Už uplynul viac ako rok od momentu, keď . Ale čas plynie, všetko sa mení, a Intel už vydal novú radu procesorov 10. generácie Intel Core i9-10900K. Aké prekvapenia nám tieto procesory pripravili a naozaj sa všetko mení — o tom si teraz pohovoríme.
Comet Lake-S
Kódové označenie 10. generácie procesorov Intel Core — Comet Lake. A áno, stále ide o 14 nm. Ďalší refresh, , ktorý sami Inteli nazývajú "evolúciou". Majú na to právo. Nech si to nazývajú, ako chcú. A my sa zatiaľ pozrime, čo sa zmenilo v novej generácii v porovnaní s predchádzajúcou, deviatou. A zistíme, ako ďaleko sa i9-10900K dostal od i9-9900K. Tak teda začnime.
Zmena pätice
(Socket H4) bola vyvinutá v roku 2015 a vydržala celých 5 rokov, pričom sa stretla až so štyrmi generáciami procesorov, čo nie je typické pre spoločnosť Intel, ktorá rada mení pätice každé dva roky. Pravda, je potrebné poznamenať, že spoločnosť to kompenzovala nekompatibilitou medzi novými/starožitnými procesormi a chipsetmi…
Áno, nič nie je večné pod slnkom a Intel zároveň s uvedením 10. generácie vyhodila novú päticu — LGA 1200 (Socket H5). Napriek tomu, že je kompatibilná s montážnymi otvormi (75 mm) existujúcich chladiacich systémov, prchavá nádej, že ich nebude potrebné meniť, sa rozplynula po prvých predbežných testoch. Ale o tom neskôr.
Viac jadier, vyššie frekvencie
Už tradičné riešenie Intelu s nanometrami: ak nemeníš , pridaj jadrá a zvýš frekvencie. Tento prístup sa osvedčil aj tentoraz.
Procesoru Intel i9-10900K bolo pridané dve jadrá, a tým pádom aj 4 vlákna v (HT). V konečnom dôsledku sa celkový počet jadier zvýšil na 10 a počet vlákien — na 20.
Keďže technologický proces sa nezmenil, požiadavky na odvádzanie tepla, alebo , sa zvýšili z 95 W na 125 W — čo je viac než 30%. Pripomínam, že sú to hodnoty pri práci všetkých jadier na základnej frekvencii. Ochladiť tento "tepelný generátor" vzduchom nie je vôbec jednoduché. Odporúča sa používať systém vodného chladenia (SVO). Ale ani tu nie je všetko bez problémov.
Ak sa základná frekvencia nového procesora zvýšila len o 100 MHz — z 3,6 na 3,7, potom s Všetko sa stalo zaujímavejším. Ak si pamätáte, i9-9900K v Turbo booste dokáže dosiahnuť 5 GHz na jedno jadro (zriedka na dve), 4,8 GHz na dve, ostatné pracujú na frekvencii 4,7 GHz. V prípade i9-10900K teraz jedno jadro pracuje na 5,1-5,2 GHz a všetky ostatné na 4,7 GHz. Ale týmto v Inteli ešte neskončili.
Okrem už známej technológie Turbo Boost sa objavil mega super turbo boost. Oficiálne sa nazýva Thermal Velocity Boost (TVB). Treba poznamenať, že túto technológiu zaviedli už v ôsmom поколение Intel Core, ale získali ju len vybrané modely. Napríklad, osobne viem o i9-9980HK a i9-9880H.
Podstatou technológie je, že pri určitej teplote procesora sa frekvencia jedného alebo viacerých jadier zvyšuje nad Turbo boost. Pridaná frekvencia závisí od toho, ako je prevádzková teplota procesora pod maximálnou. Maximálna frekvencia jadier procesora s aktivovanou technológiou Intel Thermal Velocity Boost sa dosahuje pri prevádzkovej teplote najviac 50 °C. V dôsledku toho, v režime TVB, taktná frekvencia jedného jadra stúpa na 5,3 GHz a ostatných jadier na 4,9 GHz.
Pretože v novej generácii jadier je o dve viac, v stave maximálneho automatického prekonania všetkými typmi 'boostov' tento 'sporák' vyžaruje až 250 W, čo je už výzvou aj pre vodné chladenie (WC), najmä v kompaktných puzdrach, bez vyvedenia vodného bloku...
O jadrách sme hovorili, frekvencie vysvetlili, socket skritizovali, poďme ďalej. K hlavným zmenám môžeme pridať mierne zvýšenú L3 cache a zvýšenú frekvenciu podporovanej operačnej pamäte — z DDR-2666 na DDR4-2933. To je vlastne všetko. Intel ani nezmodernizoval integrované grafické jadro. Objem operačnej pamäte sa tiež nezmenil, stále 128 GB prešlo z minulého generácie. Takže ako vždy pri refresh-och: pridali jadrá a frekvencie, pravda, menili aj socket. Už žiadne podstatné zmeny, aspoň pokiaľ ide o servery, nie sú. Navrhujem prejsť k testovaniu a pozrieť sa, ako sa zmenila výkonnosť novej generácie v porovnaní s minulou.
