A Skylake-X család LGA2066 platformját és processzorait az Intel több mint másfél éve mutatta be. Ezt a megoldást kezdetben a HEDT szegmensre, vagyis a tartalmat létrehozó és feldolgozó felhasználók nagy teljesítményű rendszereire célozta a cég, mivel a Skylake-X lényegesen több számítási magot tartalmazott a Kaby szokásos képviselőihez képest. Lake és Coffee Lake családok.
A Skylake-X bemutatása óta eltelt idő alatt azonban a processzorpiac helyzete jelentősen megváltozott, és ma már a meglehetősen megfizethető CPU-k hat vagy akár nyolc processzormaggal és ígéretes mainstream CPU-kkal is rendelkezhetnek, amelyeket már belül kellene megjelentetni. ebben az évben tíz vagy akár tizenkét mag is lehet. Ettől a Skylake-X használhatatlan chip? Valószínűleg nem. Először is, ennek a sorozatnak a képviselői között vannak 16 és 18 magos ajánlatok, és a közeljövőben biztosan nem lesznek ilyen tömeges lehetőségek a piacon. Másodszor, az LGA2066 platform más előnyökkel is rendelkezik, amelyek megkülönböztetik a hagyományos fogyasztói processzoroktól, például a memóriacsatornák számában és a rendelkezésre álló PCI Express sávokban.
Ezért egészen logikusnak tűnt a Skylake-X termékcsalád kozmetikai frissítése, amelyet a mikroprocesszor-óriás hajtott végre tavaly év végén - ez tökéletesen illeszkedett az Intel éves bejelentési ütemtervébe. Kicsit meglepő volt azonban a gyártó hozzáállása a HEDT újdonságaihoz: a cég nemcsak hogy nem módosította az árakat, hanem a processzormintákat sem volt hajlandó az informatikai sajtónak átadni, csupán a formális bemutatóra és az azt követő értékesítés megkezdésére szorítkozott. .
A cég láthatóan másodlagos és érdektelen terméknek tartotta az új Skylake-X-et, de alapvetően nem értünk egyet ezzel a megfogalmazással. Igen, a számítási magok száma ennek a modellsorozatnak a képviselőinél nem nőtt a frissítési folyamat során. Ugyanakkor további érdekes fejlesztéseket is tartalmaznak: az új termékek megnövelték az órajelet, megnövelték az L3 gyorsítótár kapacitását és továbbfejlesztett belső termikus interfészt. Ezért mégis úgy döntöttünk, hogy fordítunk némi figyelmet a frissített Skylake-X-re, amelyben nagy segítségünkre volt a Regard számítógépes bolt, amely beleegyezett, hogy egy pár új LGA2066 tízmagos processzort biztosít a kutatáshoz: Core i9-9820X és Core i9-9900X.
Ráadásul a Skylake-X Refresh bejelentésének pillanatától kezdve kísértett bennünket a kérdés: miért választott az Intel a népszerű nyolcmagos Core i9-9900K-hoz zavaróan hasonló nevet a régebbi, tízmagos HEDT processzornak? Mit is jelent ez? És most lehetőségünk van rájönni...
Skylake-X Refresh felállás
Az Intel még tavaly októberben jelentette be új LGA2066 processzorok megjelenését a kilencezredik sorozat modellszámaival. Az új termékek hét modellt tartalmaztak: hat Core i9 sorozatú processzort 10 és 18 között, valamint egy nyolcmagos Core i7 modellt, amely feltételesen belépő szintű. Az LGA2066-hoz nincs hatmagos vagy négymagos processzor az új generációban, ami az LGA1151v2 platform képességeinek rohamos növekedését tekintve nem meglepő.
| Magok/szálak | Alapfrekvencia, GHz | Turbó frekvencia, GHz | L3 gyorsítótár, MB | Память | TDP, W | Ár | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Core i9-9980XE | 18/36 | 3,0 | 4,5 | 24,75 | DDR4-2666 | 165 | 1 979 USD |
| Core i9-9960X | 16/32 | 3,1 | 4,5 | 22,0 | DDR4-2666 | 165 | 1 684 USD |
| Core i9-9940X | 14/28 | 3,3 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 387 USD |
| Core i9-9920X | 12/24 | 3,5 | 4,5 | 19,25 | DDR4-2666 | 165 | 1 189 USD |
| 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 |
A táblázatban felsorolt processzorok legszembetűnőbb változása az előző Skylake-X 200 sorozatú modellekhez képest az órajelek növekedése volt. A névleges frekvenciák 600-200 MHz-cel, a turbó üzemmód bekapcsolásakor elért maximális frekvenciák pedig 300-1,375 MHz-cel nőttek. Ezenkívül a sorozat fiatalabb képviselői növelték a harmadik szintű gyorsítótár mennyiségét. Korábban az „2 MB magonként” szabály alapján számították ki, de mostanra minden mag körülbelül 7 MB gyorsítótárral rendelkezhet. Végül pedig a nyolcmagos Core i9800-44X PCI Express vezérlőjét teljesen feloldották, aminek köszönhetően ez a processzor mind a 10 sáv rendelkezésére áll, amelyek korábban csak XNUMX vagy több magos processzorokban voltak elérhetőek.
