Bài viết mới: Core i9-9900X vs Core i9-9900K: lá thư thay đổi mọi thứ

Nền tảng LGA2066 và bộ xử lý thuộc dòng Skylake-X đã được Intel giới thiệu cách đây hơn một năm rưỡi. Ban đầu, giải pháp này được công ty nhắm đến phân khúc HEDT, tức là dành cho các hệ thống hiệu suất cao dành cho người dùng tạo và xử lý nội dung, vì Skylake-X chứa số lượng lõi máy tính lớn hơn đáng kể so với các đại diện thông thường của Kaby. Gia đình Lake và Coffee Lake.

Tuy nhiên, trong thời gian đã trôi qua kể từ khi Skylake-X được giới thiệu, bối cảnh thị trường bộ xử lý đã thay đổi đáng kể và ngày nay các CPU khá phải chăng có thể có sáu hoặc thậm chí tám lõi xử lý và các CPU phổ thông đầy hứa hẹn sẽ được phát hành trong năm nay, có thể có mười hoặc thậm chí mười hai lõi. Điều này có khiến Skylake-X trở thành một con chip vô dụng không? Rất có thể là không. Thứ nhất, trong số các đại diện của dòng sản phẩm này có những ưu đãi với 16 và 18 lõi, và chắc chắn sẽ không có những lựa chọn đại trà như chúng trên thị trường trong thời gian tới. Thứ hai, nền tảng LGA2066 có những ưu điểm khác giúp phân biệt nó với các bộ xử lý tiêu dùng thông thường, chẳng hạn như sự vượt trội về số lượng kênh bộ nhớ và các làn PCI Express có sẵn.

Do đó, bản cập nhật về mặt thẩm mỹ của dòng Skylake-X mà gã khổng lồ vi xử lý thực hiện vào cuối năm ngoái có vẻ khá hợp lý - nó hoàn toàn phù hợp với lịch trình công bố hàng năm của Intel. Tuy nhiên, thái độ của nhà sản xuất đối với các sản phẩm mới HEDT của mình hơi đáng ngạc nhiên: công ty không những không điều chỉnh giá mà còn từ chối cung cấp mẫu bộ xử lý cho báo chí CNTT, chỉ giới hạn ở việc giới thiệu chính thức và bắt đầu bán hàng sau đó. .

Rõ ràng, công ty coi Skylake-X mới là sản phẩm thứ cấp và không thú vị, nhưng về cơ bản chúng tôi không đồng ý với công thức này. Có, số lượng lõi tính toán cho các đại diện của dòng model này không tăng trong quá trình cập nhật. Tuy nhiên, chúng kết hợp những cải tiến thú vị khác: các sản phẩm mới có tốc độ xung nhịp cao hơn, dung lượng bộ nhớ đệm L3 tăng lên và giao diện nhiệt bên trong được cải thiện. Do đó, chúng tôi vẫn quyết định chú ý đến Skylake-X được cập nhật, trong đó chúng tôi đã được cửa hàng máy tính Regard giúp đỡ rất nhiều, họ đã đồng ý cung cấp một cặp bộ xử lý 2066 lõi LGA9 mới để nghiên cứu: Core i9820-9X ​​​​và Core i9900-XNUMXX.

Ngoài ra, ngay từ thời điểm Skylake-X Refresh được công bố, chúng tôi đã bị ám ảnh bởi câu hỏi: tại sao Intel lại chọn một cái tên giống đến mức gây nhầm lẫn với Core i9-9900K XNUMX nhân phổ biến cho bộ xử lý HEDT XNUMX nhân cũ hơn? Điều đó có nghĩa là gì? Và bây giờ chúng ta có cơ hội để tìm ra nó...

Dòng sản phẩm Skylake-X Refresh

Intel đã công bố sự xuất hiện của bộ xử lý LGA2066 mới với số model từ dòng thứ chín nghìn vào tháng 9 năm ngoái. Các sản phẩm mới bao gồm bảy mẫu: sáu bộ xử lý dòng Core i10 với số lõi từ 18 đến 7 và một mẫu Core i2066 tám lõi, một mẫu cấp nhập cảnh có điều kiện. Không có bộ xử lý sáu lõi hoặc lõi tứ cho LGA1151 ở thế hệ mới, điều này không có gì đáng ngạc nhiên khi khả năng của nền tảng LGA2vXNUMX tăng trưởng nhanh chóng.