Testovanie
V testovaní sa zúčastňujú dva procesory rady Intel Core:
- Deviata generácia i9-9900K
- Desiata generácia i9-10900k
Tactical and technical characteristics of the platforms
Procesory Intel i9-9900K
- Základná doska: Asus PRIME Q370M-C
- Operačná pamäť: 16 GB DDR4-2666 MT/s Kingston (2 ks)
- SSD disk: 240 GB Patriot Burst (2 pcs in RAID 1 — a habit developed over the years).
Intel i9-10900K processors
- Motherboard: ASUS Pro WS W480-ACE
- RAM: 16 GB DDR4-2933 MT/s Kingston (2 pcs)
- SSD: 240 GB Patriot Burst, 2 units in RAID 1.
Both configurations use single-unit platforms with liquid cooling. However, there is a nuance… To maintain the TVB frequencies and properly 'start' the Intel i9-10900K, we had to build a powerful custom liquid cooling system (further referred to as CLC) for the tenth generation Core platform. This required significant efforts (and not minor ones), but this solution allowed us to achieve stable 4.9 GHz per core under peak loads without exceeding the temperature threshold of 68 degrees. Hats off to the heroes of customization.
Here, I’ll take a slight digression and clarify that this approach is dictated purely by pragmatic considerations. We find technical solutions that yield maximum performance with minimal rack utilization, achieving reasonable costs in the process. We do not overclock the 'hardware' and only use the functionality laid out by the hardware developers. For example, stock overclocking profiles, if the platform has any at all. No manual setting of timings, frequencies, or voltages. This allows us to avoid various surprises. As well as the preliminary testing, which we conduct before handing the finished solutions over to clients.
We also always test in single-unit configurations not by chance — this testing is more than enough to ensure the reliability of the found solution. As a result, the client receives proven equipment and maximum speed at minimal cost.
Returning to our i9-10900K, I would like to note that the temperature of none of the compared processors exceeded 68 degrees. This means that the solution has good overclocking potential in addition to other advantages.
Software part: OS CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Kernel: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Introduced optimizations over the default installation: added kernel launch options elevator=noop selinux=0
Testing was conducted with all patches for Spectre, Meltdown, and Foreshadow attacks backported into this kernel.
Tests that were used
1. Sysbench
2. Geekbench
3. Phoronix Test Suite
Podrobný popis testov
Test Geekbench
Balík testov vykonávaných v jednojadrovom a viacerých jadrových režimoch. Výsledkom je určitý index výkonu pre oba režimy. V tomto testu sa zameriame na dva hlavné ukazovatele:
- Single-Core Score — jednojadrové testy.
- Multi-Core Score — viaceré jadrové testy.
Jednotky merania: abstraktní "papagáje". Čím viac "papagájov", tým lepšie.
Test Sysbench
Sysbench — balík testov (alebo benchmarkov) na hodnotenie výkonu rôznych subsystémov počítača: procesor, RAM, úložiská. Test je viacjadrový, na všetky jadrá. V tomto teste som meral jeden ukazovateľ: CPU speed events per second — počet operácií vykonaných procesorom za sekundu. Čím je hodnota vyššia, tým je systém výkonnejší.
Test Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite — veľmi bohatý súbor testov. Takmer všetky testy uvedené tu sú viacjadrové. Výnimku tvoria iba dva z nich: jednojadrové testy Himeno a LAME MP3 Encoding.
V týchto testoch platí, čím vyšší ukazovateľ, tým lepšie.
- Viacvláknový test John the Ripper na lámanie hesiel. Vezmeme kryptografický algoritmus Blowfish. Meria počet operácií za sekundu.
- Test Himeno — lineárny riešiteľ tlaku Poissona, využívajúci bodovú metódu Jacobiho.
- Test kompresie 7-Zip — test 7-Zip s použitím p7zip s integrovanou funkciou testovania výkonu.
- OpenSSL je súbor nástrojov, ktorý implementuje protokoly SSL (Secure Sockets Layer) a TLS (Transport Layer Security). Meria výkon RSA 4096-bit OpenSSL.
- Apache Benchmark meria, koľko požiadaviek za sekundu môže daný systém zvládnuť pri vykonávaní 1 000 000 požiadaviek, pričom 100 požiadaviek sa vykonáva súčasne.
A v týchto, ak je menej, tým lepšie — vo všetkých testoch sa meria čas ich trvania.
- C-Ray testuje výkon CPU pri výpočtoch s číslami s pohyblivou desatinnou čiarkou. Tento test je viacvrstvový (16 vlákien na jader), vystrelí 8 lúčov z každého pixelu na vyhladenie a generuje obrázok 1600×1200. Meria čas vykonávania testu.
- Parallel BZIP2 Compression testuje čas potrebný na kompresiu súboru (balík .tar zdrojového kódu jadra Linux) pomocou kompresie BZIP2.
- Kódovanie audio dát. Test LAME MP3 Encoding sa vykonáva v jednom vlákne. Meria sa čas trvania testu.
