Minęło trochę ponad rok od momentu, gdy Jednak czas mija, wszystko się zmienia, a nowa linia procesorów 10. generacji Intel Core i9-10900K już jest dostępna. Jakie niespodzianki czekają na nas w tych procesorach i czy naprawdę wszystko się zmienia — porozmawiamy o tym teraz.
Comet Lake-S
Nazwa kodowa 10. generacji procesorów Intel Core to Comet Lake. I tak, to wciąż 14 nm. Kolejny refresh , który sami Intele nazywają «ewolucją». Ich sprawa. Niech nazywają, jak chcą. A my zobaczymy, co zmieniło się w nowej generacji w porównaniu z poprzednią, dziewiątą. I dowiemy się, jak daleko i9-10900K odszedł od i9-9900K. Zaczynajmy od punktów.
Zmiana gniazda
(Socket H4) zostało opracowane w 2015 roku i wytrwało całe 5 lat, widząc aż cztery generacje procesorów, co w zasadzie nie jest typowe dla firmy Intel, która lubi zmieniać gniazda co dwa lata. Warto jednak zauważyć, że firma zrekompensowała ten fakt niekompatybilnością między nowymi a starymi procesorami i chipsetami…
Tak, nic nie trwa wiecznie pod słońcem, a Intel równocześnie z wydaniem 10. generacji wprowadził nowe gniazdo — LGA 1200 (Socket H5). Mimo że jest ono kompatybilne z otworami montażowymi (75 mm) już działających systemów chłodzenia, dziwna nadzieja, że nie będą musiały zostać wymienione, rozwiała się po pierwszych wstępnych testach. Ale o tym później.
Więcej rdzeni, wyższe częstotliwości
Już tradycyjny dla Intela sposób na sytuację z nanometrami: jeśli nie zmieniasz , dodaj rdzenie i podnieś częstotliwości. I tym razem zadziałało.
Procesor Intel i9-10900K zyskał dwa rdzenie, co przekłada się na 4 wątki w (HT). W efekcie całkowita liczba rdzeni wzrosła do 10, a liczba wątków — do 20.
Ponieważ proces technologiczny się nie zmienił, wymagania dotyczące odprowadzania ciepła, lub , zmieniły się z 95 W do 125 W — to więcej niż o 30%. Przypominam, że są to wskaźniki przy pracy wszystkich rdzeni na podstawowej częstotliwości. Chłodzenie tej "piekarnika" powietrzem jest niezwykle trudne. Zaleca się użycie systemu chłodzenia cieczą (SVO). Ale i tu jest pewien niuans.
Jeśli podstawowa częstotliwość nowego procesora wzrosła tylko o 100 MHz — z 3,6 do 3,7, to z Stało się ciekawiej. Jeśli pamiętacie, i9-9900K w trybie Turbo Boost potrafi osiągać 5 GHz na jednym rdzeniu (rzadko na dwóch), 4,8 GHz - na dwóch, a pozostałe pracują z częstotliwością 4,7 GHz. W przypadku i9-10900K jeden rdzeń teraz działa na 5,1-5,2 GHz, a wszystkie pozostałe na 4,7 GHz. Ale na tym Intel się nie zatrzymał.
Oprócz już znanej technologii Turbo Boost, pojawił się megasuperboost. Oficjalnie nazywa się to Thermal Velocity Boost (TVB). Należy zauważyć, że tę technologię wprowadzono już w ósmym pokoleniu Intel Core, ale zdobyli ją tylko wybrani przedstawiciele. Na przykład, znane mi są i9-9980HK i i9-9880H.
Sama technologia polega na tym, że przy określonej temperaturze procesora, częstotliwość jednego lub kilku rdzeni wzrasta powyżej Turbo Boost. Wartość dodatkowej częstotliwości zależy od tego, jak bardzo temperatura robocza procesora jest niższa od maksymalnej. Maksymalna częstotliwość rdzeni procesora z włączoną technologią Intel Thermal Velocity Boost osiągana jest przy temperaturze roboczej nieprzekraczającej 50°C. W rezultacie, w trybie TVB, częstotliwość jednego rdzenia wzrasta do 5,3 GHz, a pozostałych rdzeni - do 4,9 GHz.
