i9-10900K versus i9-9900K: mida uut Intel Core'i vanas arhitektuuris välja pigistada

Aasta on möödunud sellest, kui ma testisin täiesti uusi Intel Core i9-9900K. Kuid aeg läheb, kõik muutub ja nüüd on Intel välja toonud uue 10. põlvkonna Intel Core i9-10900K protsessoriseeria. Milliseid üllatusi need protsessorid meile toovad ja kas tõeliselt kõik on muutunud — räägime sellest kohe.

Comet Lake-S

10. põlvkonna Intel Core protsessorite koodnimi on Comet Lake. Ja jah, see on endiselt 14 nm. Järjekordne värskendus Skylake, mida Intel ise nimetab «evolutsiooniks». Neil on õigus. Las nad nimetavad, kuidas tahavad. Me vaatame, mis on uues põlvkonnas muutunud võrreldes eelmise, üheksanda põlvkonnaga. Ja saame teada, kui kaugele i9-10900K i9-9900K-st on jõudnud. Nii et, alustada punktide kaupa.

Protsessori pesade vahetus

LGA 1151 pesaga (Socket H4) disainiti 2015. aastal ja püsis turul lausa 5 aastat, olles tunnistajaks koguni nelja põlvkonna protsessoritele, mis ei ole üldiselt tüüpiline Inteli ettevõtte jaoks, kes armastab pesasid iga kahe aasta tagant vahetada. Tuleb siiski märkida, et ettevõte on seda kompenseerinud uute ja vanade protsessorite ning chipsete vahelise ühilduvuse puudumisega...

Jah, mitte miski pole igavene kuudee all, ja Intel lasi samal ajal 10. põlvkonna väljalaskmisega välja uue sokli — LGA 1200 (Socket H5). Kuigi see on paigaldusaukude osas (75 mm) ühilduv juba olemasolevate jahutussüsteemidega, kadus vaevu hoitud lootus, et neid ei pea vahetama, pärast esimesi eelteste. Kuid sellest hiljem.

Rohkem isu, tõhusam sagedus

Juba traditsiooniliselt Intelilt lahendus nanomeetrites: kui sa ei muuda tehnoloogia protsessi, siis lisa tuumasid ja tõsta sagedusi. See töötab ka seekord.
Protsessorile Intel i9-10900K lisati kaks tuuma, seega 4 niiti Hyper-threading (HT). Lõpptulemusena suurenes tuumade koguarv 10-ni ja niitide arv 20-ni.

Kuna tehnoloogia protsess ei muutunud, muutusid ka soojuse hajutamise nõuded, või TPD, 95 W-st 125 W-ni — see tähendab, et rohkem kui 30%. Tahan meelde tuletada, et need on väärtused, kui kõik tuumad töötavad baassagedusel. Selle "kuuma õhu" jahutamine on tõeliselt keeruline. Soovitavalt tuleks kasutada vesijahutussüsteemi (SSV). Kuid ka siin on üks nüanss.

Kui uue protsessori baassagedus tõusis vaid 100 MHz võrra — 3,6-lt 3,7-le, siis Turbo-boostiga on muutunud veel huvitavamaks. Kui mäletate, siis i9-9900K suudab Turbo Boost'i režiimis saavutada 5 GHz ühe tuuma peal (harva kahel), 4,8 GHz kahel, teised töötavad sagedusel 4,7 GHz. i9-10900K puhul töötab nüüd üks tuum 5,1-5,2 GHz ja kõik teised 4,7 GHz. Kuid sellega Intel ei piirdunud.

Lisaks juba tuttavale Turbo Boost tehnoloogiale on ilmunud mega-super-turboboost. Selle ametlik nimi on Thermal Velocity Boost (TVB). Tuleb märkida, et see tehnoloogia rakendati juba Intel Core'i kaheksandas põlvkonnas, kuid seda said ainult valitud mudelid. Näiteks on mulle teada i9-9980HK ja i9-9880H.

Tehnoloogia olemus seisneb selles, et teatud protsessori temperatuuril tõuseb ühe või mitme tuuma sagedus kõrgemale kui Turbo Boost. Lisanduv sagedus sõltub sellest, kui kaugel protsessori töötemperatuur on maksimaalsest. Intel Thermal Velocity Boost tehnoloogia juures saavutatakse maksimaalne tuumade sagedus mitte kõrgemas kui 50°C töötava temperatuuri juures. Selle tulemusena tõuseb TVB režiimis ühe tuuma taktsagedus 5,3 GHz-le, samal ajal kui teiste tuumade sagedus on 4,9 GHz.

