i9-10900K לעומת i9-9900K: מה ניתן לסחוט מה-Intel Core החדשה בארכיטקטורה הישנה

מאז חלפה קצת יותר משנה בדקתי את Intel Core i9-9900K החדש לגמרי. אבל הזמן עובר, הכל משתנה, ועכשיו אינטל שחררה קו חדש של מעבדי Intel Core i10-9K מהדור העשירי. אילו הפתעות מחכים לנו המעבדים האלה והאם הכל באמת משתנה? בואו נדבר על זה עכשיו.

לייק השביט S

שם הקוד של הדור העשירי של מעבדי Intel Core הוא Comet Lake. וכן, זה עדיין 10 ננומטר. עוד רענון Skylake, אשר אינטל עצמן מכנה "אבולוציה". זכותם. שיקראו לזה איך שהם רוצים. בינתיים, נראה מה השתנה בדור החדש בהשוואה לקודם התשיעי. ונגלה כמה רחוק ה-i9-10900K מה-i9-9900K. אז בואו נלך נקודה אחר נקודה.

החלפת שקע

שקע LGA 1151 (Socket H4) פותח ב-2015 ונמשך 5 שנים, לאחר שראה עד ארבעה דורות של מעבדים, מה שבדרך כלל לא אופייני לאינטל, שאוהבת להחליף את השקע כל שנתיים. עם זאת, ראוי לציין שהחברה יותר מפיצתה על נקודה זו בחוסר התאמה בין מעבדים חדשים/ישנים וערכות שבבים...

כן, שום דבר לא נמשך לנצח, ואינטל, במקביל לשחרור הדור העשירי, הוציאה שקע חדש - LGA 10 (Socket H1200). למרות העובדה שהוא תואם חורי הרכבה (5 מ"מ) עם מערכות קירור קיימות, התקווה ההזויה שלא יהיה צורך לשנותם התמוססה לאחר הבדיקות המקדימות הראשונות. אבל עוד על כך בהמשך.

יותר ליבות, תדירות גבוהה יותר

זו כבר מוצא מסורתי של אינטל מהמצב עם ננומטרים: אם לא תשתנה תהליך טכני, ואז להוסיף ליבות ולהעלות תדרים. זה עבד גם הפעם.
מעבד Intel i9-10900K קיבל שתי ליבות, בהתאמה, 4 חוטים לכל השחלת יתר (HT). כתוצאה מכך, המספר הכולל של הליבות גדל ל-10, ומספר החוטים גדל ל-20.

מאז התהליך הטכני לא השתנה, דרישות פיזור החום, או TPD, השתנה מ-95 W ל-125 W - כלומר, יותר מ-30%. הרשו לי להזכיר לכם שאלו אינדיקטורים כאשר כל הליבות פועלות בתדר הבסיס. קירור ה"פלטה" הזה באוויר אינו קל בכלל. רצוי להשתמש במערכת קירור מים (WCO). אבל גם כאן יש ניואנס.

אם תדר הבסיס של המעבד החדש גדל ב-100 מגה-הרץ בלבד - מ-3,6 ל-3,7, אז מ- טורבו בוסט זה נהיה יותר ויותר מעניין. אם אתה זוכר, ה-i9-9900K ב-Turboboost מסוגל לספק 5 גיגה-הרץ לליבה אחת (לעיתים רחוקות שתיים), 4,8 גיגה-הרץ לשניים, והנותרים פועלים במהירות 4,7 גיגה-הרץ. במקרה של i9-10900K, ליבה אחת פועלת כעת במהירות של 5,1-5,2 גיגה-הרץ, וכל השאר במהירות 4,7 גיגה-הרץ. אבל אינטל לא עצרה שם.

בנוסף לטכנולוגיית ה-Turbo Boost המוכרת ממילא, הופיע מגה-סופר-טורבו-בוסט. רשמית זה נקרא שיפור מהירות תרמית (TVB). יש לציין שטכנולוגיה זו הוצגה עוד בדור השמיני של Intel Core, אך רק נציגים נבחרים קיבלו אותה. לדוגמה, אני מכיר אישית את i9-9980HK ו-i9-9880H.

מהות הטכנולוגיה היא שבטמפרטורת מעבד מסוימת, התדירות של ליבה אחת או יותר עולה מעל Turboboost. ערך התדר המוסף תלוי בכמה נמוכה יותר טמפרטורת הפעולה של המעבד מהמקסימום. התדירות המקסימלית של ליבות מעבד עם טכנולוגיית Intel Thermal Velocity Boost מופעלת מושגת בטמפרטורת פעולה שאינה עולה על 50°C. כתוצאה מכך, במצב TVB, תדר השעון של ליבה אחת עולה ל-5,3 גיגה-הרץ, ושאר הליבות ל-4,9 גיגה-הרץ.