Ponieważ w nowym pokoleniu rdzeni jest o dwa więcej, w trybie maksymalnego auto-boostu przy wszystkich rodzajach „boostów” ten „piec” wydziela do 250 W, a to już stanowi wyzwanie nawet dla systemu chłodzenia wodnego (CWC), szczególnie w kompaktowych obudowach, bez wynoszenia bloku wodnego…
Opowiedzieliśmy o rdzeniach, wyjaśniliśmy częstotliwości, narzekaliśmy na gniazdo, przejdźmy dalej. Do głównych zmian można dodać nieco powiększony cache L3 oraz podniesioną częstotliwość wspieranej pamięci RAM — z DDR-2666 do DDR4-2933. Oto w zasadzie tyle. Intel nawet zintegrowanego rdzenia graficznego nie zaktualizował. Ilość pamięci operacyjnej również się nie zmieniła, te same 128 GB przeszły w spadku z poprzedniego pokolenia. Tak jak zawsze w przypadku refreshów: dodano rdzenie i częstotliwości, chociaż nastąpiła również zmiana gniazda. Nie ma więcej istotnych zmian, przynajmniej w obszarze serwerów. Proponuję przejść do testowania i zobaczyć, jak zmieniła się wydajność nowego pokolenia w porównaniu z poprzednim.
Testowanie
W testach uczestniczą dwa procesory z linii Intel Core:
- Dziewiąte pokolenie i9-9900K
- Dziesiąte pokolenie i9-10900K
Taktno-techniczne parametry platformy
Procesory Intel i9-9900K
- Płyta główna: Asus PRIME Q370M-C
- Pamięć RAM: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 szt.)
- Dysk SSD: 240 GB Patriot Burst (2 szt. w RAID 1 — nawyk wypracowany przez lata).
Procesory Intel i9-10900K
- Płyta główna: ASUS Pro WS W480-ACE
- Pamięć RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 szt.)
- Dysk SSD: 240 GB Patriot Burst 2 sztuki w RAID 1.
W obu konfiguracjach używane są platformy jednoukładowe z chłodzeniem wodnym. Ale jest pewien szczegół… Aby nie stracić częstotliwości TVB i prawidłowo uruchomić Intel i9-10900K, musieliśmy zbudować mocny, niestandardowy system chłodzenia wodnego (dalej SVO) dla platformy z dziesiątą generacją Core. Wymagało to pewnych wysiłków (i niemałych), ale ta decyzja pozwoliła nam przy najcięższych obciążeniach uzyskać stabilne 4,9 GHz na rdzeń, nie przekraczając temperatury 68 stopni. Chwała bohaterom-customizerom.
Pozwólcie, że nieco odbiegnę od tematu i wyjaśnię, że takie podejście do sprawy jest podyktowane wyłącznie pragmatycznymi względami. Szukamy rozwiązań technicznych, które dają maksimum wydajności przy minimalnej utylizacji szafy serwerowej, zachowując przy tym rozsądne koszty. Nie zajmujemy się podkręcaniem „żelaza” i używamy tylko tych funkcji, które były zaplanowane przez producentów sprzętu. Na przykład, standardowe profile podkręcania, jeśli platforma w ogóle je posiada. Żadnego ręcznego ustawiania czasów, częstotliwości, napięć. Co pozwala nam uniknąć różnego rodzaju niespodzianek. Jak również wstępne testowanie, które przeprowadzamy zanim przekażemy gotowe rozwiązania w ręce klientów.
Testujemy zawsze w konfiguracjach jednoukładowych, co nie jest przypadkowe — takie testowanie w zupełności wystarcza, aby upewnić się w niezawodności znalezionego rozwiązania. Ostatecznie klient otrzymuje sprawdzony sprzęt i maksimum prędkości za minimalną cenę.
Wracając do naszych i9-10900K, zaznaczam, że temperatura żadnego z porównywanych procesorów nie przekroczyła 68 stopni. A to oznacza, że rozwiązanie, przy wszystkich swych zaletach, ma również dobry potencjał do podkręcania.
