Трохи більше року минуло з того моменту, як . Але час іде, все змінюється, і ось уже Інтел випустив нову лінійку процесорів 10-го покоління Intel Core i9-10900K. Які сюрпризи готують нам ці процесори і чи все змінюється — поговоримо про це прямо зараз.
Комета Озеро-С
Кодова назва 10-го покоління процесорів Intel Core - Comet Lake. І так, це, як і раніше, 14 нм. Черговий рефреш , що самі Інтел називають «еволюцією». Їхнє право. Нехай називають як хочуть. А ми поки що подивимося, що змінилося в новому поколінні порівняно з минулим, дев'ятим. І дізнаємося, чи далеко i9-10900K пішов від i9-9900K. Отже, погнали пунктами.
Зміна сокету
(Socket H4) був розроблений в 2015 році і протримався цілих 5 років, встигнувши побачити аж чотири покоління процесорів, що загалом не властиве компанії Інтел, яка любить міняти сокет раз на два роки. Щоправда, варто зауважити, що компанія з лишком компенсувала цей момент несумісністю між новими/старими процесорами та чіпсетами.
Так, ніщо не вічне під місяцем, і Інтел одночасно з виходом 10-го покоління викотила новий сокет - LGA 1200 (Socket H5). Незважаючи на те, що він сумісний по монтажним отворам (75 мм) з системами охолодження, що вже діють, примарна надія на те, що їх не доведеться міняти, розчинилася після перших попередніх тестів. Але про це далі.
Більше ядер, вища частота
Вже традиційний для Інтел вихід із ситуації з нанометрами: якщо не змінюєш , то додай ядер і підніми частоти. Спрацював і цього разу.
Процесору Intel i9-10900K накинули два ядра, відповідно, 4 потоки в (HT). У результаті загальна кількість ядер збільшилася до 10, а кількість потоків – до 20.
Так як техпроцес не змінився, вимоги щодо тепловідведення, або , Змінилися з 95 Вт до 125 Вт - тобто більше, ніж на 30%. Нагадаю, що це показники під час роботи всіх ядер на базовій частоті. Охолодити цю «жаровню» повітрям зовсім непросто. Бажано використовувати систему водяного охолодження (СВО). Але тут є нюанс.
Якщо базова частота нового процесора піднялася лише на 100 МГц - з 3,6 до 3,7, то з стало все цікавіше. Якщо пам'ятаєте, то i9-9900K в Турбобусті здатний видавати 5 ГГц на одне ядро (рідко на два), 4,8 ГГц - на два, що орють на частоті 4,7 ГГц. У випадку з i9-10900K одне ядро тепер працює на 5,1-5,2 ГГц, а решта на 4,7 ГГц. Але на цьому Інтел не зупинилися.
Окрім вже звичної технології Turbo Boost, з'явився мегасупертурбобуст. Офіційно він називається Підвищення теплової швидкості (TVB). Слід зазначити, що цю технологію впровадили ще восьмому поколінні Intel Core, але придбали її лише обрані представники. Наприклад, особисто мені відомі i9-9980HK та i9-9880H.
Суть технології полягає в тому, що при певній температурі процесора, частота одного або декількох ядер піднімається вище за Турбобуст. Значення доданої частоти залежить від того, наскільки робоча температура процесора нижча за максимальну. Максимальна частота ядер процесора з увімкненою технологією Intel Thermal Velocity Boost досягається при робочій температурі не вище 50°C. В результаті, в режимі TVB тактова частота одного ядра піднімається до 5,3 ГГц, а інших ядер - до 4,9 ГГц.
Так як у новому поколінні ядер побільшало на два, в стані максимального авторозгону всіма видами «бустів» ця «пічка» виділяє до 250 Вт, а це вже виклик навіть для системи водяного охолодження (СВО), особливо в компактному виконанні корпусу, без виносу водоблоку…
Про ядра розповіли, про частоти пояснили, про сокет нарікали, підемо далі. До основних змін можна додати трохи збільшений кеш L3 і підняту частоту оперативної пам'яті, що підтримується, — з DDR-2666 до DDR4-2933. Ось загалом і все. Інтелі навіть вбудоване графічне ядро не оновив. Обсяг оперативної пам'яті теж не змінився, ті ж 128 Гб перейшли у спадок від минулого покоління. Тобто як завжди з рефрешами: накинули ядер та частот, щоправда, ще й сокет змінили. Більше ніяких істотних змін, принаймні у розрізі серверів, немає. Пропоную перейти до тестування та подивитися, як змінилася продуктивність нового покоління порівняно з минулим.
Тестування
У тестуванні беруть участь два процесори лінійки Intel Core:
- Дев'яте покоління i9-9900K
- Десяте покоління i9-10900k
Тактико-технічні характеристики платформ
Процесори Intel i9-9900K
- Материнська плата: Asus PRIME Q370M-C
- Оперативна пам'ять: 16 Гб DDR4-2666 MT/s Kingston (2 шт.)