Kuna uues põlvkonnas on tuumade arv suurenenud kahekordselt, siis maksimaalse automaatse ülekiirenduse korral kõigis boostides eraldab see "ahi" kuni 250 W, mis on juba väljakutse ka veejahutusüsteemile (SVO), eriti kompaktses korpuses, ilma veepumpa välja viimata...

Tuumade kohta on räägitud, sageduste üle on selgitatud, pesa kohta on kaebusi esitatud, liikume edasi. Peamiste muudatuste hulka kuulub veidi suurenenud L3 vahemälu ja tõstetud toetatud mälusagedus — DDR-2666-st kuni DDR4-2933-ni. Sellega see põhimõtteliselt piirdub. Intel ei ole isegi integreeritud graafikatuumaga uuendusi teinud. Mälu maht ei ole ka muutunud, sama 128 GB on eelmisest põlvkonnast edasi antud. Nii nagu alati värskendustega: lisandusid tuumad ja sagedused, aga ka pesa vahetus. Ehkki ei ole mingit olulist muudatust, vähemalt serverite lõikes. Pakun, et liikume testimise juurde ja vaatame, kuidas on uue põlvkonna jõudlus võrreldes eelnevaga muutunud.

Testimine

Testimisel osaleb kaks Intel Core protsessorit:

• Üheksas põlvkond i9-9900K
• Kümnes põlvkond i9-10900k

Taktikalis-tehnilised omadused

Protsessorid Intel i9-9900K

• Emaplaat: Asus PRIME Q370M-C
• Operatiivmälu: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 tk)
• SSD-kõvaketas: 240 GB Patriot Burst (2 tk RAID 1 — harjumus, mis on aastatega välja kujunenud).

Protsessorid Intel i9-10900K

• Emajaam: ASUS Pro WS W480-ACE
• Operatiivmälu: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 tk)
• SSD-mälu: 240 GB Patriot Burst, 2 tükki RAID 1-režiimis.

Mõlemas konfiguratsioonis kasutatakse ühejaotusel platvorme veepumpade jahutusega. Kuid on üks nüanss… Et mitte kaotada TVB sagedusi ja normaalselt "käivitada" Intel i9-10900K, tuli kokku panna võimas kohandatud veepumba jahutussüsteem (edaspidi CWC) kümnenda põlvkonna Core platvormi jaoks. See nõudis teatud pingutusi (ja mitte vähe), kuid see lahendus võimaldas meil kõige tipptasemel koormuste korral saavutada stabiilsed 4,9 GHz iga tuuma kohta, ületamata 68 kraadi temperatuuripiiri. Kiitus kangelastele, kes kohandavad.

Siin lubage mul natuke teemast kõrvale kalduda ja selgitada, et selline lähenemine on tingitud täies ulatuses pragmaatilisest mõtlemisest. Me leiate tehnilised lahendused, mis pakuvad maksimaalset jõudlust minimaalse ruumi kasutuse juures, saavutades samal ajal mõistliku hinna. Samuti ei tegele me „rauda“ üle clockimisega ja kasutame ainult seda funktsionaalsust, mis on riistvara arendajate poolt ette nähtud. Näiteks tehase overclockimise profiilid, kui platvormil need on. Ühtegi käsitsi ajastuste, sageduste või pingete seadistamist. See võimaldab meil vältida erinevaid üllatusi. Nagu ka eelnev testimine, mida me teeme enne, kui anname valmislahendused klientide kätte.

Testime alati ühe üksuse konfiguratsioonides mitte põhjuseta — selline testimine on täiesti piisav, et veenduda leitud lahenduse usaldusväärsuses. Lõpuks saab klient testitud seadmed ja maksimaalse kiirus minimaalse hinna eest.

Tagasi tulles meie i9-10900K juurde, märgin, et ühegi võrreldava protsessori temperatuur ei tõusnud üle 68 kraadi. See tähendab, et lahendusel on hea overclockimise potentsiaal, arvestades ka muid eeliseid.