Thay đổi đáng chú ý nhất ở các bộ xử lý được liệt kê trong bảng, khi so sánh với các mẫu dòng Skylake-X 200 trước đó, là tốc độ xung nhịp tăng lên. Tần số danh nghĩa đã tăng thêm 600-200 MHz và tần số tối đa đạt được khi bật chế độ turbo đã tăng thêm 300-1,375 MHz. Ngoài ra, các đại diện trẻ hơn của dòng sản phẩm này đã tăng dung lượng bộ nhớ đệm cấp ba. Trước đây, nó được tính toán dựa trên quy tắc “2 MB mỗi lõi”, nhưng giờ đây mỗi lõi có thể có bộ nhớ đệm lên tới xấp xỉ 7 MB. Và cuối cùng, bộ điều khiển PCI Express của Core i9800-44X tám lõi đã được mở khóa hoàn toàn, nhờ đó bộ xử lý này có sẵn tất cả 10 làn, vốn trước đây chỉ có trong các bộ xử lý có XNUMX lõi trở lên.

Tuy nhiên, tất cả những thay đổi thú vị này kéo theo sự gia tăng sinh nhiệt. Trong khi Skylake-X thế hệ đầu tiên có gói nhiệt giới hạn ở 140 W, bộ xử lý mới tăng đặc tính TDP lên 165 W. Nói cách khác, đối với tần số tăng lên được gán cho bộ xử lý mới mà không có bất kỳ thay đổi cơ bản nào trong quy trình công nghệ 14nm được sử dụng để sản xuất chúng, bạn phải trả giá bằng giới hạn năng lượng và nhiệt mở rộng.

Đúng như vậy, bản thân Intel tuyên bố rằng việc giới thiệu phiên bản thứ ba của công nghệ sản xuất, có tên mã 14++ nm, hiện được sử dụng để sản xuất bộ xử lý Coffee Lake và Coffee Lake Refresh, đã giúp tăng các đặc tính tốc độ. Và nếu không có điều này, lượng nhiệt tỏa ra có thể còn cao hơn. Nhưng không có lý do gì để lo sợ rằng Skylake-X mới có thể dễ bị quá nhiệt. Vật liệu giao diện nhiệt được cải tiến dưới nắp phân phối nhiệt sẽ làm giảm nhiệt độ hoạt động của bộ xử lý mới. Vị trí của keo tản nhiệt polymer được sử dụng trước đây đã được thay thế bằng chất hàn có độ dẫn nhiệt cao hơn rõ ràng.

Nhưng tất cả những gì được đề cập ở trên chỉ là phần nổi của tảng băng chìm. Thực tế là sự thay đổi về thông số kỹ thuật, và chủ yếu là việc tăng dung lượng bộ nhớ đệm cấp ba, có cơ sở bất ngờ hơn nhiều. Giờ đây, để sản xuất bộ xử lý HEDT, Intel đã bắt đầu sử dụng các tinh thể bán dẫn có ý nghĩa hơi khác một chút.

Điều này có nghĩa như sau: Bộ xử lý HEDT luôn là loại chip máy chủ dành cho máy tính để bàn. Theo truyền thống, Intel đã thực hiện các sửa đổi Xeon trẻ hơn, điều chỉnh bộ điều khiển bộ nhớ và một số đặc điểm khác cho phù hợp với chúng rồi chuyển chúng sang môi trường máy tính để bàn. Đồng thời, đối với các sản phẩm máy chủ của mình, Intel đã sản xuất ba phiên bản tinh thể bán dẫn: LCC (Số lượng lõi thấp) với 10 lõi, HCC (Số lượng lõi cao) với 18 lõi và XCC (Số lượng lõi eXtreme) với 28 lõi, trong máy tính để bàn Bộ xử lý HEDT chỉ bao gồm các phiên bản tinh thể đơn giản nhất. Do đó, bộ xử lý Skylake-X thế hệ đầu tiên có lõi 6, 8 và 10 đã sử dụng tinh thể LCC và các sửa đổi với lõi 12, 14, 16 và 18 đã sử dụng tinh thể HCC.

