Skylake-X perekonna LGA2066 platvormi ja protsessoreid tutvustas Intel enam kui poolteist aastat tagasi. Algselt oli see lahendus ettevõtte poolt suunatud HEDT segmendile, st sisu loovatele ja töötlevatele kasutajatele mõeldud suure jõudlusega süsteemidele, kuna Skylake-X sisaldas Kaby tavaliste esindajatega võrreldes oluliselt suuremat arvu arvutustuumasid. Lake ja Coffee Lake perekonnad.
Skylake-X-i kasutuselevõtust möödunud aja jooksul on aga protsessorituru maastik oluliselt muutunud ning tänapäeval võib üsna soodsa hinnaga protsessoritel olla kuus või isegi kaheksa töötlustuuma ning paljutõotavad peavoolu CPU-d, mis tuleks välja anda sel aastal võib sellel olla kümme või isegi kaksteist südamikku. Kas see muudab Skylake-X kasutuks kiibiks? Suure tõenäosusega ei. Esiteks on selle seeria esindajate hulgas 16- ja 18-tuumalisi pakkumisi ning selliseid massvariante lähiajal turule kindlasti ei tule. Teiseks on LGA2066 platvormil muid eeliseid, mis eristavad seda tavapärastest tarbijaprotsessoritest, näiteks paremus mälukanalite arvu ja saadaolevate PCI Expressi radade osas.
Seetõttu tundus Skylake-X sarja kosmeetiline värskendus, mille mikroprotsessorite hiiglane eelmise aasta lõpus läbi viis, üsna loogiline - see sobis suurepäraselt Inteli iga-aastase väljakuulutamise ajakavaga. Veidi üllatav oli aga tootja suhtumine oma HEDT uutesse toodetesse: ettevõte mitte ainult ei vaadanud hindu üle, vaid keeldus ka andmast IT-ajakirjandusele protsessorite näidiseid, piirdudes vaid ametliku esitluse ja sellele järgneva müügi algusega. .
Ilmselt pidas ettevõte uut Skylake-X-i teisejärgulisteks ja ebahuvitavateks toodeteks, kuid me ei nõustu selle sõnastusega põhimõtteliselt. Jah, selle mudelivaliku esindajate arvutustuumade arv uuendusprotsessi käigus ei suurenenud. Kuid need sisaldavad muid huvitavaid täiustusi: uutel toodetel on suurenenud taktsagedus, suurenenud L3 vahemälu maht ja täiustatud sisemine termiline liides. Seetõttu otsustasime siiski pöörata tähelepanu uuendatud Skylake-X-ile, milles meid aitas suuresti arvutipood Regard, kes nõustus pakkuma uurimistööks paari uut LGA2066 kümnetuumalist protsessorit: Core i9-9820X ja Core i9-9900X.
Lisaks kummitas meid Skylake-X Refreshi väljakuulutamise hetkest peale küsimus: miks valis Intel vanemale kümnetuumalisele HEDT-protsessorile populaarsele kaheksatuumalisele Core i9-9900K-le segadusse ajavalt sarnase nime? Mida see tähendab? Ja nüüd on meil võimalus see välja mõelda...
Skylake-X Refresh sari
Intel teatas uute LGA2066 protsessorite ilmumisest üheksa tuhande seeria mudelinumbritega juba eelmise aasta oktoobris. Uute toodete hulka kuulus seitse mudelit: kuus Core i9 seeria protsessorit tuumade arvuga 10–18 ja kaheksatuumaline Core i7 mudel, tingimuslikult algtaseme mudel. Uue põlvkonna LGA2066 jaoks pole kuue- ega neljatuumalisi protsessoreid, mis pole üllatav, arvestades LGA1151v2 platvormi võimaluste kiiret kasvu.
| Südamikud/niidid | Baassagedus, GHz | Turbo sagedus, GHz | L3 vahemälu, MB | mälu | TDP, Vt | Hind | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i9-9980XE | 18/36 | 3,0 | 4,5 | 24,75 | DDR4-2666 | 165 | 1 979 dollarit |
| Core i9-9960X | 16/32 | 3,1 | 4,5 | 22,0 | DDR4-2666 | 165 | 1 684 dollarit |
| Core i9-9940X | 14/28 | 3,3 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 387 dollarit |
| Core i9-9920X | 12/24 | 3,5 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 189 dollarit |
| Core i9-9900X | 10/20 | 3,5 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | $989 |
| Core i9-9820X | 10/20 | 3,3 | 4,2 | 16,5 | DDR4-2666 | 165 | $889 |
| Core i7-9800X | 8/16 | 3,8 | 4,5 | 16,5 | DDR4-2666 | 165 | $589 |
Kõige märgatavam muutus tabelis loetletud protsessorite puhul võrreldes varasemate Skylake-X 200 seeria mudelitega oli taktsageduste tõus. Nominaalsagedused on kasvanud 600-200 MHz ja turborežiimi sisselülitamisel saavutatavad maksimaalsed sagedused 300-1,375 MHz. Lisaks on sarja nooremad esindajad suurendanud kolmanda taseme vahemälu mahtu. Varem arvutati see reegli "2 MB tuuma kohta" alusel, kuid nüüd võib igal tuumal olla kuni ligikaudu 7 MB vahemälu. Ning viimaseks on täielikult lahti lukustatud kaheksatuumalise Core i9800-44X PCI Expressi kontroller, tänu millele on selle protsessori käsutuses kõik 10 rada, mis varem olid saadaval vaid XNUMX- ja enama tuumaga protsessorites.