Mindezek a kellemes változások azonban a hőtermelés növekedésével jártak. Míg az első generációs Skylake-X hőcsomagja 140 W-ra korlátozódott, az új processzorok a TDP karakterisztikát 165 W-ra növelik. Vagyis a megnövelt frekvenciákért, amelyeket az előállításukhoz használt 14 nm-es technológiai folyamat alapvető változtatása nélkül rendelnek hozzá az új processzorokhoz, kibővített energia- és hőkorlátokkal kell fizetni.
Igaz, maga az Intel is azt állítja, hogy a gyártástechnológia harmadik, 14++ nm kódnevű változatának bevezetése, amelyet ma már Coffee Lake és Coffee Lake Refresh processzorok gyártására használnak, lehetővé tette a sebességjellemzők növelését. És ha nem ez, a hőleadás még nagyobb is lehetne. De nincs okunk attól tartani, hogy az új Skylake-X túlmelegedhet. A hőelosztó burkolat alatti továbbfejlesztett termikus interfész anyagnak csökkentenie kell az új processzorok üzemi hőmérsékletét. A korábban használt polimer hőpaszta helyét a nyilvánvalóan nagyobb hővezető képességű forrasztás vette át.
De minden, amit fent említettünk, csak a jéghegy csúcsa. Az a helyzet, hogy a specifikációk változásának, és elsősorban a harmadik szintű gyorsítótár-memória mennyiségének növekedésének sokkal váratlanabb alapja van. Most a HEDT processzorok gyártásához az Intel elkezdte használni a jelentésükben kissé eltérő félvezető kristályokat.
Ez a következőket jelenti: A HEDT processzorok mindig is a szerverchipek asztali változatát jelentették. Hagyományosan az Intel a Xeon fiatalabb módosításait vette át, ezekhez igazította a memóriavezérlőt és néhány egyéb jellemzőt, és átvitte az asztali környezetbe. Ugyanakkor szervertermékeihez az Intel a félvezető kristályok három változatát gyártotta: LCC (Low Core Count) 10 maggal, HCC (High Core Count) 18 maggal és XCC (eXtreme Core Count) 28 maggal asztali számítógépben. A HEDT processzorok csak a kristályok legegyszerűbb változatait tartalmazták. Így az első generációs Skylake-X 6, 8 és 10 magos processzorok LCC kristályt, a 12, 14, 16 és 18 magos módosítások pedig HCC kristályt használtak.
A frissített Skylake-X-ben, amelyről ma beszélünk, az LCC kristály alsó kategóriás változatát már nem használják. A kilencezredik sorozat összes új HEDT processzora, beleértve a nyolc- és tízmagos változatokat is, HCC kristályon alapul. Vagyis még a Core i7-9800X vagy Core i9-9900X is potenciálisan 18 magos, de ezek jelentős része a gyártási szakaszban hardverbe van zárva.
Ez az első pillantásra furcsa döntés éppen az új processzorok gyorsítótárának növelése érdekében született. A Skylake-X belső felépítése azt feltételezi, hogy minden számítási maghoz 1,375 MB térfogatú cache memória van lefoglalva. És ha ugyanaz a Core i9-9900X egy alacsony kategóriás LCC kristályt használt volna, ez a processzor biztosan nem tudott volna 13,75 MB-nál nagyobb L3 gyorsítótárat szerezni. A nagyobb HCC die e tekintetben rugalmasabb, összesen 24,75 MB gyorsítótárral rendelkezik, és ezt a megnövekedett mennyiséget részben használják ki az új hullám nyolc- és tízmagos processzorai.
