i9-10900K 対 i9-9900K: 古いアーキテクチャ上の新しい Intel Core から何が絞り出せるのか

あれからXNUMX年と少しが経ちましたが、 新品のIntel Core i9-9900Kをテストしてみた。 しかし、時が経ち、すべてが変わり、現在インテルは第 10 世代インテル Core i9-10900K プロセッサーの新しいラインをリリースしました。 これらのプロセッサーは私たちにどんな驚きをもたらすのでしょうか?そしてすべてが本当に変わっているのでしょうか?今すぐそれについて話しましょう。

コメットレイクS

第 10 世代インテル Core プロセッサーのコード名は Comet Lake です。 はい、まだ 14 nm です。 またまたリフレッシュ Skylake、インテル自身はこれを「進化」と呼んでいます。 彼らの権利。 彼らに好きなように呼んでもらいましょう。 それまでの間、前の世代である第 9 世代と比較して、新しい世代で何が変わったのかを見てみましょう。 そして、i10900-9K が i9900-XNUMXK からどのくらい離れているかを調べます。 それでは、ポイントごとに見ていきましょう。

ソケットの変更

LGA1151ソケット (Socket H4) は 2015 年に開発され、5 年間にわたって使用され、XNUMX 世代ものプロセッサーが誕生しました。これは、ソケットを XNUMX 年ごとに変更することを好む Intel では一般的ではありません。 ただし、同社がこの点を新/旧プロセッサとチップセット間の非互換性で補って余りあることは注目に値します...

はい、永遠に続くものはありません。インテルは、第 10 世代のリリースと同時に、新しいソケットである LGA 1200 (ソケット H5) を発表しました。 既存の冷却システムの取り付け穴 (75 mm) と互換性があるという事実にもかかわらず、交換する必要がないという幻想的な希望は、最初の予備テストの後に解消されました。 しかし、それについては後で詳しく説明します。

より多くのコア、より高い周波数

これはすでにインテルがナノメートルの状況から抜け出す伝統的な方法です。変更しなければ 技術的なプロセス、次にコアを追加して周波数を上げます。 今回もうまくいきました。
Intel i9-10900K プロセッサには、それぞれ 4 つのコア、XNUMX つあたり XNUMX つのスレッドが与えられました。 ハイパースレッディング (HT)。 その結果、コアの合計数は 10 に増加し、スレッド数は 20 に増加しました。

技術プロセスは変わっていないため、放熱要件や TPD、95 W から 125 W に、つまり 30% 以上変化しました。 これらは、すべてのコアが基本周波数で実行されているときの指標であることを思い出してください。 この「火鉢」を空気で冷やすのは決して簡単ではありません。 水冷システム (WCO) を使用することをお勧めします。 しかし、ここにもニュアンスがあります。

新しいプロセッサの基本周波数が 100 から 3,6 に 3,7 MHz だけ増加した場合、 ターボブースト どんどん面白くなっていきました。 覚えていると思いますが、Turboboost の i9-9900K は 5 つのコア (まれに 4,8 つ) に 4,7 GHz、9 つのコアに 10900 GHz を提供し、残りのコアは 5,1 GHz で動作します。 i5,2-4,7K の場合、XNUMX つのコアは XNUMX ～ XNUMX GHz で動作し、他のすべてのコアは XNUMX GHz で動作します。 しかし、インテルはそこで止まりませんでした。

すでにおなじみのターボブーストテクノロジーに加えて、メガスーパーターボブーストが登場しました。 正式にはこう呼ばれます 熱速度ブースト（TVB）。 このテクノロジーは第 9 世代インテル Core に遡って導入されましたが、選ばれた代表者のみがそれを受け取ったことに注意してください。 たとえば、私は個人的に i9980-9HK と i9880-XNUMXH を知っています。