Kõik need meeldivad muutused tõid aga kaasa soojuse tootmise suurenemise. Kui esimese põlvkonna Skylake-X-i termopakett oli piiratud 140 W-ga, siis uued protsessorid suurendavad TDP-karakteristikut 165 W-ni. Teisisõnu, suurenenud sageduste eest, mis määratakse uutele protsessoritele ilma nende tootmiseks kasutatavas 14-nm tehnoloogilises protsessis põhimõtteliste muudatusteta, tuleb maksta laiendatud energia- ja soojuslimiitidega.
Tõsi, Intel ise väidab, et tootmistehnoloogia kolmanda versiooni, koodnimega 14++ nm kasutuselevõtt, mida nüüd kasutatakse Coffee Lake'i ja Coffee Lake Refresh protsessorite tootmiseks, võimaldas kiirusomadusi tõsta. Ja kui mitte seda, siis soojuseraldus võiks olla veelgi suurem. Kuid pole põhjust karta, et uus Skylake-X võib olla ülekuumenemise suhtes vastuvõtlik. Täiustatud termilise liidese materjal soojusjaotuskatte all peaks alandama uute protsessorite töötemperatuure. Varem kasutatud polümeeri termopasta koha võttis silmnähtavalt suurema soojusjuhtivusega joodis.
Kuid kõik ülalmainitu on vaid jäämäe tipp. Fakt on see, et spetsifikatsioonide muutusel ja eelkõige kolmanda taseme vahemälu mahu suurenemisel on palju ootamatum alus. Nüüd on Intel HEDT-protsessorite tootmiseks hakanud kasutama pooljuhtkristalle, mille tähendus on veidi erinev.
See tähendab järgmist: HEDT-protsessorid on alati olnud mitmesugused serverikiibid. Traditsiooniliselt võttis Intel Xeoni nooremaid modifikatsioone, kohandas neile mälukontrolleri ja mõned muud omadused ning kandis need üle töölauakeskkonda. Samal ajal tootis Intel oma serveritoodete jaoks kolm versiooni pooljuhtkristallidest: LCC (madal tuumade arv) 10 tuumaga, HCC (kõrge tuumade arv) 18 tuumaga ja XCC (eXtreme Core Count) 28 tuumaga lauaarvutis. HEDT protsessorid sisaldasid ainult kristallide lihtsamaid versioone. Seega kasutasid esimese põlvkonna 6, 8 ja 10 tuumaga Skylake-X protsessorid LCC kristalli ning 12, 14, 16 ja 18 tuumaga modifikatsioonid HCC kristalli.
Uuendatud Skylake-X-is, millest me täna räägime, ei kasutata enam LCC kristalli odavat versiooni. Kõik uued üheksa tuhande seeria HEDT protsessorid, sealhulgas kaheksa- ja kümnetuumalised versioonid, põhinevad HCC kristallil. See tähendab, et isegi Core i7-9800X või Core i9-9900X on potentsiaalselt 18 tuumaga, kuid märkimisväärne osa neist on tootmisetapis riistvarasse lukustatud.
See esmapilgul kummaline otsus tehti just selleks, et suurendada uute protsessorite vahemälu mahtu. Skylake-X-i sisemine struktuur eeldab, et igale andmetöötlustuumale eraldatakse vahemälu osa mahuga 1,375 MB. Ja kui seesama Core i9-9900X oleks kasutanud odavat LCC kristalli, poleks see protsessor kindlasti suutnud hankida rohkem kui 13,75 MB L3 vahemälu. Suurem HCC die on selles osas paindlikum, sellel on kokku 24,75 MB vahemälu ja seda suurenenud mahtu kasutatakse osaliselt uue laine kaheksa- ja kümnetuumalistes protsessorites.
