Platformo LGA2066 in procesorje družine Skylake-X je Intel predstavil pred več kot letom in pol. Sprva je bila ta rešitev v podjetju namenjena segmentu HEDT, torej visoko zmogljivim sistemom za uporabnike, ki ustvarjajo in obdelujejo vsebine, saj je Skylake-X vseboval bistveno večje število računalniških jeder v primerjavi z običajnimi predstavniki Kabyja. Družini Lake in Coffee Lake.
Vendar pa se je v času, ki je minil od uvedbe Skylake-X, pokrajina na procesorskem trgu močno spremenila in danes lahko cenovno dokaj dostopni CPE-ji imajo lahko šest ali celo osem procesorskih jeder, obetavni mainstream CPE-ji, ki naj bi izšli v letos ima lahko deset ali celo dvanajst jeder. Ali je zaradi tega Skylake-X neuporaben čip? Najverjetneje ne. Prvič, med predstavniki te serije so ponudbe s 16 in 18 jedri in v bližnji prihodnosti na trgu zagotovo ne bo množičnih možnosti, kot so oni. Drugič, platforma LGA2066 ima druge prednosti, ki jo razlikujejo od običajnih potrošniških procesorjev, kot je superiornost v številu pomnilniških kanalov in razpoložljivih pasov PCI Express.
Zato se je kozmetična posodobitev linije Skylake-X, ki jo je mikroprocesorski velikan izvedel konec lanskega leta, zdela precej logična - popolnoma se je prilegala Intelovemu letnemu urniku objav. Vendar pa je bil odnos proizvajalca do njegovih novih izdelkov HEDT nekoliko presenetljiv: podjetje ne samo, da ni revidiralo cen, ampak je tudi zavrnilo predložitev vzorcev procesorjev IT tisku in se omejilo le na formalno predstavitev in kasnejši začetek prodaje. .
Očitno je podjetje menilo, da je novi Skylake-X sekundarni in nezanimivi izdelek, vendar se s to formulacijo v bistvu ne strinjamo. Da, število računalniških jeder za predstavnike tega modela med postopkom posodobitve se ni povečalo. Vseeno pa vključujejo druge zanimive izboljšave: novi izdelki imajo povečane hitrosti ure, povečano zmogljivost predpomnilnika L3 in izboljšan notranji toplotni vmesnik. Zato smo se vseeno odločili nekaj pozornosti nameniti posodobljenemu Skylake-X, pri čemer nam je bila v veliko pomoč računalniška trgovina Regard, ki se je strinjala, da bo za raziskavo zagotovila par novih desetjedrnih procesorjev LGA2066: Core i9-9820X in Core i9-9900X.
Poleg tega nas je od samega trenutka objave Skylake-X Refresh preganjalo vprašanje: zakaj je Intel za starejši desetjedrni procesor HEDT izbral ime, ki je zmedeno podobno priljubljenemu osemjedrnemu Core i9-9900K? Kaj to pomeni? In zdaj imamo priložnost, da to ugotovimo ...
Skylake-X Refresh obseg
Intel je oktobra lani napovedal pojav novih procesorjev LGA2066 s številkami modelov iz serije devet tisoč. Novi izdelki so vključevali sedem modelov: šest procesorjev serije Core i9 s številom jeder od 10 do 18 in osemjedrni model Core i7, pogojno začetni. Šestjedrnih ali štirijedrnih procesorjev za LGA2066 v novi generaciji ni, kar ni presenetljivo glede na hitro rast zmogljivosti platforme LGA1151v2.
| Jedra/navoji | Osnovna frekvenca, GHz | Turbo frekvenca, GHz | Predpomnilnik L3, MB | spomin | TDP, Vt | Cena | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 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 |
Najbolj opazna sprememba procesorjev, navedenih v tabeli, v primerjavi s prejšnjimi modeli serije Skylake-X 200 je bilo povečanje takta. Nazivne frekvence so se povečale za 600-200 MHz, največje frekvence, dosežene pri vklopljenem turbo načinu, pa so se povečale za 300-1,375 MHz. Poleg tega so mlajši predstavniki serije povečali obseg predpomnilnika tretje stopnje. Prej je bil izračunan na podlagi pravila "2 MB na jedro", zdaj pa ima lahko vsako jedro do približno 7 MB predpomnilnika. In nazadnje, krmilnik PCI Express osemjedrnega Core i9800-44X je popolnoma odklenjen, zaradi česar ima ta procesor na voljo vseh 10 pasov, ki so bili prej na voljo le pri procesorjih z XNUMX ali več jedri.