- Kódovanie video dát. Test ffmpeg x264 — viacjadrový. Meria sa čas trvania testu.
Výsledky testovania
i9-10900K je lepší ako jeho predchodca až o 44%. Podľa mňa je výsledok jednoducho skvelý.
Rozdiel v jednojadrovom teste je len 6,7%, čo je vlastne očakávané: rozdiel medzi 5 GHz a 5,3 GHz, — presne 300 MHz. To je presne 6%. A koľko sa o tom hovorilo 🙂
Ale v viacjadrovom teste má novinka takmer 33% viac „papagájov“. Tu zohrala dôležitú úlohu TVB, ktorú sme takmer na maximum využili s vlastným chladením. V maxime sa teplota počas testu nevystúpila nad 62 stupňov a jadrá pracovali na frekvencii 4,9 GHz.
Rozdiel 52,5%. Rovnako ako v testoch Sysbench a viacjadrovom Geekbenchi, taká výrazná prevaha je dosiahnutá vďaka SVO a TVB. Teplota najhorúcejšieho jadra — 66 stupňov.
V tomto teste je rozdiel medzi procesormi rôznych generácií 35,7%. A to je ten test, ktorý 100% času udržuje procesor pod maximálnou záťažou, zahrievajúc ho na 67-68 stupňov.
97,8%. Pravdepodobnosť takmer dvojitého náskoku vďaka 2-jadram a trochu megahertzom je "extrémne nízka". Preto výsledok viac pripomína anomáliu. Predpokladám, že tu ide buď o optimalizáciu samotného testu, alebo o optimalizáciu procesora. Ale možno aj o to, aj ono. Oprieť sa o výsledky tohto testu v tomto prípade nebudeme. Hoci ukazovateľ pôsobí pôsobivo.
Tu som si úplne istý, že došlo k optimalizácii v samotnom teste. To dokazujú aj opakované testy AMD Ryzen, ktoré ho prechádzajú podstatne lepšie, pričom Ryzeny nemajú takú silu v jednojadrových testoch. Preto výhoda v 65% sa nezapočíta. Ale nemohli sme sa o tom nezmienkať. Napriek tomu, jeden píšeme — dva v mysli držíme.
Rozdiel medzi generáciami — 44,7%. Tu je všetko poctivé, takže výsledok započítavame. Veď toto je práve ten test, v ktorom sa vyžmýka maximálny výkon v jednojadrovom zaťažení. Z jednej strany, tu je vidno vykonanú prácu na úpravách a optimalizácii jadra — refresh je refreshom, ale niečo pod kapotou je jasne optimalizované. Z druhej strany, takéto výsledky môžu naznačovať, že vyžmýkať maximum naposledy v tomto istom teste s i9-9900K sa nám nepodarilo. Vaše myšlienky k tomu by som rád prečítal v komentároch.
Desiata generácia jednoznačne prekonáva deviatku o 50,9%. Čo je celkom očakávané. Tu dominujú jadra a frekvencia, ktoré pridali Intel i9-10900K.
Rozdiel medzi generáciami — 6,3%. Podľa môjho názoru je výsledok dosť sporný. V budúcich článkoch zvažujem vôbec sa tohto testu vzdať. Problém je v tom, že v systémoch s viac ako 36 jadrami (72 vláknami) test vôbec neprebehne so štandardnými nastaveniami, a výsledky sa niekedy musia počítať na tretí desatinný znak. No uvidíme. Zdieľajte svoj názor k tomu v komentároch.
Rozdiel na 28%. Tu neboli zaznamenané žiadne prekvapenia, anomálie ani optimalizácie. Čistý refresh a nič viac.
i9-10900K prekonávajú i9-9900K o 38,7%. Ako v prípade výsledkov predchádzajúceho testu, rozdiel je očakávaný a dobre ukazuje skutočný rozdiel medzi procesormi na tej istej mikroarchitektúre.
Takže zhrnime to. V podstate nič prekvapujúce — i9-10900K vo všetkých testoch prekonáva svojho predchodcu i9-9900K. Čo bolo potrebné dokázať. Cena za to - tepelný výkon. Ak hľadáte nový procesor pre domáce použitie a plánujete získať maximum výkonu z desiatej generácie Core, odporúčam vopred premyslieť chladenie, pretože samotné chladiče tu nebudú stačiť.
Alebo príďte k nám po dedikovane servery. Hotové riešenie na dobrej platforme s veľmi slušným vodným chladením, ktoré má, ako sme zisťovali, ešte aj potenciál na overclocking.
V testovaní boli použité dedikované servery na báze procesorov. Akýkoľvek z nich, ako aj konfigurácie s procesorom i7-9700K, si môžete objednať s 7 % zľavou pomocou promokódu INTELHABR. Platnosť zľavy zodpovedá platobnému obdobiu zvolenému pri objednávke servera. Zľava podľa promokódu sa sčíta so zľavou za obdobie. Promokód platí do 31. decembra 2020 vrátane.
Zdroj: habr.com