Selle tulemusel sai kogu Skylake-X disainilt ühtne, kuid selle ühendamise negatiivne külg oli väga suure pooljuhtstantsi laialdane kasutamine, mille pindala on umbes 485 mm2, mis on rohkem kui kaks ja pool korda suurem kui kaheksatuumalise Coffee Lake Refreshi stantsiala. See tähendab, et mis tahes üheksa tuhandenda seeria LGA2066 protsessor on sama Core i9-9900K-ga võrreldes oluliselt kõrgem. Kuid vaatamata sellele on ametlikus hinnakirjas oleva kaheksatuumalise Core i9-9800X hind vaid 100 dollarit kõrgem kui Core i9-9900K. Seetõttu on mõistlik eeldada, et 18-tuumalistel kristallidel põhinevate kaheksa- ja kümnetuumaliste protsessorite tootmine on Inteli jaoks siiski majanduslikult mõttekas, näiteks kasutab ettevõte seda võimalust suure tootmismahuga pooljuhtkristallide müümiseks. defektid, mis seni ei leidnud väärilist kasutust.
Lisateave kümnetuumaliste Core i9-9900X ja Core i9-9820X kohta
Testimiseks võtsime kaks kümnetuumalist "uue laine" protsessorit - Core i9-9900X ja Core i9-9820X. Kuigi need CPU-d on kolinud uuele HCC kristallile, pole nad Core i9-7900X-ga võrreldes nii palju muutunud. Tavaliselt viis Intel HEDT platvormi eelmiste versioonide jaoks teise põlvkonna protsessoreid välja andes need uuemale mikroarhitektuurile, kuid praegu pole seda juhtunud. Muudatused puudutasid ainult numbrilisi parameetreid, kuid kvalitatiivselt on meil Core i9-9900X ja Core i9-9820X kujul peaaegu sama asi, mida pakkus 9. aasta kümnetuumaline Core i7900-2017X.
Kuid teise põlvkonna Skylake-X-il pole ühilduvusprobleeme: need töötavad suurepäraselt olemasolevates LGA2066 emaplaatides, mis põhinevad Intel X299 süsteemiloogikakomplektil. Nagu nende eelkäijatel, on neil nelja kanaliga DDR4 mälukontroller ja sisseehitatud PCI Express 3.0 kontroller toetab 44 rada, mida saab teoreetiliselt jagada suvaliseks arvuks pesadeks – kolmest üheteistkümneni.
Core i9-9900X ja Core i9-9820X aluseks olev HCC pooljuhtkristall on aga mõnevõrra erinev vanemas Skylake-X-is varem kasutatud kristallidest. Kuigi formaalne samm säilitas M0 numbri, mis oli tüüpiline enam kui 12 tuumaga Skylake-X esialgsetele versioonidele, hakkas Intel nüüd tootmisprotsessis kasutama modifitseeritud litograafilisi maske tänu küpsema 14++ nm kasutamisele. protsessitehnoloogia senise 14+ nm protsessitehnoloogia asemel. Peamine erinevus tehnoloogiate vahel on veidi suurem samm transistoride vahel, mis, nagu oleme juba Coffee Lake'i puhul näinud, avaldab positiivset mõju sageduspotentsiaalile.
Mikroarhitektuuri tasandil pole muudatusi üldse. Üllataval kombel ei sisaldanud uued Skylake-X Refresh protsessorid isegi riistvaraparandusi, et võidelda Meltdowni ja Spectre haavatavustega. Ja see on väga kummaline, arvestades asjaolu, et samal ajal välja antud paralleeltootes Coffee Lake Refresh olid teatud plaastrid juba ilmunud. Näiteks kaasaegsed LGA1151v2 protsessorid on riistvara tasemel kaitstud Meltdowni (variant 3) ja L1TF (variant 5) rünnakute eest.
Kuid see pole isegi kõige solvavam asi. Peamine pettumuse põhjus on muudatuste puudumine protsessori komponentide ühtseks tervikuks ühendamise skeemis. Skylake-X Refresh kasutab jätkuvalt peer-to-peer võrgusilma, mis on kaetud paljude protsessorituumade peal. See tuumadevaheline ühenduse skeem töötab hästi serveriprotsessorite tuumade arvu olulise suurenemisega, kuid mitte liiga suure tuumade arvuga HEDT-toodete puhul sobib see palju halvemini traditsioonilise ringsiiniga, põhjustades latentsusaja järsu suurenemise. . Üks meetoditest selle negatiivse mõju vastu võitlemiseks võiks olla võrguühenduste kiirendamine, kuid siin jääb kõik samaks. Ühenduste töösageduseks on nii eelmises kui ka praeguses Skylake-X-is seatud 2,4 GHz, seega on LGA3 protsessorite L2066 vahemälu ja mälukontrolleri latentsus märgatavalt kehvem võrreldes massiivse Coffee Lake Refreshiga. Tõsi, seda kompenseerib osaliselt laiendatud teise taseme vahemälu, mille maht on Skylake-X-is 1 MB tuuma kohta ja mitte neli korda vähem.