Trong Skylake-X cập nhật mà chúng ta đang nói đến ngày hôm nay, phiên bản cấp thấp của tinh thể LCC không còn được sử dụng nữa. Tất cả các bộ xử lý HEDT mới thuộc dòng thứ chín nghìn, bao gồm cả phiên bản tám và mười lõi, đều dựa trên tinh thể HCC. Nghĩa là, ngay cả Core i7-9800X hoặc Core i9-9900X cũng có khả năng có 18 lõi, nhưng một phần đáng kể trong số đó bị khóa trong phần cứng ở giai đoạn sản xuất.

Quyết định này, thoạt nhìn có vẻ kỳ lạ, được đưa ra chính xác là để tăng dung lượng bộ nhớ đệm trong bộ xử lý mới. Cấu trúc bên trong của Skylake-X giả định rằng mỗi lõi máy tính được phân bổ một phần bộ nhớ đệm với dung lượng 1,375 MB. Và nếu cùng một Core i9-9900X sử dụng tinh thể LCC cấp thấp, bộ xử lý này chắc chắn sẽ không thể có được hơn 13,75 MB bộ nhớ đệm L3. Khuôn HCC lớn hơn linh hoạt hơn về mặt này, nó có tổng cộng 24,75 MB bộ nhớ đệm và dung lượng tăng thêm này được sử dụng một phần trong bộ xử lý tám và mười lõi của làn sóng mới.

Kết quả là tất cả Skylake-X đã trở nên thống nhất về thiết kế, nhưng nhược điểm của sự thống nhất này là việc sử dụng rộng rãi khuôn bán dẫn rất lớn với diện tích khoảng 485 mm2, lớn hơn hai lần rưỡi so với khuôn bán dẫn. khu vực khuôn của Coffee Lake Refresh tám lõi. Điều này có nghĩa là bất kỳ bộ xử lý LGA2066 nào thuộc dòng thứ chín nghìn đều có giá cao hơn đáng kể so với cùng loại Core i9-9900K. Nhưng bất chấp điều này, Core i9-9800X 100 nhân trong bảng giá chính thức chỉ có giá cao hơn Core i9-9900K 18 USD. Do đó, thật hợp lý khi cho rằng việc sản xuất bộ xử lý tám và mười lõi dựa trên tinh thể XNUMX lõi vẫn mang lại ý nghĩa kinh tế nào đó đối với Intel, chẳng hạn, công ty tận dụng cơ hội này để bán tinh thể bán dẫn với số lượng lớn sản xuất. những khiếm khuyết mà cho đến nay vẫn chưa tìm được cách sử dụng xứng đáng.

Thông tin thêm về Core i9-9900X và Core i9-9820X ​​mười lõi

Để thử nghiệm, chúng tôi đã lấy hai bộ xử lý 9 lõi của “làn sóng mới” - Core i9900-9X và Core i9820-9X. Mặc dù các CPU này đã chuyển sang tinh thể HCC mới nhưng chúng không thay đổi nhiều so với Core i7900-9X. Thông thường, khi phát hành thế hệ bộ xử lý thứ hai cho các phiên bản trước của nền tảng HEDT, Intel đã chuyển chúng sang vi kiến ​​​​trúc mới hơn, nhưng điều này hiện đã không xảy ra. Những thay đổi chỉ ảnh hưởng đến các thông số số, nhưng về mặt chất lượng ở dạng Core i9900-9X và Core i9820-9X ​​​​chúng ta có những thứ gần như giống với Core i7900-2017X mười lõi của năm XNUMX.

Nhưng Skylake-X thế hệ thứ hai không gặp phải bất kỳ vấn đề tương thích nào: chúng hoạt động xuất sắc trong các bo mạch chủ LGA2066 hiện có dựa trên bộ logic hệ thống Intel X299. Giống như những người tiền nhiệm, chúng có bộ điều khiển bộ nhớ DDR4 bốn kênh và bộ điều khiển PCI Express 3.0 tích hợp hỗ trợ 44 làn, theo lý thuyết có thể được chia thành một số khe cắm tùy ý - từ ba đến mười một.