- SSD-накопичувач: 240 Гб Patriot Burst (2 шт. у RAID 1 - звичка, вироблена роками).
Процесори Intel i9-10900K
- Материнська плата: ASUS Pro WS W480-ACE
- Оперативна пам'ять: 16 Гб DDR4-2933 MT/s Kingston (2 шт.)
- SSD-накопичувач: 240 Гб Patriot Burst 2 штуки у RAID 1.
В обох конфігураціях використовується одноюнітові платформи з водяним охолодженням. Але є нюанс ... Щоб не втратити частоти TVB і нормально "завести" Intel i9-10900K, довелося зібрати потужну кастомну систему водяного охолодження (далі СВО) для платформи з десятим поколінням Core. Це зажадало деяких зусиль (і чималих), проте таке рішення дозволило нам при самих пікових навантаженнях отримати стабільні 4,9 ГГц у кожне ядро, не переходячи температурний поріг в 68 градусів. Уклін героям-кастомізаторам.
Тут дозволю собі деякий відступ від теми та поясню, що такий підхід до справи продиктований виключно прагматичними міркуваннями. Ми знаходимо технічні рішення, які видають максимум продуктивності за мінімальної утилізації стійки, отримуючи при цьому адекватну вартість. При цьому ми не займаємося розгоном заліза і використовуємо тільки той функціонал, який був закладений розробниками апаратного забезпечення. Наприклад, штатні профілі розгону, якщо платформа взагалі має такі. Жодного ручного виставлення таймінгів, частот, напруг. Що дозволяє нам уникнути різноманітних сюрпризів. Як, власне, і попереднє тестування, яке ми проводимо, перш ніж віддати готові рішення до рук клієнтів.
Тестуємо завжди в одноюнітових конфігураціях теж невипадково - такого тестування цілком достатньо для того, щоб переконатися у надійності знайденого рішення. У результаті клієнт отримує перевірене обладнання та максимум швидкості за мінімальною ціною.
Повертаючись до наших i9-10900K, зазначу, що температура жодного з процесорів, що порівнюються, не піднімалася вище 68 градусів. А це означає, що рішення за інших переваг має ще й хороший розгінний потенціал.
Програмна частина: ОС CentOS Linux 7 x86_64 (7.8.2003).
Ядро: UEK R5 4.14.35-1902.303.4.1.el7uek.x86_64
Внесені оптимізації щодо штатної установки: додано опції запуску ядра elevator=noop selinux=0
Тестування проводилося з усіма патчами від атак Spectre, Meltdown і Foreshadow, що були експортовані в дане ядро.
Тести, які використовували
1. Sysbench
2.geekbench
3. Phoronix Test Suite
Детальний опис тестів
Тест Geekbench
Пакет тестів, що проводяться в однопотоковому та багатопотоковому режимі. У результаті видається певний індекс продуктивності обох режимів. У цьому тесті ми розглянемо два основні показники:
- Single-Core Score – однопотокові тести.
- Multi-Core Score – багатопотокові тести.
Одиниці виміру: абстрактні «папуги». Чим більше «папуг», тим краще.
Тест Sysbench
Sysbench – пакет тестів (або бенчмарків) для оцінки продуктивності різних підсистем комп'ютера: процесор, оперативна пам'ять, накопичувачі даних. Тест багатопотоковий, на всі ядра. У цьому тесті я вимірював один показник: CPU speed events per second — кількість виконаних процесором операцій за секунду. Чим вище значення, тим продуктивніша система.
Тест Phoronix Test Suite
Phoronix Test Suite – дуже багатий набір тестів. Багато представлені тут тести - багатопотокові. Виняток становлять лише два з них: однопотокові тести Himeno та LAME MP3 Encoding.
У цих тестах чим більше показник, тим краще.
- Багатопотоковий тест John the Ripper для вибору паролів. Візьмемо криптоалгоритм Blowfish. Вимірює кількість операцій на секунду.
- Тест Himeno - лінійний вирішувач тиску Пуассона, який використовує точковий метод Якобі.
- 7-Zip Compression – тест 7-Zip із використанням p7zip з інтегрованою функцією тестування продуктивності.
- OpenSSL – це набір інструментів, що реалізують протоколи SSL (Secure Sockets Layer) та TLS (Transport Layer Security). Вимірює продуктивність RSA 4096-біт OpenSSL.
- Apache Benchmark — тест вимірює, скільки запитів на секунду може витримати дана система під час виконання 1 000 000 запитів, у своїй 100 запитів виконуються одночасно.
А в цих якщо менше, то краще – у всіх тестах вимірюється час його проходження.