Tarkvaraline osa: O.S. CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Tuuma: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Sisse viidud optimeerimised vaikeseadmise suhtes: lisatud tuuma käivitamisvalikud elevator=noop selinux=0
Testimist tehti koos kõigi Spectre, Meltdown ja Foreshadow rünnete plaastritega, mis on selle tuuma võrku tagasi portitud.

Testid, mida kasutati

1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite

Üksikasjalik testide kirjeldus
Geekbench Test

Testide pakett, mida teostatakse ühes ja mitmes osas. Tulemuseks antakse teatud jõudluse indeks mõlemas režiimis. Selles testis vaatleme kaht peamist näitajat:

• Single-Core Score — üherealised testid.
• Multi-Core Score — mitmerealised testid.

Mõõtühikud: abstraktsed «papagoid». Mida rohkem «papagoisid», seda parem.

Sysbenchi test

Sysbench — testide (või benchmarkide) pakett arvutite erinevate alamkogude jõudluse hindamiseks: protsessor, muutmälu, andmesalvestusseadmed. Test on mitmeõimeline, kasutades kõiki tuumikke. Selles testis mõõtsin ühte näitajat: CPU speed events per second — CPU poolt sekundis teostatavate operatsioonide arv. Mida kõrgem on väärtus, seda tootlikum on süsteem.

Phoronix Test Suite

Phoronix Test Suite — hästi varustatud testide kogum. Peaaegu kõik siin esitatud testid on mitmeõlilised. Erandiks on vaid kaks: ühetuumalised testid Himeno ja LAME MP3 Encoding.

Nendes testides, mida suurem on näitaja, seda parem.

1. John the Ripperi mitmeharuline paroolide murdmise test. Kasutame krüptoalgoritmi Blowfish. Mõõdab tehingute arvu sekundis.
2. Himeno test — lineaarne Poissoni rõhute probleemide lahendaja, kasutades punktmeetodit Jacobi.
3. 7-Zip Compression — 7-Zip test, kasutades p7zip integreeritud jõudluse testimise funktsiooni.
4. OpenSSL on tööriistade kogum, mis implementeerib SSL (Secure Sockets Layer) ja TLS (Transport Layer Security) protokolle. Mõõdab 4096-bitise RSA OpenSSL jõudlust.
5. Apache Benchmark - test, mis mõõdab, kui palju päringuid sekundis suudab antud süsteem taluda, tehes 1 000 000 päringut, samal ajal kui 100 päringut tehakse samaaegselt.

Ja nendes on parem, kui väärtus on väiksem — kõigis testides mõõdetakse nende läbimise aega.

1. C-Ray testib CPU jõudlust ujukomaarvudega arvutustes. See test on mitmeharuline (16 tuuma kohta), tulistab iga pikseli kohta 8 kiirt, et saavutada sujuvus, ja genereerib pildi suurusega 1600×1200. Mõõdab testi täitmiseks kuluvat aega.
2. Parallel BZIP2 Compression — test mõõdab aega, mis on vajalik faili (Linuxi tuumakoodi .tar paketiga) BZIP2 kompressiooniks.
3. Heliandmete kodeerimine. Test LAME MP3 Encoding toimub ühes voos. Mõõdetakse testi läbimise aega.
4. Videodate kodeerimine. Test ffmpeg x264 on mitmeõimeline. Mõõdetakse testi läbimise aega.

Testimise tulemused

i9-10900K on oma eelkäijast parem lausa 44%. Minu arvates on tulemus lihtsalt suurepärane.

Ühetuumalise testi erinevus on vaid 6,7%, mis on põhimõtteliselt oodatud: erinevus 5 GHz ja 5,3 GHz vahel, — need 300 MHz. See on just 6%. Ja juttu oli küll 🙂

Kuid uue toote mitme lõime testis saavutasime peaaegu 33% rohkem. Siin mängis olulist rolli TVB, mida suutsime kasutada peaaegu maksimaalselt kohandatud jahutussüsteemiga. Testi tippu temperatuur ei tõusnud üle 62 kraadi ja tuumad töötasid sagedusel 4,9 GHz.

Erinevus 52,5%. Nagu ka Sysbench’i ja mitme lõime Geekbenchi testides, saavutatakse selline märkimisväärne vahe jahutussüsteemi ja TVB abil. Kõige kuuma tuuma temperatuur oli 66 kraadi.

