Новый флагман Intel - Core i9 9900K

На рынке десктопных и серверных процессоров наконец-то началось движение вперед. Вслед за выпуском прямым конкурентом Intel, компанией AMD нового поколения процессоров Ryzen и анонсирование новых, еще более производительных линеек на базе Zen 2/ Zen 3, позиции Intel на рынке десктопных процессоров несколько пошатнулись. Нельзя сказать что все резко побежали покупать новые процессоры AMD, их и ранее было немало на рынке, но сейчас ситуация несколько изменилась из-за появления недорогих 8-ядерных процессоров. Если раньше борьба между конкурентами происходила лишь в бюджетном и среднем ценовом диапазоне, то сейчас она развернулась с новой силой и идет “на всех фронтах”. Кроме того, переход на новый технологический процесс у Intel до сих пор не произошел, что порождает массу слухов о том, что он вообще может не осуществится в ближайшем будущем. Впрочем, это только слухи и скорее всего корпорация справится с этой задачей в ближайшее время. Однако, чтобы не уступать конкуренту, осенью этого года компания представила публике новые 8-ядерные модели процессоров Intel Core i7-9700K и Intel Core i9-9900K, а также один новый 6-ядерный Intel Core i5-9600K. Все новые процессоры получили кодовое название Coffee Lake Refresh и относятся к новой девятой серии процессоров с постфиксом K. Как мы помним постфикс К в названии моделей означает, что процессор имеющий этот индекс имеет разблокированный множитель и идеально подходит для разгона. Вдогонку к процессорам нового поколения, Intel анонсировала и новый чипсет Z390, занявший пустующую нишу флагмана чипсетов 300-серии. Несколько подробнее об одной из плат на базе этого чипсета можно прочитать в нашей статье Материнская плата для игроманов — Gigabyte Z390 AORUS PRO, ну а мы вернемся к процессорам как таковым.

Выход новых процессоров Intel Core девятого поколения несколько перестроил всю линейку процессоров для массового рынка. Если раньше 8-ядерные процессоры были доступны только в топовом сегменте рынка и базировались на архитектуре Skylake и ее производных, то теперь платформа LGA 1151 получила целых два процессора с 8 полноценными ядрами. Отметим что Intel Core i7 7820X отличается от процессоров для массового рынка отсутствием интегрированной графики, объемом кэша, большим количеством линий PCI-Express 3.0, а также поддержкой инструкций AVX-512. Кроме того топовые процессоры Intel имеют четырехканальный контроллер памяти, позволяющий работать с памятью объемом до 128 Гбайт. У новых процессоров платформы LGA1151 поменялось далеко не все, поэтому рассмотрим основные моменты.

В нашу тестовую лабораторию попали два процессора 9-ой серии - Intel Core i7-9700K и Intel Core i9-9900K. Наибольший интерес, естественно, вызывает новый флагман для массового рынка — Core i9-9900K. Он отличается не только наличием 8 вычислительных ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading, но и весьма высокими частотами (4,7-5 ГГц) в турбо режиме. Кроме того новый флагман получил увеличенный кэш L3  объёмом 16 Мбайт, и теперь на каждое ядро приходится по 2 Мбайт L3-кэша, а не 1,5 Мбайт как это было у флагмана восьмой серии. При этом как заявляет Intel, ее инженеры смогли оставить новый флагман в рамках старого теплопакета в 95 Ватт. Это при том, что новый восьмиядерный процессор может работать на частоте 5 ГГц при нагрузке не только на одно, но и на два ядра! Все это звучит весьма заманчиво для пользователей, которые бы хотели создать высокопроизводительный и современный ПК. Безусловно, стоимость такого монстра достаточно кусается и составляет почти 500 долл. США.