- C-Ray тестує продуктивність CPU на обчисленнях з числами з плаваючою комою. Цей тест є багатопоточним (16 потоків на ядро), стрілятиме 8 променями з кожного пікселя для згладжування і генеруватиме зображення 1600×1200. Вимірюється час виконання тесту.
- Parallel BZIP2 Compression — тест вимірює час, необхідний стиснення файлу (пакет .tar вихідного коду ядра Linux) з допомогою стиснення BZIP2.
- Кодування аудіоданих. Тест LAME MP3 Encoding виконується одним потоком. Вимірюється час проходження тесту.
- Кодування відео. Тест ffmpeg x264 багатопоточний. Вимірюється час проходження тесту.
Результати тестування
i9-10900K краще попередника аж на 44%. На мою думку, результат просто шикарний.
Різниця в однопоточному тесті всього 6,7%, Що загалом очікувано: різниця між 5 ГГц і 5,3 ГГц, - ті самі 300 МГц. Це якраз 6%. А розмов було 🙂
Зате в багатопотоковому тесті «папуг» у новинки майже на 33% більше. Тут важливу роль відіграв TVB, який ми змогли майже максимум використовувати з кастомною СВО. У піку температура в тесті не піднімалася вище за 62 градуси, а ядра працювали на частоті 4,9 ГГц.
Різниця 52,5%. Так само, як і в тестах Sysbench та багатопотоковому Geekbench, настільки значний відрив досягається за рахунок СВО та TVB. Температура найгарячішого ядра - 66 градусів.
У цьому вся тесті різниця між процесорами різних поколінь становить 35,7%. І це той тест, який 100% часу тримає процесор під максимальним навантаженням, прогріваючи його до 67-68 градусів.
97,8%. Імовірність майже дворазової переваги за рахунок 2-х ядер і трохи мегагерц «вкрай мала». Тому результат більше схожий на аномалію. Припускаю, що тут є або оптимізація самого тесту, або оптимізація процесора. А може, й те, й інше. Спиратись на результати цього тесту в даному випадку не будемо. Хоча показник вражає.
А ось тут я точно впевнений, була зроблена оптимізація в самому тесті. Це доводять і повторні тести AMD Ryzen, які проходять його значно краще, при тому що Рязані не настільки сильні в однопотокових тестах. Тому перевага в 65% на рахунок не піде. Але не розповісти про це просто не можна. Тим не менше, один пишемо - два в голові тримаємо.
Різниця між поколіннями 44,7%. Тут все по-чесному, тому результат зараховуємо. Адже це саме той тест, у якому вичавлюється максимальна продуктивність у однопотоковому навантаженні. З одного боку, тут видно виконану роботу з доопрацювання та оптимізації ядра — рефреш рефрешем, але щось під капотом явно оптимізували. З іншого боку, такі результати можуть говорити про те, що вичавити максимум минулого разу в цьому ж тесті з i9-9900K нам не вдалося. Ваші думки з цього приводу радий прочитати в коментарях.
Десяте покоління впевнено обганяє дев'яте на 50,9%. Що цілком очікувано. Тут керують ядра та частота, додані Інтел i9-10900K.
Різниця між поколіннями 6,3%. На мою думку, результат досить спірний. У майбутніх статтях я думаю взагалі відмовитися від цього тесту. Справа в тому, що в системах із більш ніж 36 ядрами (72 потоками) тест взагалі не проходить зі штатними налаштуваннями, а різницю в результатах доводиться іноді вважати за третім знаком після коми. Ну будемо подивитись. Поділитися своєю думкою з цього приводу можете у коментарях.
Різниця на 28%. Тут жодних сюрпризів, аномалій та оптимізації не помічено. Чистий рефреш і не більше.
i9-10900K обганяють i9-9900K на 38,7%. Як і у випадку з результатами попереднього тесту, різниця очікувана і добре показує реальний відрив між процесорами на одній мікроархітектурі.
Отже, підіб'ємо підсумки. Загалом нічого несподіваного - i9-10900K обходить свого попередника i9-9900K у всіх тестах. Що й потрібно було довести. Ціна цього – тепловиділення. Якщо придивляєтеся новий процесор для домашнього використання і збираєтеся вичавлювати з десятого покоління Core максимум продуктивності, рекомендую заздалегідь подумати про систему охолодження, тому що одних кулерів тут буде замало.
Або приходьте до нас за дідиками. Готове рішення на гарній платформі та з дуже пристойною СВО, яке до всіх інших переваг, як ми з'ясували, має ще й розгінний потенціал.
У тестуванні використовувалися виділені сервери на базі процесорів. Будь-який із них, а також конфігурації з процесором i7-9700K, можна замовити зі знижкою 7% за промокодом INTELHABR. Термін дії знижки дорівнює періоду оплати, вибраному під час замовлення сервера. Знижка за промокодом підсумовується зі знижкою за період. Промокод діє до 31 грудня 2020 року включно.
Джерело: habr.com