Vse te prijetne spremembe pa so povzročile povečanje proizvodnje toplote. Medtem ko je imela prva generacija Skylake-X toplotni paket omejen na 140 W, novi procesorji povečajo karakteristiko TDP na 165 W. Z drugimi besedami, za povečane frekvence, ki so dodeljene novim procesorjem brez temeljnih sprememb v 14-nm tehnološkem procesu, ki se uporablja za njihovo proizvodnjo, morate plačati z razširjenimi energetskimi in toplotnimi omejitvami.
Res je, sam Intel trdi, da je uvedba tretje različice proizvodne tehnologije pod kodnim imenom 14++ nm, ki se zdaj uporablja za proizvodnjo procesorjev Coffee Lake in Coffee Lake Refresh, omogočila povečanje hitrostnih lastnosti. In če tega ne bi bilo, bi lahko bilo sproščanje toplote še večje. Vendar ni razloga za strah, da bi bil novi Skylake-X dovzeten za pregrevanje. Izboljšan material toplotnega vmesnika pod pokrovom za distribucijo toplote naj bi znižal delovne temperature novih procesorjev. Mesto prej uporabljene polimerne termalne paste je zasedla spajka z očitno višjo toplotno prevodnostjo.
A vse zgoraj omenjeno je le vrh ledene gore. Dejstvo je, da ima sprememba specifikacij in predvsem povečanje obsega predpomnilnika tretje ravni veliko bolj nepričakovano osnovo. Zdaj je Intel za proizvodnjo procesorjev HEDT začel uporabljati polprevodniške kristale, ki imajo nekoliko drugačen pomen.
To pomeni naslednje: procesorji HEDT so bili vedno namizna različica strežniških čipov. Tradicionalno je Intel vzel mlajše modifikacije Xeona, jim prilagodil pomnilniški krmilnik in nekatere druge značilnosti ter jih prenesel v namizno okolje. Medtem ko je Intel za svoje strežniške izdelke izdelal tri različice polprevodniških kristalov: LCC (Low Core Count) z 10 jedri, HCC (High Core Count) z 18 jedri in XCC (eXtreme Core Count) z 28 jedri, v namizju Procesorji HEDT so vključevali le najpreprostejše različice kristalov. Tako je prva generacija procesorjev Skylake-X s 6, 8 in 10 jedri uporabljala kristal LCC, modifikacije z 12, 14, 16 in 18 jedri pa so uporabljale kristal HCC.
V posodobljenem Skylake-X, o katerem govorimo danes, se nižja različica kristala LCC ne uporablja več. Vsi novi procesorji HEDT serije devet tisoč, vključno z osem- in desetjedrnimi različicami, temeljijo na kristalu HCC. To pomeni, da ima tudi Core i7-9800X ali Core i9-9900X potencialno 18 jeder, vendar je velik del njih zaklenjen v strojni opremi v fazi proizvodnje.
Ta na prvi pogled čudna odločitev je bila sprejeta prav zaradi povečanja količine predpomnilnika v novih procesorjih. Notranja struktura Skylake-X predvideva, da je vsakemu računalniškemu jedru dodeljen del predpomnilnika s prostornino 1,375 MB. In če bi isti Core i9-9900X uporabljal nizkocenovni kristal LCC, ta procesor zagotovo ne bi mogel pridobiti več kot 13,75 MB L3 predpomnilnika. Večja matrica HCC je glede tega bolj prilagodljiva, ima skupno 24,75 MB predpomnilnika, ta povečan obseg pa je delno izkoriščen v osem- in desetjedrnih procesorjih novega vala.
Posledično so vsi Skylake-X postali poenoteni v zasnovi, vendar je bila slaba stran tega poenotenja široka uporaba zelo velike polprevodniške matrice s površino približno 485 mm2, kar je več kot dvainpolkrat večja od območje matrice osemjedrnega Coffee Lake Refresh. To pomeni, da ima kateri koli procesor LGA2066 serije devet tisoč bistveno višjo ceno v primerjavi z istim Core i9-9900K. Toda kljub temu je cena osemjedrnega Core i9-9800X v uradnem ceniku le 100 dolarjev višja od Core i9-9900K. Zato je razumno domnevati, da je proizvodnja osem- in desetjedrnih procesorjev, ki temeljijo na 18-jedrnih kristalih, še vedno do neke mere gospodarsko smiselna za Intel, na primer, podjetje izkoristi to priložnost za prodajo polprevodniških kristalov z velikim številom proizvodnih proizvodov. pomanjkljivosti, ki do sedaj niso mogle najti vredne uporabe.