このテクノロジーの本質は、特定のプロセッサー温度で 50 つ以上のコアの周波数が Turboboost を超えて上昇することです。 追加される周波数の値は、プロセッサーの動作温度が最大値よりどれだけ低いかによって異なります。 Intel Thermal Velocity Boost テクノロジーが有効になっているプロセッサ コアの最大周波数は、5,3°C 以下の動作温度で達成されます。 その結果、TVB モードでは、4,9 つのコアのクロック周波数が XNUMX GHz に上昇し、残りのコアは XNUMX GHz に上昇します。

新世代ではコアがさらに 250 つあるため、あらゆるタイプの「ブースト」による最大自動オーバークロックの状態では、この「ストーブ」は最大 XNUMX W を放射します。これは水冷システム (WCO) にとってもすでに課題です。 、特にコンパクトなケース設計で、リモコンのウォーターブロックがありません...

彼らはコアについて話し、周波数について説明し、ソケットについて文句を言い、次に進みましょう。 主な変更点には、L3 キャッシュのわずかな増加と、サポートされる RAM の周波数の増加 (DDR-2666 から DDR4-2933 へ) が含まれます。 基本的にはこれですべてです。 Intelは内蔵グラフィックコアのアップデートすらしなかった。 RAMの量も変わらず、前世代から同じ128GBを引き継いでいます。 つまり、リフレッシュではいつものように、コアと周波数が追加されましたが、ソケットも変更されました。 少なくともサーバーに関しては、これ以上大きな変更はありません。 テストに進み、新世代のパフォーマンスが前世代と比較してどのように変化したかを確認することをお勧めします。

テスト

Intel Core ラインの XNUMX つのプロセッサがテストに関与しています。

• 第9世代i9900-XNUMXK
• 第9世代i10900-XNUMXk

プラットフォームのパフォーマンス特性

インテル i9-9900K プロセッサー

• マザーボード: Asus PRIME Q370M-C
• RAM: 16 GB DDR4-2666 MT/s キングストン (2 個)
• SSD ドライブ: 240 GB Patriot Burst (RAID 2 に 1 個 - 長年にわたって培われた習慣)。

インテル i9-10900K プロセッサー

• マザーボード: ASUS Pro WS W480-ACE
• RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s キングストン (2 個)
• SSD ドライブ: 240 GB パトリオット バースト 2 個 (RAID 1)。

どちらの構成でも、単一ユニットの水冷プラットフォームを使用します。 しかし、ニュアンスがあります... TVB周波数を失わず、Intel i9-10900Kを正常に起動するために、第4,9世代のプラットフォーム用に強力なカスタム水冷システム（以下、WCOと呼びます）を組み立てる必要がありました芯。 これにはある程度 (そして多くの) 努力が必要でしたが、このソリューションにより、温度しきい値 68 度を超えることなく、ピーク負荷時に各コアで安定した XNUMX GHz を得ることができました。 カスタマイズの英雄たちに敬意を表します。

ここで、本題から少し脱線することを許可し、この問題へのアプローチは単に実際的な考慮事項によって決定されることを説明します。 私たちは、適切なコストを達成しながら、最小限のラック使用率で最大のパフォーマンスを提供する技術ソリューションを見つけます。 同時に、ハードウェアのオーバークロックは行わず、ハードウェア開発者によって組み込まれた機能のみを使用します。 たとえば、プラットフォームに標準のオーバークロック プロファイルがある場合です。 タイミング、周波数、電圧を手動で設定する必要はありません。 これにより、あらゆる種類の予期せぬ事態を避けることができます。 実際には、既製のソリューションをクライアントの手に渡す前に行う予備テストとして。

私たちが常に単一ユニット構成でテストすることも偶然ではありません。このようなテストは、見つかったソリューションの信頼性を確保するのに十分です。 その結果、クライアントは実績のある機器と最大速度を最低価格で利用できるようになります。

i9-10900K に戻ると、比較したプロセッサの温度が 68 度を超えていないことがわかります。 これは、このソリューションが他の利点とともに、優れたオーバークロックの可能性があることを意味します。