Ennek eredményeként az összes Skylake-X egységes kialakítású lett, de ennek az egyesítésnek a hátránya egy nagyon nagy, körülbelül 485 mm2 területű félvezető matrica széles körben elterjedt használata volt, ami több mint két és félszer nagyobb, mint a a nyolcmagos Coffee Lake Refresh kockaterülete. Ez azt jelenti, hogy a kilencezredik sorozat LGA2066 processzorai közül bármelyik lényegesen magasabb költséggel jár, mint ugyanazon Core i9-9900K. De ennek ellenére a hivatalos árlistán szereplő nyolcmagos Core i9-9800X ára mindössze 100 dollárral drágább, mint a Core i9-9900K. Ezért joggal feltételezhető, hogy a 18 magos kristályokra épülő nyolc- és tízmagos processzorok gyártása még mindig gazdaságilag értelmes az Intel számára, például a vállalat kihasználja ezt a lehetőséget, hogy nagyszámú gyártás mellett félvezető kristályokat értékesítsen. hibák, amelyek mindeddig nem találtak méltó hasznot.
További információ a tízmagos Core i9-9900X és Core i9-9820X-ről
A teszteléshez az „új hullám” két tízmagos processzorát vettük - Core i9-9900X és Core i9-9820X. Annak ellenére, hogy ezek a CPU-k új HCC kristályra költöztek, nem változtak annyit a Core i9-7900X-hez képest. Általában, amikor a HEDT platform korábbi verzióihoz kiadták a processzorok második generációját, az Intel áthelyezte őket egy újabb mikroarchitektúrára, de ez most nem történt meg. A változtatások csak a numerikus paramétereket érintették, de minőségileg a Core i9-9900X és Core i9-9820X formájában szinte ugyanazt kapjuk, amit a 9-es tízmagos Core i7900-2017X kínált.
De a második generációs Skylake-X-nek nincs kompatibilitási problémája: kiválóan működnek az Intel X2066 rendszerlogikai készletre épülő LGA299-os alaplapokon. Elődeikhez hasonlóan négycsatornás DDR4 memóriavezérlővel rendelkeznek, a beépített PCI Express 3.0 vezérlő pedig 44 sávot támogat, amelyek elméletileg tetszőleges számú slotra oszthatók – háromtól tizenegyig.
A Core i9-9900X és Core i9-9820X alapját képező HCC félvezető kristály azonban némileg eltér a régebbi Skylake-X-ben használt kristályoktól. Bár a formális léptetés megtartotta az M0-s számot, amely a Skylake-X kezdeti, több mint 12 magos verzióira jellemző volt, az Intel most már módosított litográfiai maszkokat kezdett használni a gyártási folyamatban a kiforrottabb 14++ nm alkalmazása miatt. a korábbi 14+ nm-es folyamattechnológia helyett. A legfontosabb különbség a technológiák között a tranzisztoros kapuk közötti valamivel nagyobb osztás, ami, ahogy azt már a Coffee Lake-nél is láthattuk, pozitív hatással van a frekvenciapotenciálra.
A mikroarchitektúra szintjén egyáltalán nincs változás. Meglepő módon az új Skylake-X Refresh processzorok még semmilyen hardverjavítást sem tartalmaztak a Meltdown és a Spectre sebezhetőségeinek leküzdésére. És ez nagyon furcsa annak a ténynek a fényében, hogy a párhuzamosan megjelent Coffee Lake Refresh termékben bizonyos foltok már megjelentek. Például a modern LGA1151v2 processzorok hardverszinten védettek a Meltdown (3. változat) és az L1TF (5. változat) támadásokkal szemben.
De még csak nem is ez a legsértőbb. A frusztráció fő oka az, hogy a processzorkomponensek egyetlen egésszé történő kombinálásának sémája nem változott. A Skylake-X Refresh továbbra is egy peer-to-peer mesh hálózatot használ a processzormagok tömbje fölé. Ez a magok közötti kapcsolódási séma jól működik a szerverprocesszorokban lévő magok számának jelentős növekedésével, de a nem túl magas magszámú HEDT termékek esetében sokkal rosszabbul illeszkedik a hagyományos ring buszon, ami drámai késleltetési időnövekedést okoz. . A negatív hatás leküzdésének egyik módszere a Mesh-kapcsolatok felgyorsítása lehet, de itt minden marad a régiben. Az összeköttetések működési frekvenciája a korábbi és a jelenlegi Skylake-X-ben is 2,4 GHz-re van állítva, így az LGA3 processzorok L2066 gyorsítótárának és memóriavezérlőjének a késleltetése érezhetően rosszabb a masszív Coffee Lake Refresh-hez képest. Igaz, ezt részben kompenzálja a kibővített második szintű gyorsítótár, aminek a Skylake-X-ben magonként 1 MB a térfogata, és nem négyszer kevesebb.