Selles testis erinevus erinevate põlvkondade protsessorite vahel on 35,7%. Ja see on see test, mis 100% ajast hoiab protsessorit maksimaalses koormuses, soojendades seda 67-68 kraadini.

97,8%. Peaaegu kahekordse üleoleku tõenäosus 2 tuuma ja veidi sageduse tõttu on "äärmiselt väike". Seetõttu tundub tulemus pigem anomaaliana. Eeldan, et siin on kas testi enda optimeerimine või protsessori optimeerimine. Võib-olla ka mõlemad. Tugineda selle testi tulemusele ei tohiks. Kuigi näitaja on muljetavaldav.

Siin olen ma täiesti kindel, et testis tehti optimiseerimist. Seda tõendavad ka kordustestid AMD Ryzen, mis tulevad sellest palju paremini läbi, kuigi Ryzens ei ole ühesügavates testides nii tugevad. Seega on eelis 65% arvesse ei lähe. Kuid sellest rääkimata jätta ei olnud lihtsalt võimalik. Sellegipoolest, üks kirjutame — kaks mõttes hoiame.

vahe erinevate põlvkondade vahel — 44,7%. Siin on kõik ausalt, seega tulemus arvesse lähe. See on tõepoolest see test, kus saavutatakse maksimaalne jõudlus ühesügavates koormustes. Ühelt poolt on siin näha tehtud tööd tuuma arendamise ja optimeerimise osas — värskendus on värskendus, kuid midagi on ilmselgelt kapoti all optimeeritud. Teiselt poolt võivad sellised tulemused viidata, et eelmisel korral ei suutnud me sama testi i9-9900K-ga maksimaalset välja pigistada. Teie mõtteid selle üle oleksin hea meelega lugemas.

kümnes põlvkond ületab kindlalt üheksanda 50,9%. Mis on täiesti ootuspärane. Siin juhtivad tuumad ja sagedus, mille lisas Intel i9-10900K.

vahe erinevate põlvkondade vahel — 6,3%. Minu arvates on tulemus üsna vaieldav. Järgmistes artiklites kaalun sellest testist üldse loobumist. Asi on selles, et süsteemides, kus on rohkem kui 36 südamikku (72 lõime), ei pruugi test üldse standardsete seadistustega toimida ning erinevust tulemuste vahel tuleb vahel arvestada isegi kolmandani pärast komakohta. Aga vaatame, kuidas asjad arenevad. Oma arvamust selle kohta võite jagada kommentaarides.

Erinevus 28%. Siin pole mingeid üllatusi, anomaaliaid ega optimeerimisi märgatud. Puhtalt värskendus ja mitte rohkem.

i9-10900K edestab i9-9900K 38,7%. Nagu ka eelmise testi tulemuste puhul, on erinevus oodatav ja näitab hästi tegelikku vahet protsessorite vahel, mis põhinevad samal mikroarhitektuuril.

Nii et teeme kokkuvõtte. Kokkuvõttes pole midagi üllatavat — i9-10900K ületab oma eelkäija i9-9900K kõigis testides. Just seda tuli tõestada. Selle hinna eest — soojusvool. Kui vaatate uut protsessorit koduseks kasutamiseks ja kavatsete 10. põlvkonna Core’ilt maksimaalset jõudlust välja pigistada, soovitan teil eelnevalt mõelda jahutussüsteemile, kuna üksikest jahutajatest ei piisa.
Või tulge meie juurde dedikeeritud serverite jaoks. Valmis lahendus heal platvormil ja väga korraliku SO-ga, mis, nagu me oleme välja selgitanud, omab ka ülekiirusetõusu potentsiaali.

Testimisel kasutati dedikeeritud servereid 1dedic.ru baasil protsessoritest Intel Core i9-9900K ja i9-10900K. Ükskõik millist neist, samuti konfigureerimisi protsessoriga i7-9700K, saab tellida 7% soodustusega promokoodiga INTELHABR. Soodustuse kehtivus on sama perioodi pikkus, mis on valitud serveri tellimise ajal. Promokoodi soodustus kumuleerub perioodi soodustusega. Promokood kehtib kuni 31. detsembrini 2020, sealhulgas.

Allikas: habr.com