ソフトウェア部分: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (2003年7月8日)
カーネル: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
標準インストールに対して最適化を行いました: カーネル起動オプションエレベーター=noop selinux=0 を追加しました。
テストは、このカーネルにバックポートされた Spectre、Meltdown、Foreshadow 攻撃のすべてのパッチを使用して実行されました。

使用されたテスト

1. システムベンチ
2 オタクベンチ
3. Phoronix テストスイート

テストの詳細な説明
ギークベンチテスト

シングルスレッド モードとマルチスレッド モードで実行されるテストのパッケージ。 その結果、両方のモードに対して特定のパフォーマンス指標が発行されます。 このテストでは、次の XNUMX つの主要な指標を見ていきます。

• シングルコア スコア - シングルスレッド テスト。
• マルチコア スコア - マルチスレッド テスト。

測定単位: 抽象的な「オウム」。 「オウム」が多ければ多いほど良いです。

システムベンチテスト

Sysbench は、プロセッサ、RAM、データ ストレージ デバイスなど、さまざまなコンピュータ サブシステムのパフォーマンスを評価するためのテスト (またはベンチマーク) のパッケージです。 テストはすべてのコアでマルチスレッドで行われます。 このテストでは、XNUMX つの指標、つまり XNUMX 秒あたりの CPU 速度イベント、つまりプロセッサによって XNUMX 秒あたりに実行される操作の数を測定しました。 値が大きいほど、システムの効率が高くなります。

フォロニクス テスト スイート

Phoronix Test Suite は、非常に豊富なテストのセットです。 ここで紹介するほとんどすべてのテストはマルチスレッドです。 唯一の例外は、そのうちの 3 つです: シングルスレッド テストのhimeno と LAME MPXNUMX エンコーディングです。

これらのテストでは、スコアが高いほど優れています。

1. John the Ripper マルチスレッドのパスワード推測テスト。 Blowfish 暗号アルゴリズムを見てみましょう。 XNUMX 秒あたりの操作数を測定します。
2. 姫野テストは、ヤコビ点法を使用した線形ポアソン圧力ソルバーです。
3. 7-Zip 圧縮 - 統合されたパフォーマンス テスト機能を備えた p7zip を使用した 7-Zip テスト。
4. OpenSSL は、SSL (Secure Sockets Layer) および TLS (Transport Layer Security) プロトコルを実装するツールのセットです。 RSA 4096 ビット OpenSSL のパフォーマンスを測定します。
5. Apache ベンチマーク - このテストでは、1 件のリクエストを同時に実行して 000 件のリクエストを実行したときに、特定のシステムが 000 秒あたり何件のリクエストを処理できるかを測定します。

そして、これらのテストでは、少ない方が良い場合、すべてのテストで、完了までにかかる時間が測定されます。

1. C-Ray は、浮動小数点計算における CPU パフォーマンスをテストします。 このテストはマルチスレッド (コアあたり 16 スレッド) であり、アンチエイリアシングのために各ピクセルから 8 つのレイを発射し、1600x1200 の画像を生成します。 テストの実行時間を計測します。
2. 並列BZIP2圧縮 - このテストでは、ファイル（カーネルソースコードの.tarパッケージ）を圧縮するのに必要な時間を測定します。 LinuxBZIP2圧縮を使用しています。
3. 音声データのエンコード。 LAME MP3 エンコーディング テストは XNUMX つのスレッドで実行されます。 テストが完了するまでにかかる時間が測定されます。
4. ビデオデータのエンコード。 ffmpeg x264 テスト - マルチスレッド。 テストが完了するまでにかかる時間が測定されます。

テスト結果

i9-10900K は前世代よりもはるかに優れています 44%。 私の意見では、結果は単に素晴らしいものでした。

シングルスレッドテストの違いは合計です 6,7%これは一般に予想されることです。5 GHz と 5,3 GHz の差は同じ 300 MHz です。 これはちょうど 6% です。 しかし、いくつかの会話がありました:)

しかし、マルチスレッドのオウムテストでは、新製品はほぼ 33% もっと。 ここでは TVB が重要な役割を果たし、カスタム SVO を使用して TVB をほぼ最大限に活用することができました。 テスト時の温度はピーク時に 62 度を超えることはなく、コアは 4,9 GHz の周波数で動作しました。