Več o desetjedrnih Core i9-9900X in Core i9-9820X
Za testiranje smo vzeli dva desetjedrna procesorja "novega vala" - Core i9-9900X in Core i9-9820X. Čeprav so ti procesorji prešli na nov kristal HCC, se v primerjavi z Core i9-7900X niso toliko spremenili. Običajno jih je Intel ob izdaji druge generacije procesorjev za prejšnje različice platforme HEDT prenesel na novejšo mikroarhitekturo, vendar se to zdaj ni zgodilo. Spremembe so vplivale samo na številčne parametre, kakovostno pa v obliki Core i9-9900X in Core i9-9820X imamo skoraj isto stvar, ki jo je ponudil desetjedrni Core i9-7900X leta 2017.
Toda druga generacija Skylake-X nima težav z združljivostjo: odlično delujejo v obstoječih matičnih ploščah LGA2066, ki temeljijo na sistemski logiki Intel X299. Tako kot njihovi predhodniki imata štirikanalni pomnilniški krmilnik DDR4, vgrajeni krmilnik PCI Express 3.0 pa podpira 44 stez, ki jih v teoriji lahko razdelimo na poljubno število rež – od tri do enajst.
Vendar pa je polprevodniški kristal HCC, ki je podlaga za Core i9-9900X in Core i9-9820X , nekoliko drugačen od kristalov, ki so bili prej uporabljeni v starejših Skylake-X. Čeprav je formalni korak ohranil številko M0, ki je bila značilna za začetne različice Skylake-X z več kot 12 jedri, je Intel zdaj zaradi uporabe zrelejšega 14++ nm v proizvodnem procesu začel uporabljati spremenjene litografske maske. procesna tehnologija namesto prejšnje 14+ nm procesne tehnologije. Ključna razlika med tehnologijama je nekoliko večji razmak med tranzistorskimi vrati, kar, kot smo videli že pri Coffee Lake, pozitivno vpliva na frekvenčni potencial.
Na ravni mikroarhitekture ni nobenih sprememb. Presenetljivo je, da novi procesorji Skylake-X Refresh sploh niso vključevali nobenih popravkov strojne opreme za boj proti ranljivostim Meltdown in Spectre. In to je zelo nenavadno glede na dejstvo, da so se v vzporednem izdelku Coffee Lake Refresh, ki je izšel v istem času, že pojavili nekateri popravki. Na primer, sodobni procesorji LGA1151v2 so zaščiteni pred napadi Meltdown (različica 3) in L1TF (različica 5) na ravni strojne opreme.
Ampak to niti ni najbolj žaljiva stvar. Glavni razlog za frustracije je pomanjkanje kakršnih koli sprememb v shemi združevanja komponent procesorja v eno celoto. Skylake-X Refresh še naprej uporablja zapleteno omrežje enakovrednih, prekrito na vrhu niza procesorskih jeder. Ta povezovalna shema med jedri dobro deluje z znatnim povečanjem števila jeder v strežniških procesorjih, vendar je za izdelke HEDT z ne prevelikim številom jeder veliko slabša za tradicionalno obročasto vodilo, kar povzroči dramatično povečanje zakasnitev. . Ena od metod za boj proti temu negativnemu učinku bi lahko bila pospešitev povezav Mesh, vendar tukaj vse ostaja enako. Delovna frekvenca medsebojnih povezav v prejšnjem in trenutnem Skylake-X je nastavljena na 2,4 GHz, zato imata L3 predpomnilnik in pomnilniški krmilnik procesorjev LGA2066 opazno slabšo zakasnitev v primerjavi z masivnim Coffee Lake Refresh. Res je, da je to delno kompenzirano z razširjenim predpomnilnikom druge stopnje, ki ima v Skylake-X prostornino 1 MB na jedro in ne štirikrat manj.