Część programowa: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Jądro: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Wprowadzone optymalizacje względem standardowej instalacji: dodano opcje uruchamiania jądra elevator=noop selinux=0
Testowanie przeprowadzono ze wszystkimi łatkami od ataków Spectre, Meltdown i Foreshadow, zaimplementowanymi w tym jądrze.
Testy, które zostały wykorzystane
1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite
Szczegółowy opis testów
Test Geekbench
Pakiet testów, przeprowadzanych w trybie jednowątkowym i wielowątkowym. W wyniku uzyskuje się pewien wskaźnik wydajności dla obu trybów. W tym teście przyjrzymy się dwóm głównym wskaźnikom:
- Wynik jednowątkowy — testy jednowątkowe.
- Wynik wielowątkowy — testy wielowątkowe.
Jednostki miary: abstrakcyjne „papugi”. Im więcej „papug”, tym lepiej.
Test Sysbench
Sysbench — pakiet testów (lub benchmarków) do oceny wydajności różnych podsystemów komputera: procesor, pamięć operacyjna, nośniki danych. Test jest wielowątkowy, na wszystkie rdzenie. W tym teście mierzyłem jeden wskaźnik: liczba operacji wykonywanych przez procesor na sekundę. Im wyższa wartość, tym wydajniejszy system.
Test Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — bardzo bogaty zestaw testów. Prawie wszystkie przedstawione tutaj testy są wielowątkowe. Wyjątkiem są tylko dwa z nich: testy jednowątkowe Himeno i LAME MP3 Encoding.
W tych testach im wyższy wskaźnik, tym lepiej.
- Wielowątkowy test John the Ripper do łamania haseł. Weźmiemy algorytm kryptograficzny Blowfish. Mierzy liczbę operacji na sekundę.
- Test Himeno — liniowy solver ciśnienia Poissona, wykorzystujący metodę punktową Jakobi.
- Kompresja 7-Zip — test 7-Zip z użyciem p7zip z zintegrowaną funkcją testowania wydajności.
- OpenSSL to zestaw narzędzi realizujących protokoły SSL (Secure Sockets Layer) i TLS (Transport Layer Security). Mierzy wydajność RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark to test mierzący, ile zapytań na sekundę może znieść dany system przy wykonaniu 1 000 000 zapytań, z jednoczesnym wykonaniem 100 zapytań.
A w tych, jeśli mniej, to lepiej — w wszystkich testach mierzony jest czas ich wykonania.
- C-Ray testuje wydajność CPU w obliczeniach z liczbami zmiennoprzecinkowymi. Test jest wielowątkowy (16 wątków na rdzeń), strzela 8 promieni z każdego piksela w celu wygładzania i generuje obraz 1600×1200. Mierzy czas wykonania testu.
- Parallel BZIP2 Compression to test mierzący czas potrzebny na skompresowanie pliku (pakiet .tar z kodem źródłowym jądra Linux) przy użyciu kompresji BZIP2.
- Kodowanie danych audio. Test LAME MP3 Encoding jest przeprowadzany w jednym wątku. Mierzony jest czas trwania testu.
- Kodowanie danych wideo. Test ffmpeg x264 — wielowątkowy. Mierzony jest czas trwania testu.
Wyniki testowania
i9-10900K lepszy od swojego poprzednika aż o 44%. Moim zdaniem, wynik jest po prostu znakomity.
Różnica w teście jednowątkowym wynosi tylko 6,7%, co jest w sumie oczekiwane: różnica między 5 GHz a 5,3 GHz, to te same 300 MHz. To właśnie 6%. A ile było rozmów 🙂
Jednak w teście wielowątkowym „papug” nowość ma prawie 33% więcej. Tutaj znaczącą rolę odegrał TVB, który udało nam się prawie maksymalnie wykorzystać z niestandardowym chłodzeniem wodnym. W szczycie temperatura w teście nie przekraczała 62 stopni, a rdzenie pracowały na częstotliwości 4,9 GHz.
Różnica 52,5%. Tak samo, jak w testach Sysbench i wielowątkowym Geekbench, tak znacząca przewaga osiągnięta jest dzięki chłodzeniu wodnemu i TVB. Temperatura najgorętszego rdzenia — 66 stopni.