Tuy nhiên, tinh thể bán dẫn HCC bên dưới Core i9-9900X và Core i9-9820X ​​​​hơi khác so với các tinh thể được sử dụng trong Skylake-X cũ hơn trước đó. Mặc dù bước chính thức vẫn giữ lại số M0, đặc trưng cho các phiên bản đầu tiên của Skylake-X với hơn 12 lõi, Intel hiện đã bắt đầu sử dụng mặt nạ in thạch bản đã được sửa đổi trong quá trình sản xuất do sử dụng tiến trình 14++ nm trưởng thành hơn. công nghệ xử lý thay vì công nghệ xử lý 14+ nm trước đây. Sự khác biệt chính giữa các công nghệ là khoảng cách lớn hơn một chút giữa các cổng bóng bán dẫn, như chúng ta đã thấy với Coffee Lake, có tác động tích cực đến tiềm năng tần số.

Ở cấp độ vi kiến ​​trúc, không có thay đổi nào cả. Điều đáng ngạc nhiên là bộ xử lý Skylake-X Refresh mới thậm chí không bao gồm bất kỳ bản sửa lỗi phần cứng nào để chống lại các lỗ hổng Meltdown và Spectre. Và điều này rất kỳ lạ vì trong sản phẩm song song Coffee Lake Refresh, được phát hành cùng thời điểm, một số bản vá lỗi đã xuất hiện. Ví dụ: bộ xử lý LGA1151v2 hiện đại được bảo vệ khỏi các cuộc tấn công Meltdown (Biến thể 3) và L1TF (Biến thể 5) ở cấp độ phần cứng.

Nhưng đó thậm chí không phải là điều khó chịu nhất. Lý do chính cho sự thất vọng là không có bất kỳ thay đổi nào trong sơ đồ kết hợp các thành phần bộ xử lý thành một tổng thể duy nhất. Skylake-X Refresh tiếp tục sử dụng mạng lưới ngang hàng được phủ lên trên một mảng lõi xử lý. Sơ đồ kết nối giữa các lõi này hoạt động tốt với số lượng lõi trong bộ xử lý máy chủ tăng đáng kể, nhưng đối với các sản phẩm HEDT có số lượng lõi không quá cao, nó kém phù hợp hơn nhiều với bus vòng truyền thống, khiến độ trễ tăng lên đáng kể. . Một trong những phương pháp để chống lại tác động tiêu cực này có thể là tăng tốc kết nối Mesh, nhưng ở đây mọi thứ vẫn như cũ. Tần số hoạt động của các kết nối trong cả Skylake-X trước đây và hiện tại được đặt ở mức 2,4 GHz, do đó, bộ điều khiển bộ nhớ và bộ đệm L3 của bộ xử lý LGA2066 có độ trễ kém hơn đáng kể so với Coffee Lake Refresh lớn. Đúng, điều này được bù đắp một phần bằng bộ nhớ đệm cấp hai mở rộng, trong Skylake-X có dung lượng 1 MB mỗi lõi và không ít hơn bốn lần.

Tất cả điều này có thể được minh họa dễ dàng bằng biểu đồ về độ trễ của hệ thống con bộ nhớ của bộ xử lý Skylake-X thế hệ hiện tại so với Coffee Lake Refresh. Nó cho thấy rõ sự thiếu cải thiện về độ trễ của bộ xử lý HEDT mới.

Nhưng bộ xử lý 9 lõi mới có thể tự hào về sự tiến bộ về tốc độ xung nhịp và kích thước bộ nhớ đệm. Ví dụ: Core i9900-3X có bộ đệm L19,25 bị nạn là 40 MB, lớn hơn 9% so với kích thước bộ đệm trong bộ xử lý 7900 lõi trước đó, Core i3,3-3,5X. Tần số cơ bản của model mới đã tăng từ 9 lên 9900 GHz, nhưng tần số tối đa của Core i4,5-4,5X ở chế độ turbo có thể đạt tới cùng mức 3.0 GHz có sẵn cho bộ xử lý 9 lõi của thế hệ trước. Trong cả hai trường hợp, để đạt được xung nhịp 9900 GHz đều phải sử dụng công nghệ Turbo Boost Max 4,4; với chế độ turbo truyền thống, tần số tối đa cho Core iXNUMX-XNUMXX là XNUMX GHz.