מכיוון שבדור החדש יש עוד שתי ליבות, במצב של אוברקלוקינג אוטומטי מקסימלי עם כל סוגי ה"בוסטים" ה"תנור" הזה פולט עד 250 W, וזה כבר אתגר אפילו עבור מערכת קירור מים (WCO) , במיוחד בעיצוב מארז קומפקטי, ללא בלוק מים בשלט רחוק...

הם דיברו על הליבות, הסבירו על התדרים, התלוננו על השקע, בואו נמשיך הלאה. השינויים העיקריים כוללים מטמון L3 מוגדל מעט ותדירות מוגברת של זיכרון RAM נתמך - מ-DDR-2666 ל-DDR4-2933. זה בעצם הכל. אינטל אפילו לא עדכנה את הליבה הגרפית המובנית. גם כמות ה-RAM לא השתנתה, אותם 128 גיגה-בייט עברו בירושה מהדור הקודם. כלומר, כמו תמיד עם רענון: הם הוסיפו ליבות ותדרים, עם זאת, הם גם שינו את השקע. אין שינויים משמעותיים יותר, לפחות מבחינת שרתים. אני מציע לעבור לבדיקה ולראות כיצד הביצועים של הדור החדש השתנו בהשוואה לקודם.

בדיקה

שני מעבדים מקו Intel Core מעורבים בבדיקה:

• דור תשיעי i9-9900K
• דור עשירי i9-10900k

מאפייני ביצועים של פלטפורמות

מעבדי Intel i9-9900K

• לוח אם: Asus PRIME Q370M-C
• זיכרון RAM: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 יחידות)
• כונן SSD: 240 GB Patriot Burst (2 חלקים ב-RAID 1 - הרגל שהתפתח עם השנים).

מעבדי Intel i9-10900K

• לוח אם: ASUS Pro WS W480-ACE
• זיכרון RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 יחידות)
• כונן SSD: 240 GB Patriot Burst 2 חלקים ב-RAID 1.

שתי התצורות משתמשות בפלטפורמות מקוררות מים ביחידה אחת. אבל יש ניואנס... כדי לא לאבד תדרי TVB וכדי להפעיל את Intel i9-10900K כרגיל, נאלצתי להרכיב מערכת קירור מים חזקה מותאמת אישית (להלן WCO) עבור הפלטפורמה עם הדור העשירי הליבה. זה דרש קצת מאמץ (והרבה), אבל הפתרון הזה אפשר לנו לקבל 4,9 גיגה-הרץ יציב בכל ליבה בעומסי השיא מבלי לחצות את סף הטמפרטורה של 68 מעלות. מצדיע לגיבורי ההתאמה האישית.

כאן ארשה לעצמי סטייה קלה מהנושא ואסביר שגישה זו לעניין מוכתבת משיקולים פרגמטיים בלבד. אנו מוצאים פתרונות טכניים המספקים ביצועים מקסימליים עם ניצול מינימלי של מתלים, תוך השגת עלות נאותה. יחד עם זאת, אנו לא עושים אוברקלוק בחומרה ומשתמשים רק בפונקציונליות שנכללה על ידי מפתחי חומרה. לדוגמה, פרופילי אוברקלוקינג סטנדרטיים, אם לפלטפורמה יש בכלל כאלה. אין הגדרה ידנית של תזמונים, תדרים, מתחים. זה מאפשר לנו להימנע מכל מיני הפתעות. כמו, למעשה, בדיקות מקדימות, שאנו עורכים לפני שמעבירים פתרונות מוכנים לידי הלקוחות.

זה גם לא מקרי שאנחנו תמיד בודקים בתצורות של יחידה אחת - בדיקה כזו מספיקה בהחלט כדי להבטיח את מהימנות הפתרון שנמצא. כתוצאה מכך, הלקוח מקבל ציוד מוכח ומהירות מקסימלית במחיר הנמוך ביותר.

אם נחזור ל-i9-10900K שלנו, אני מציין שהטמפרטורה של אף אחד מהמעבדים שהשוו לא עלתה מעל 68 מעלות. המשמעות היא שלפתרון, לצד יתרונות נוספים, יש גם פוטנציאל אוברקלוקינג טוב.

חלק תוכנה: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
ליבה: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
ביצעו אופטימיזציות ביחס להתקנה הרגילה: נוספו אפשרויות השקת ליבה elevator=noop selinux=0
הבדיקה בוצעה כאשר כל התיקונים מהתקפות Spectre, Meltdown ו-Foreshadow הועברו לגרעין זה.