Vse to lahko preprosto ponazorimo z grafom zakasnitve pomnilniškega podsistema trenutne generacije procesorjev Skylake-X v primerjavi s Coffee Lake Refresh. Jasno kaže pomanjkanje izboljšav v stanju zakasnitve novih procesorjev HEDT.
Toda novi desetjedrni procesorji se lahko pohvalijo z napredkom pri taktih in velikosti predpomnilnika. Na primer, Core i9-9900X ima viktimiziran predpomnilnik L3 19,25 MB, kar je 40 % več kot velikost predpomnilnika prejšnjega desetjedrnega procesorja Core i9-7900X. Osnovna frekvenca novega modela se je povečala s 3,3 na 3,5 GHz, vendar lahko največja frekvenca Core i9-9900X v turbo načinu doseže enakih 4,5 GHz, ki je bila na voljo desetjedrnemu procesorju prejšnje generacije. V obeh primerih je za doseganje 4,5 GHz potrebna uporaba tehnologije Turbo Boost Max 3.0; s tradicionalnim turbo načinom je največja frekvenca za Core i9-9900X 4,4 GHz.
Vendar pa je v praksi situacija s frekvencami Core i9-9900X nekoliko drugačna. Ob naloženih vseh jedrih procesor deluje pri 4,1 GHz.
Če ta obremenitev uporablja navodila AVX, se frekvenca procesorja zmanjša na 3,8 GHz.
In najbolj zahtevna 512-bitna navodila iz novega nabora AVX-512 pri polni obremenitvi vseh jeder prisilijo procesor, da se upočasni na 3,4 GHz, kar je treba opozoriti, da je celo nižje od nominalne deklarirane frekvence v specifikacijah.
Če govorimo o desetjedrnem Core i9-9820X, ki je stopničko nižje, se od starejšega brata razlikuje predvsem po količini tretjenivojskega predpomnilnika, ki je zmanjšan na 16,5 MB. Tudi nazivne frekvence so nekoliko nižje, a ne smemo pozabiti, da imajo vsi procesorji Intel HEDT brezplačne množilnike, s katerimi bodo navdušenci lahko zanemarili to pomanjkljivost.
Vendar je nazivna frekvenca Core i9-9820X 3,3 GHz, največja frekvenca v turbo načinu pa 4,1 ali 4,2 GHz, odvisno od tega, ali govorimo o tehnologiji Turbo Boost 2.0 ali Turbo Boost Max 3.0.
V praksi lahko Core i9-9820X pri delovanju procesorja s privzetimi nastavitvami in obremenitvijo vseh jeder deluje pri frekvenci 4,0 GHz.
Če obremenitev uporablja navodila AVX, procesor zniža delovno frekvenco na 3,8 GHz.
V načinu AVX-512 frekvenca Core i9-9820X pade na nominalno vrednost 3,3 GHz.
Ko govorimo o tem, kako so novi desetjedrni procesorji LGA2066 boljši od starega Core i9-7900X, se ne moremo spomniti prehoda na uporabo učinkovitejšega notranjega termičnega vmesnika. Pokrovček za odvajanje toplote je zdaj prispajkan na matrico na podoben način kot Coffee Lake Refresh. Pri Intelu pravijo, da so zaradi tega novi procesorji učinkoviteje hlajeni in delujejo pri nižjih temperaturah, vendar obstajata dve opozorili. Prvič, spajka, ki jo uporablja Intel, ni posebej priljubljena med overclockerji, saj je manj učinkovita od tekoče kovine. In drugič, zdaj je postopek skalpiranja večini navdušencev nedostopen: postalo je zelo težko odstraniti pokrov, ne da bi poškodovali procesor, zato je izjemno težko izboljšati obstoječi termični vmesnik.
Za zaključek zgodbe o lastnostih Core i9-9900X in Core i9-9820X velja omeniti cene. Tukaj Intel ni pokazal nobene domišljije in je ceno starejšega desetjedrnega Core i9-9900X postavil na enakih 989 dolarjev, kolikor je zahteval za procesor Core i9-7900X iz prejšnje generacije. Toda Core i9-9820X stane 100 $ manj, zaradi česar je privlačnejša ponudba za navdušence, saj 15% manjši predpomnilnik L3 verjetno ne bo imel pomembnega vpliva na zmogljivost, in nominalne hitrosti ure za prave visoko zmogljive navdušence nimajo pomenov.
Vir: 3dnews.ru