Tuy nhiên, trên thực tế, tình huống với tần số của Core i9-9900X có phần khác. Khi tất cả các lõi được tải, bộ xử lý hoạt động ở tốc độ 4,1 GHz.

Nếu tải này sử dụng lệnh AVX, tần số bộ xử lý sẽ giảm xuống 3,8 GHz.

Và các lệnh 512-bit tiêu tốn nhiều tài nguyên nhất từ ​​bộ AVX-512 mới, ở mức tải tối đa trên tất cả các lõi, buộc bộ xử lý phải giảm tốc độ xuống 3,4 GHz, cần lưu ý rằng tốc độ này thậm chí còn thấp hơn tần số danh nghĩa đã công bố trong các thông số kỹ thuật.

Nếu chúng ta nói về Core i9-9820X ​​mười lõi, thấp hơn một bậc, nó khác với người anh em của nó chủ yếu ở dung lượng bộ nhớ đệm cấp ba, được cắt giảm xuống còn 16,5 MB. Tần số định mức cũng thấp hơn một chút, nhưng chúng ta không được quên rằng tất cả các bộ xử lý Intel HEDT đều có hệ số nhân miễn phí, điều này sẽ cho phép những người đam mê bỏ qua nhược điểm này.

Tuy nhiên, tần số danh định của Core i9-9820X ​​​​là 3,3 GHz và tần số tối đa ở chế độ turbo là 4,1 hoặc 4,2 GHz, tùy thuộc vào việc chúng ta đang nói về công nghệ Turbo Boost 2.0 hay Turbo Boost Max 3.0.

Trong thực tế, khi vận hành bộ xử lý với cài đặt mặc định và tải trên tất cả các lõi, Core i9-9820X ​​​​có khả năng hoạt động ở tần số 4,0 GHz.

Nếu tải sử dụng lệnh AVX, bộ xử lý sẽ giảm tần số hoạt động xuống 3,8 GHz.

Và ở chế độ AVX-512, tần số của Core i9-9820X ​​​​giảm xuống giá trị danh nghĩa là 3,3 GHz.

Nói về việc bộ xử lý LGA2066 9 nhân mới tốt hơn như thế nào so với Core i7900-XNUMXX cũ, chúng ta không thể không nhớ lại quá trình chuyển đổi sang sử dụng giao diện nhiệt bên trong hiệu quả hơn. Nắp tản nhiệt hiện được hàn vào khuôn theo cách tương tự như Coffee Lake Refresh. Intel cho biết nhờ đó, bộ xử lý mới được làm mát hiệu quả hơn và hoạt động ở nhiệt độ thấp hơn, nhưng có hai điểm cần lưu ý. Thứ nhất, chất hàn mà Intel sử dụng không đặc biệt phổ biến trong giới ép xung, vì nó kém hiệu quả hơn kim loại lỏng. Và thứ hai, hiện nay hầu hết những người đam mê quy trình mở rộng không thể tiếp cận được: việc tháo nắp mà không làm hỏng bộ xử lý trở nên rất khó khăn, do đó, việc cải thiện giao diện nhiệt hiện có là vô cùng khó khăn.

Để kết thúc câu chuyện về đặc điểm của Core i9-9900X và Core i9-9820X, điều đáng nói là giá cả. Ở đây, Intel đã không thể hiện bất kỳ trí tưởng tượng nào và đặt giá của Core i9-9900X 989 nhân cũ hơn ở mức 9 USD mà họ yêu cầu bộ xử lý Core i7900-9X thuộc thế hệ trước. Nhưng Core i9820-100X ​​​​có giá thấp hơn 15 USD, điều này khiến nó trở thành một ưu đãi hấp dẫn hơn đối với những người đam mê vì bộ nhớ đệm L3 nhỏ hơn XNUMX% khó có thể có bất kỳ tác động đáng kể nào đến hiệu suất và tốc độ xung nhịp danh nghĩa dành cho những người đam mê hiệu suất cao thực sự. không có ý nghĩa.

Nguồn: 3dnews.ru