W tym teście różnica między procesorami różnych pokoleń wynosi 35,7%. I to ten test, który 100% czasu trzyma procesor pod maksymalnym obciążeniem, podgrzewając go do 67-68 stopni.
97,8%. Prawdopodobieństwo niemal podwójnej przewagi dzięki 2 rdzeniom i niewielkiej liczbie megaherców jest „ekstremalnie małe”. Dlatego wynik bardziej przypomina anomalię. Przypuszczam, że mamy tutaj do czynienia albo z optymalizacją samego testu, albo z optymalizacją procesora. A może z obydwoma. Nie będziemy się opierać na wynikach tego testu w tym przypadku. Chociaż wskaźnik robi wrażenie.
A tutaj jestem całkowicie pewny, że dokonano optymalizacji w samym teście. Dowodzą tego powtarzalne testy AMD Ryzen, które wypadają znacznie lepiej, mimo że w jednowątkowych testach Ryzen nie jest aż tak silny. Dlatego przewaga wynosi 65% nie zostanie uwzględniona. Ale nie można było o tym nie wspomnieć. Niemniej jednak, piszemy jeden — dwa trzymamy w pamięci.
Różnica między pokoleniami — 44,7%. Tutaj wszystko jest uczciwe, więc wynik uznajemy. To właśnie ten test, w którym osiąga się maksymalną wydajność przy obciążeniu jednowątkowym. Z jednej strony widać wykonaną pracę nad udoskonaleniem i optymalizacją rdzenia — odświeżenie to odświeżenie, ale coś pod maską zdecydowanie zoptymalizowano. Z drugiej strony, takie wyniki mogą sugerować, że nie udało się nam wydobyć maksimum w poprzednim teście przy i9-9900K. Chętnie przeczytam wasze myśli na ten temat w komentarzach.
Dziesiąta generacja pewnie wyprzedza dziewiątą o 50,9%. Co jest jak najbardziej do przewidzenia. Tutaj rządzą rdzenie i częstotliwość, które dodał Intel i9-10900K.
Różnica między pokoleniami — 6,3%. Moim zdaniem wynik jest dość kontrowersyjny. W przyszłych artykułach zastanawiam się nad całkowitym zrezygnowaniem z tego testu. Rzecz w tym, że w systemach z więcej niż 36 rdzeniami (72 wątki) test w ogóle nie przechodzi przy standardowych ustawieniach, a różnice w wynikach czasami trzeba liczyć do trzeciego miejsca po przecinku. Cóż, czas pokaże. Możecie podzielić się swoją opinią na ten temat w komentarzach.
Różnica wynosi 28%. Tutaj nie zauważono żadnych niespodzianek, anomalii ani optymalizacji. Czyste odświeżenie i nic więcej.
i9-10900K wyprzedza i9-9900K o 38,7%. Jak w przypadku wyników poprzedniego testu, różnica jest przewidywalna i dobrze pokazuje rzeczywistą różnicę między procesorami na tej samej mikroarchitekturze.
Podsumowując, nic zaskakującego — i9-10900K przegania swojego poprzednika i9-9900K we wszystkich testach. Co było do udowodnienia. Cena za to to wydzielanie ciepła. Jeśli planujesz nowy procesor do użytku domowego i chcesz uzyskać maksymalną wydajność z dziesiątej generacji Core, polecam wcześniej pomyśleć o systemie chłodzenia, ponieważ samych wentylatorów tu będzie za mało.
Lub przyjdź do nas po dedyki. Gotowe rozwiązanie na solidnej platformie z bardzo przyzwoitym chłodzeniem cieczy, które, jak się okazuje, ma także potencjał do podkręcania, oprócz wszystkich innych zalet.
W testach używane były serwery dedykowane oparte na procesorach. Można zamówić dowolny z nich, a także konfiguracje z procesorem i7-9700K z 7% zniżką po użyciu kodu promocyjnego INTELHABR. Okres ważności zniżki odpowiada okresowi subskrypcji wybranemu podczas zamawiania serwera. Zniżka z kodu promocyjnego sumuje się ze zniżką za okres. Kod promocyjny jest ważny do 31 grudnia 2020 roku włącznie.
Źródło: habr.com