差 52,5%。 Sysbench およびマルチスレッド Geekbench テストと同様に、CBO と TVB によってこのような大幅なリードが達成されました。 最も熱い核の温度は66度です。

このテストでは、異なる世代のプロセッサ間の違いは次のとおりです。 35,7%。 これは、プロセッサを 100% 最大負荷下に保ち、プロセッサを 67 ～ 68 度まで温める同じテストです。

97,8％ 2 コアと数メガヘルツによりほぼ XNUMX 倍の優位性が得られる確率は「非常に小さい」です。 したがって、結果はむしろ異常に近いものになります。 テスト自体の最適化かプロセッサの最適化があると思います。 あるいは両方かもしれません。 この場合、このテストの結果には依存しません。 姿は印象的ですが。

しかし、ここでは最適化がテスト自体で行われたことを確信しています。 これは、Ryazan がシングルスレッド テストにそれほど強くないという事実にもかかわらず、AMD Ryzen の繰り返しのテストによっても証明されています。 したがって、利点は、 65% カウントされません。 しかし、それについて話さないことは不可能でした。 それでも、私たちは XNUMX つを書き、XNUMX つを念頭に置きます。

世代間の違い - 44,7%。 ここではすべてが公平であるため、結果をカウントします。 結局のところ、これはまさにシングルスレッド負荷で最大のパフォーマンスを絞り出すテストです。 一方で、カーネルを改良して最適化するために行われた作業 (更新ごとに更新) が行われていることがわかりますが、内部の何かが明らかに最適化されています。 一方、このような結果は、前回 i9-9900K での同じテストで最大値を絞り出すことができなかったことを示している可能性があります。 この件に関するあなたのご意見をコメント欄で読んでいただければ幸いです。

XNUMX 世代目は自信を持って XNUMX 世代目を追い越します。 50,9%。 それはかなり期待されています。 ここでは、Intel i9-10900K ルールによって追加されたコアと周波数を示します。

世代間の違い - 6,3%。 私の意見では、この結果はかなり物議を醸すものです。 今後の記事では、このテストを完全に放棄することを検討しています。 実際、36 コア (72 スレッド) を超えるシステムでは、標準設定ではテストがまったく合格せず、結果の差を小数点第 XNUMX 位まで計算する必要がある場合があります。 まあ、見てみましょう。 この件に関する意見をコメントで共有できます。

違いは 28%。 ここでは、驚くべきこと、異常な点、または最適化は見られません。 純粋なリフレッシュ、それ以上のものはありません。

i9-10900K が i9-9900K を上回る 38,7%。 前回のテストの結果と同様に、この差は予想通りであり、同じマイクロアーキテクチャ上のプロセッサ間の実際の違いを明確に示しています。

それでは、まとめてみましょう。 一般に、予想外のことは何もありません。i9-10900K は、すべてのテストにおいて前世代の i9-9900K を上回っています。 Q.E.D. その代償として発熱が発生します。 家庭用に新しいプロセッサーを探していて、第 XNUMX 世代 Core のパフォーマンスを最大限に引き出そうとしている場合は、クーラーだけでは十分ではないため、事前に冷却システムについて検討することをお勧めします。
またはおじいちゃんのために私たちに来てください。 優れたプラットフォームと非常にまともな CBO を備えた既製のソリューション。これには、他のすべての利点に加えて、オーバークロックの可能性もあります。

テストには専用サーバーが使用されました 1dedic.ru プロセッサベースの インテル Core i9-9900K および i9-10900K。 これらのいずれか、および i7-9700K プロセッサーを備えた構成も注文できます。 プロモーション コード INTELHABR を使用すると 7% 割引。 割引期間は、サーバーの注文時に選択した支払い期間と同じです。 プロモーションコードによる割引は、期間中の割引と合算されます。 プロモーション コードの有効期限は 31 年 2020 月 XNUMX 日までです。

出所： habr.com