de pruebas (o benchmark) para evaluar el rendimiento de diferentes subsistemas del ordenador: CPU, memoria RAM, dispositivos de almacenamiento. La prueba es multihilo, utilizando todos los núcleos. En esta prueba medí un indicador: eventos de velocidad del CPU por segundo — la cantidad de operaciones realizadas por el procesador por segundo. Cuanto mayor sea el valor, más eficiente es el sistema.
Prueba Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — un conjunto de pruebas muy completo. Casi todas las pruebas presentadas aquí son multihilo. La única excepción son dos pruebas de un solo hilo: las pruebas Himeno y la codificación de MP3 con LAME.
En estas pruebas, cuanto mayor sea el indicador, mejor.
- Prueba multiproceso John the Ripper para la ruptura de contraseñas. Tomemos el algoritmo criptográfico Blowfish. Mide la cantidad de operaciones por segundo.
- Prueba Himeno: un solucionador lineal de la ecuación de Poisson, que utiliza el método de Jacobi.
- Compresión 7-Zip: prueba de 7-Zip utilizando p7zip con la función de prueba de rendimiento integrada.
- OpenSSL es un conjunto de herramientas que implementa los protocolos SSL (Secure Sockets Layer) y TLS (Transport Layer Security). Mide el rendimiento de RSA de 4096 bits de OpenSSL.
- Apache Benchmark mide cuántas solicitudes por segundo puede manejar un sistema dado al realizar 1,000,000 de solicitudes, ejecutando 100 solicitudes de forma simultánea.
En estas, si es menor, es mejor: en todas las pruebas se mide el tiempo que tarda en completarse.
- C-Ray prueba el rendimiento de la CPU en cálculos con números de punto flotante. Esta prueba es multiproceso (16 hilos por núcleo), disparará 8 rayos desde cada píxel para el suavizado y generará una imagen de 1600×1200. Se mide el tiempo de ejecución de la prueba.
- Parallel BZIP2 Compression mide el tiempo necesario para comprimir un archivo (paquete .tar del código fuente del núcleo de Linux) utilizando compresión BZIP2.
- Codificación de datos de audio. La prueba de codificación LAME MP3 se realiza en un solo hilo. Se mide el tiempo de la prueba.
- Codificación de datos de video. La prueba ffmpeg x264 es multihilo. Se mide el tiempo de la prueba.
No voy a escribir mucho texto explicativo aquí, solo compartiré los resultados obtenidos. Las pruebas se realizaron en 3 máquinas físicas (12 CPU, 384GB RAM, 15k SAS DISK, 10GBit/s Net), los brokers y zookeeper se desplegaron en lxc.
El i9-10900K supera a su predecesor en 44%. En mi opinión, el resultado es simplemente espectacular.
La diferencia en la prueba de un solo hilo es de solo 6,7%, lo cual es bastante predecible: la diferencia entre 5 GHz y 5.3 GHz son esos 300 MHz. Eso es exactamente un 6%. Y cuántas conversaciones hubo 🙂
Sin embargo, en la prueba de múltiples hilos, la cantidad de "papagayos" en el modelo nuevo es casi 33% más. Aquí el TVB jugó un papel importante, que pudimos utilizar casi al máximo con un sistema de refrigeración líquida personalizado. En el pico, la temperatura en la prueba no superó los 62 grados, y los núcleos funcionaron a una frecuencia de 4.9 GHz.
Diferencia 52,5%. Al igual que en las pruebas de Sysbench y en el Geekbench multihilo, se logra esta diferencia significativa gracias al refrigerador líquido y al TVB. La temperatura del núcleo más caliente fue de 66 grados.
En esta prueba, la diferencia entre los procesadores de diferentes generaciones es de 35,7%. Y esta es la prueba que mantiene al 100% del tiempo al procesador bajo carga máxima, calentándolo hasta 67-68 grados.
97,8%. La probabilidad de una ventaja casi doble gracias a 2 núcleos y un poco más de megahercios es "extremadamente baja". Por lo tanto, el resultado se parece más a una anomalía. Supongo que aquí hay una optimización del propio test o de la CPU. O tal vez de ambas. No vamos a basarnos en los resultados de esta prueba en este caso. Aunque la cifra es impresionante.
Aquí estoy completamente seguro de que se realizó una optimización en el propio test. Esto lo demuestran también las pruebas repetidas de AMD Ryzen, que las superan notablemente, a pesar de que los Ryzen no son tan fuertes en pruebas de un solo hilo. Por lo tanto, la ventaja en 65% no será válida. Pero no pude dejar de mencionarlo. Sin embargo, uno se escribe — dos se mantienen en mente.
La diferencia entre generaciones es 44,7%. Aquí todo es justo, así que contabilizamos el resultado. Este es precisamente el test en el que se maximiza el rendimiento en carga de un solo hilo. Por un lado, aquí se puede ver el trabajo realizado en la mejora y optimización del núcleo — refresco es refresco, pero algo claramente se ha optimizado bajo el capó. Por otro lado, tales resultados pueden indicar que en la vez anterior no conseguimos maximizar en este mismo test con el i9-9900K. Agradeceré leer sus pensamientos al respecto en los comentarios.
La décima generación supera con confianza a la novena en 50,9%. Lo cual es bastante predecible. Aquí mandan los núcleos y la frecuencia del Intel i9-10900K.
La diferencia entre generaciones es 6,3%. En mi opinión, el resultado es bastante discutible. En futuros artículos estoy considerando en realidad renunciar a este test. El hecho es que en sistemas con más de 36 núcleos (72 hilos), la prueba ni siquiera pasa con la configuración estándar, y a veces hay que contar la diferencia en los resultados hasta el tercer decimal. Bueno, veremos. Puedes compartir tu opinión al respecto en los comentarios.
La diferencia es de 28%. Aquí no se han notado sorpresas, anomalías ni optimizaciones. Solo un refresco y nada más.
El i9-10900K supera al i9-9900K en 38,7%. Al igual que en el caso de los resultados de la prueba anterior, la diferencia es esperada y muestra claramente la ventaja real entre los procesadores en la misma microarquitectura.
Así que, resumamos. En general, nada inesperado: el i9-10900K supera a su predecesor, el i9-9900K, en todas las pruebas. Lo que se requería demostrar. El precio de esto es la generación de calor. Si está buscando un nuevo procesador para uso doméstico y planea maximizar el rendimiento del décimo generación de Core, recomiendo pensar de antemano en un sistema de refrigeración, ya que solo con los ventiladores no será suficiente.
O ven a nosotros por los dedicados. Una solución lista en una buena plataforma con un muy buen sistema de refrigeración líquida, que además de todas las demás ventajas, como hemos demostrado, también tiene potencial de overclocking.
Se utilizaron servidores dedicados basados en procesadores. Cualquiera de ellos, así como configuraciones con el procesador i7-9700K, se pueden solicitar con un 7% de descuento usando el código promocional INTELHABR. La validez del descuento es igual al período de pago elegido al solicitar el servidor. El descuento con el código promocional se suma al descuento por período. El código promocional es válido hasta el 31 de diciembre de 2020 inclusive.
Fuente: habr.com