Seda kõike saab hõlpsasti illustreerida praeguse põlvkonna Skylake-X protsessorite mälu alamsüsteemi latentsusaja graafikuga võrreldes Coffee Lake Refreshiga. See näitab selgelt, et uute HEDT-protsessorite latentsusalane olukord ei ole paranenud.
Kuid uued kümnetuumalised protsessorid võivad uhkustada edusammudega taktsageduste ja vahemälu suuruse osas. Näiteks Core i9-9900X-i L3 vahemälu on 19,25 MB, mis on 40% suurem kui eelmise kümnetuumalise protsessori Core i9-7900X vahemälu maht. Uue mudeli baassagedus on tõusnud 3,3-lt 3,5 GHz-le, kuid Core i9-9900X maksimaalne sagedus turborežiimis võib küündida samale 4,5 GHz-le, mis oli saadaval eelmise põlvkonna kümnetuumalisel protsessoril. Mõlemal juhul on 4,5 GHz saavutamiseks vaja Turbo Boost Max 3.0 tehnoloogiat, traditsioonilise turborežiimi korral on Core i9-9900X maksimaalne sagedus 4,4 GHz.
Praktikas on olukord Core i9-9900X sagedustega aga mõnevõrra erinev. Kui kõik tuumad on laaditud, töötab protsessor sagedusel 4,1 GHz.
Kui see koormus kasutab AVX-i juhiseid, vähendatakse protsessori sagedust 3,8 GHz-ni.
Ja uue AVX-512 komplekti kõige ressursimahukamad 512-bitised juhised sunnivad kõigi tuumade täiskoormusel protsessorit aeglustuma 3,4 GHz-ni, mis, tuleb märkida, on isegi madalam kui deklareeritud nimisagedus spetsifikatsioonides.
Kui rääkida astme võrra madalamast kümnetuumalisest Core i9-9820X-st, siis see erineb vanemast vennast peamiselt kolmanda taseme vahemälu mahu poolest, mis on kärbitud 16,5 MB peale. Nimisagedused on samuti veidi madalamad, kuid ei tohi unustada, et kõikidel Inteli HEDT protsessoritel on vabad kordajad, mis võimaldab entusiastidel seda puudust ignoreerida.
Core i9-9820X nimisagedus on aga 3,3 GHz ja turborežiimis on maksimaalne sagedus 4,1 või 4,2 GHz, olenevalt sellest, kas me räägime Turbo Boost 2.0 või Turbo Boost Max 3.0 tehnoloogiast.
Praktikas on Core i9-9820X võimeline töötama protsessori vaikeseadetega ja kõigi tuumade koormusega sagedusel 4,0 GHz.
Kui koormus kasutab AVX-i juhiseid, vähendab protsessor töösagedust 3,8 GHz-ni.
Ja režiimis AVX-512 langeb Core i9-9820X sagedus nimiväärtusele 3,3 GHz.
Rääkides sellest, kuidas uued kümnetuumalised LGA2066 protsessorid on paremad kui vanad Core i9-7900X, ei saa meenutada üleminekut tõhusama sisemise termilise liidese kasutamisele. Soojuse hajumise kork on nüüd joodetud matriitsi külge sarnaselt Coffee Lake Refreshiga. Inteli sõnul jahutatakse tänu sellele uued protsessorid tõhusamalt ja töötavad madalamatel temperatuuridel, kuid siin on kaks hoiatust. Esiteks pole Inteli kasutatav joodis ülikiirendajate seas eriti populaarne, kuna on vedelmetallist vähem efektiivne. Ja teiseks, nüüd on skalpimisprotseduur enamikule entusiastidest kättesaamatu: katte eemaldamine ilma protsessorit kahjustamata on muutunud väga keeruliseks, mistõttu on olemasolevat termiliidest täiustada äärmiselt keeruline.
Core i9-9900X ja Core i9-9820X omadusi käsitleva loo lõpetuseks tasub mainida hindu. Siin ei näidanud Intel fantaasiat ja määras vanema kümnetuumalise Core i9-9900X hinnaks samale 989 dollarile, mida küsis eelmisele põlvkonnale kuuluva Core i9-7900X protsessori eest. Kuid Core i9-9820X maksab 100 dollarit vähem, mis muudab selle entusiastide jaoks atraktiivsemaks, kuna 15% väiksem L3 vahemälu ei avalda tõenäoliselt olulist mõju jõudlusele ja nominaalsetele taktsagedustele tõeliste suure jõudlusega entusiastide jaoks. ei oma tähendusi.
Allikas: 3dnews.ru