בדיקות שהיו בשימוש

1. Sysbench
2.Geekbench
3. חבילת בדיקות Phoronix

תיאור מפורט של מבחנים
מבחן Geekbench

חבילת בדיקות המתבצעת במצב חד-הברגה ורב-הברגה. כתוצאה מכך, מדד ביצועים מסוים מופק עבור שני המצבים. במבחן זה נבחן שני אינדיקטורים עיקריים:

• ציון יחיד ליבה - מבחנים עם חוט יחיד.
• ריבוי ליבות ציון - מבחנים מרובי חוטים.

יחידות מדידה: "תוכים" מופשטים. כמה שיותר "תוכים", יותר טוב.

מבחן Sysbench

Sysbench היא חבילה של בדיקות (או אמות מידה) להערכת הביצועים של תת-מערכות מחשב שונות: מעבד, זיכרון RAM, התקני אחסון נתונים. המבחן הוא רב חוטים, על כל הליבות. בבדיקה זו מדדתי מחוון אחד: אירועי מהירות מעבד בשנייה - מספר הפעולות שמבצע המעבד בשנייה. ככל שהערך גבוה יותר, המערכת יעילה יותר.

חבילת בדיקות פורוניקס

Phoronix Test Suite הוא מערך מבחנים עשיר מאוד. כמעט כל המבחנים המוצגים כאן הם מרובי חוטים. יוצאי הדופן היחידים הם שניים מהם: בדיקות Himeno עם חוט יחיד וקידוד MP3 LAME.

במבחנים אלו, ככל שהציון גבוה יותר, כך ייטב.

1. בדיקת ניחוש סיסמאות של ג'ון המרטש. בואו ניקח את אלגוריתם ההצפנה של Blowfish. מודד את מספר הפעולות בשנייה.
2. מבחן Himeno הוא פותר לחץ פואסון ליניארי בשיטת Jacobi Point.
3. 7-Zip Compression - בדיקת 7-Zip באמצעות p7zip עם תכונת בדיקת ביצועים משולבת.
4. OpenSSL היא קבוצה של כלים המיישמת את פרוטוקולי SSL (Secure Sockets Layer) ו-TLS (Transport Layer Security). מודד את הביצועים של RSA 4096-bit OpenSSL.
5. Apache Benchmark - הבדיקה מודדת כמה בקשות בשנייה יכולה מערכת נתונה לטפל בעת ביצוע 1 בקשות, כאשר 000 בקשות פועלות בו זמנית.

ובאלה, אם פחות עדיף - בכל המבחנים נמדד הזמן שלוקח לסיים אותו.

1. C-Ray בודק את ביצועי המעבד על חישובי נקודה צפה. בדיקה זו היא מרובה חוטים (16 פתילים לכל ליבה), תצלם 8 קרניים מכל פיקסל לצורך יצירת אנטי-aliasing ותיצור תמונה בגודל 1600x1200. זמן ביצוע הבדיקה נמדד.
2. דחיסת BZIP2 מקבילה - הבדיקה מודדת את הזמן הנדרש לדחיסת קובץ (חבילת קוד מקור ליבת לינוקס .tar) באמצעות דחיסת BZIP2.
3. קידוד של נתוני אודיו. מבחן קידוד LAME MP3 פועל בשרשור אחד. משך הזמן שלוקח להשלמת הבדיקה נמדד.
4. קידוד נתוני וידאו. מבחן ffmpeg x264 - ריבוי הליכי. משך הזמן שלוקח להשלמת הבדיקה נמדד.

תוצאות הבדיקה

i9-10900K טוב יותר מקודמו באותה מידה 44%. לדעתי התוצאה פשוט מהממת.

ההבדל במבחן עם חוט יחיד הוא מוחלט 6,7%, מה שצפוי בדרך כלל: ההבדל בין 5 גיגה-הרץ ל-5,3 גיגה-הרץ הוא אותו 300 מגה-הרץ. זה בדיוק 6%. אבל היו כמה שיחות :)

אבל במבחן התוכי הרב-חוטי, למוצר החדש יש כמעט 33% יותר. כאן TVB מילא תפקיד חשוב, שבו הצלחנו להשתמש כמעט עד המקסימום עם SVO מותאם אישית. בשיא הטמפרטורה בבדיקה לא עלתה מעל 62 מעלות והליבות פעלו בתדר של 4,9 גיגה-הרץ.