Mindez könnyen szemléltethető a jelenlegi Skylake-X processzorok jelenlegi generációjának memória alrendszerének késleltetési idejét ábrázoló grafikonon a Coffee Lake Refresh-hez képest. Egyértelműen mutatja, hogy az új HEDT processzorok késleltetési helyzete nem javult.
Az új tízmagos processzorok azonban fejlődéssel büszkélkedhetnek az órajelek és a gyorsítótár-memória mérete terén. Például a Core i9-9900X 3 MB-os károsodott L19,25 gyorsítótárral rendelkezik, ami 40%-kal nagyobb, mint a korábbi tízmagos processzor, a Core i9-7900X gyorsítótár mérete. Az új modell alapfrekvenciája 3,3-ról 3,5 GHz-re nőtt, de a Core i9-9900X maximális frekvenciája turbó üzemmódban elérheti ugyanazt a 4,5 GHz-et, mint az előző generáció tízmagos processzora számára. A 4,5 GHz eléréséhez mindkét esetben Turbo Boost Max 3.0 technológia használata szükséges, hagyományos turbó üzemmóddal a Core i9-9900X maximális frekvenciája 4,4 GHz.
A gyakorlatban azonban a Core i9-9900X frekvenciáival némileg más a helyzet. Ha minden mag be van töltve, a processzor 4,1 GHz-en működik.
Ha ez a terhelés AVX utasításokat használ, a processzor frekvenciája 3,8 GHz-re csökken.
Az új AVX-512 készlet legerőforrás-igényesebb 512 bites utasításai pedig az összes mag teljes terhelésekor a processzort 3,4 GHz-re lassítják, ami, meg kell jegyezni, még a deklarált névleges frekvenciánál is alacsonyabb. a specifikációkban.
Ha a tízmagos, egy fokkal lejjebb lévő Core i9-9820X-ről beszélünk, az elsősorban a 16,5 MB-ra csökkentett harmadik szintű cache memória mennyiségében tér el idősebb testvérétől. A névleges frekvenciák is valamivel alacsonyabbak, de nem szabad megfeledkeznünk arról, hogy minden Intel HEDT processzornak van ingyenes szorzója, ami lehetővé teszi, hogy a rajongók figyelmen kívül hagyják ezt a hátrányt.
A Core i9-9820X névleges frekvenciája azonban 3,3 GHz, a maximális frekvencia turbó üzemmódban pedig 4,1 vagy 4,2 GHz, attól függően, hogy Turbo Boost 2.0 vagy Turbo Boost Max 3.0 technológiáról beszélünk.
A gyakorlatban, ha a processzort alapértelmezett beállításokkal működteti és az összes magot terheli, a Core i9-9820X képes 4,0 GHz-es frekvencián működni.
Ha a terhelés AVX utasításokat használ, a processzor 3,8 GHz-re csökkenti a működési frekvenciát.
AVX-512 módban pedig a Core i9-9820X frekvenciája a 3,3 GHz-es névleges értékre csökken.
Ha arról beszélünk, hogy az új, tízmagos LGA2066 processzorok jobbak a régi Core i9-7900X-nél, nem tudjuk nem felejteni a hatékonyabb belső termikus interfész használatára való átállást. A hőleadó sapka most a Coffee Lake Refresh-hez hasonló módon van a szerszámhoz forrasztva. Az Intel szerint ennek köszönhetően az új processzorok hatékonyabban hűthetők és alacsonyabb hőmérsékleten működnek, de van két figyelmeztetés. Először is, az Intel által használt forrasztóanyag nem különösebben népszerű a túlhúzók körében, mivel kevésbé hatékony, mint a folyékony fém. Másodszor pedig a scalping eljárás a legtöbb rajongó számára elérhetetlen: nagyon nehézzé vált a burkolat eltávolítása a processzor sérülése nélkül, így rendkívül nehéz a meglévő termikus interfész javítása.
A Core i9-9900X és Core i9-9820X jellemzőiről szóló történet zárásaként érdemes megemlíteni az árakat. Itt az Intel nem mutatott fantáziát, és a régebbi, tízmagos Core i9-9900X árát ugyanabban a 989 dollárban határozta meg, amit az előző generációhoz tartozó Core i9-7900X processzorért kért. A Core i9-9820X azonban 100 dollárral kevesebbe kerül, ami vonzóbbá teszi a rajongók számára, mivel a 15%-kal kisebb L3 gyorsítótár valószínűleg nem lesz jelentős hatással a teljesítményre és a névleges órajelekre az igazi nagy teljesítményű rajongók számára. nincs jelentésük.
Forrás: 3dnews.ru