הבדל 52,5%. בדיוק כמו במבחני Sysbench ו- Geekbench מרובי הליכי, הובלה כה משמעותית מושגת בזכות CBO ו-TVB. הטמפרטורה של הליבה החמה ביותר היא 66 מעלות.

במבחן זה ההבדל בין מעבדים מדורות שונים הוא 35,7%. וזו אותה בדיקה ששומרת על המעבד בעומס מירבי ב-100% מהזמן, ומחממת אותו ל-67-68 מעלות.

97,8%. ההסתברות לעליונות כמעט פי שניים בגלל 2 ליבות וכמה מגה-הרץ היא "קטנה ביותר". לכן, התוצאה דומה יותר לאנומליה. אני מניח שיש או אופטימיזציה של הבדיקה עצמה, או אופטימיזציה של המעבד. או אולי שניהם. במקרה זה, לא נסתמך על תוצאות בדיקה זו. למרות שהנתון מרשים.

אבל כאן אני בטוח לחלוטין שהאופטימיזציה נעשתה בבדיקה עצמה. זה מוכח גם על ידי בדיקות חוזרות ונשנות של AMD Ryzen, שעוברות אותו הרבה יותר טוב, למרות העובדה ש-Ryazan לא כל כך חזק במבחנים עם חוט יחיד. לכן, היתרון הוא 65% לא ייחשב. אבל פשוט אי אפשר היה שלא לדבר על זה. עם זאת, אנו כותבים אחד ולוקחים בחשבון שניים.

ההבדל בין הדורות - 44,7%. הכל הוגן כאן, אז אנחנו סופרים את התוצאה. אחרי הכל, זה בדיוק המבחן שבו ביצועים מקסימליים נסחטים החוצה בעומס עם הברגה אחת. מצד אחד, ניתן לראות את העבודה שנעשתה כדי לשכלל ולייעל את הקרנל - רענון אחר רענון, אבל משהו מתחת למכסה המנוע עבר באופן ברור אופטימיזציה. מצד שני, תוצאות כאלה עשויות להצביע על כך שלא הצלחנו לסחוט את המקסימום בפעם הקודמת באותו מבחן עם i9-9900K. אשמח לקרוא את דעתכם בעניין זה בתגובות.

הדור העשירי עוקף בביטחון את התשיעי 50,9%. מה שדי צפוי. כאן הליבות והתדרים שנוספו על ידי כלל Intel i9-10900K.

ההבדל בין הדורות - 6,3%. לדעתי, התוצאה שנויה במחלוקת למדי. במאמרים עתידיים, אני שוקל לנטוש את המבחן הזה לחלוטין. העובדה היא שבמערכות עם יותר מ-36 ליבות (72 חוטים), הבדיקה לא עוברת כלל בהגדרות סטנדרטיות, ולפעמים יש לחשב את ההבדל בתוצאות עד למקום העשרוני השלישי. ובכן, נראה. אתה יכול לחלוק את דעתך בעניין זה בתגובות.

ההבדל הוא 28%. אין כאן הפתעות, חריגות או אופטימיזציות. רענון טהור ותו לא.

i9-10900K מנצח את i9-9900K ב 38,7%. כמו בתוצאות הבדיקה הקודמת, ההבדל צפוי ומראה בבירור את הפער האמיתי בין מעבדים באותה מיקרו-ארכיטקטורה.

אז בואו נסכם. באופן כללי, שום דבר לא צפוי - ה-i9-10900K מתעלה על קודמו i9-9900K בכל הבדיקות. Q.E.D. המחיר לכך הוא ייצור חום. אם אתם מחפשים מעבד חדש לשימוש ביתי ומתכוונים לסחוט ביצועים מקסימליים מהדור העשירי של Core, אני ממליץ לכם לחשוב מראש על מערכת הקירור, כי מצננים לבדם לא יספיקו.
או בוא אלינו לסבים. פתרון מוכן על פלטפורמה טובה ועם CBO הגון מאוד, שבנוסף לכל יתר היתרונות, כפי שגילינו, יש גם פוטנציאל אוברקלוקינג.

בבדיקות נעשה שימוש בשרתים ייעודיים 1dedic.ru מבוסס מעבד Intel Core i9-9900K ו-i9-10900K. ניתן להזמין כל אחד מהם, כמו גם תצורות עם מעבד i7-9700K עם הנחה של 7% באמצעות קוד ההטבה INTELHABR. תקופת ההנחה שווה לתקופת התשלום שנבחרה בעת הזמנת השרת. ההנחה באמצעות קוד המבצע משולבת עם ההנחה לתקופה. קוד הקידום תקף עד ה-31 בדצמבר 2020 כולל.

מקור: www.habr.com