Кроме собственно флагмана новой 9-ой серии, компания представила двух его младших братьев. Если говорить о процессоре Core i7-9700K, то он предлагает тоже восемь ядер, но уже без поддержки Hyper-Threading и с меньшими частотами в турбо-режиме. Если базовая частота такая же как и у флагмана – 3,6 ГГц, то при нагрузке на все ядра максимально возможная частота составляет 4,6 ГГц, а при нагрузке на одно ядро – 4,9 ГГц. То есть заветную планку в 5 ГГц, без разгона Core i7-9700K не берет. По своей сути этот процессор является заменой Core i7-8700K, предлагая большее число настоящих ядер почти за ту же стоимость. Естественно надо учитывать что Core i7-9700K поддерживает выполнение лишь восьми потоков и по сравнению с предыдущим,сохранил объем L3-кэша в размере 12 Мбайт. Поэтому с учетом этих ремарок можно сказать, что Core i7-9700K стоит на одной ступеньке с Core i7-8700K.

Третий представитель в семействе Coffee Lake Refresh, Core i5-9600K, имеет минимальные отличия от своего предшественника в лице Core i5-8600K. По сути это  всё тот же 6-ядерный процессор без поддержки Hyper-Threading, но с несколько увеличенными тактовыми частотами – базовая частота теперь 3,7 вместо 3,6 ГГц, а в турбо-режиме она поднялась с 4,3 до 4,5 ГГц. Но поскольку в наши руки попали только две топовые модели, а Core i5-9600K на момент написания статьи еще не появился в виде сэмплов, мы рассмотрим только две первых модели и сравним их с предшественниками.

Процессор Intel Core i9 9900K

В боксовом варианте к нам в редакцию поступила только флагманская модель – Intel Core i9-9900K. Она поставляется в приятной на ощупь коробке с прорезиненной основой. Говорить о комплектации процессора не приходится, ведь там ничего такого быть и не может, однако сама упаковка под стать флагманскому продукту.

Поскольку процессор поступил к нам в виде сэмпла, его маркировка не имеет полного названия, только лишь набор цифр и букв – Intel Confidential QQPP 3,6 GHZ L828E807.

Согласно информации от компании Intel, в новых процессорах под крышкой наконец-то появился припой, что связано в первую очередь с достаточно высоким тепловыделением.

Базовая частота процессора Intel Core i9-9900K составляет 3,7 ГГц, которая может повышаться за счет технологии Turbo Boost до 5 ГГц.

Если говорить о режимах работы в TurboBoost и сравнить новую модель с аналогичным решением из HEDT сегмента – Intel Core i7-7820X, то  достаточно хорошо видно насколько новая модель по максимальным частотам опережает своего предшественника. Высокие тактовые частоты при работе на одном, двух, трех и четырех ядрах позволяют получить высокую производительность в большинстве современных приложений, ведь далеко не все игры, могут задействовать более четырех ядер одновременно.

В процессорах новой серии графическая подсистема не претерпела никаких изменений. Здесь также как и в 7-ой и 8-ой серии процессоров интегрирован графический адаптер Intel UHD Graphics 630.

В сценариях обычной (не стрессовой, типа операциях с Float Point) нагрузки на процессор, температура процессора не выходит за рамки 85-88 С для каждого ядра. В спецификациях к этой модели максимальная температура для кристалла составляет 100 С.

Однако, в некоторых случаях из-за завышения напряжения питания на процессоре, может наблюдаться переход в режим “throttling”. Такую ситуацию мы наблюдали на плате Gigabyte Z390 AORUS Pro, которую использовали для тестирования. Чтобы избежать этого, следует либо обновить BIOS до последней версии, либо вручную выставить подходящее напряжение питания для процессора. Кроме того, поскольку новые процессоры имеют индекс К, а следовательно поддерживают Multi-Core Enhancements, и если эта опция включена, новые модели процессоров будут грется весьма сильно и будут выходить за рамки соответствия параметров процессора спецификациям TDP.

Контроллер памяти в данной модели практически не отличается от того, что установлен в 8-ой серии процессоров. Единственным существенным отличием можно считать поддержку 16-гигабитных чипов DDR4 SDRAM, которые вот-вот должны появится на рынке. Следовательно, новые модели процессоров 9-ой серии смогут фактически поддерживать до 128 Гбайт памяти (4 модуля DIMM по 32 Гбайт), а не 64 (четыре модуля по 16 Гбайт) Гбайт, как это было у 8-ой серии процессоров. В остальном  здесь применяется такой же 2-канальный контроллер с поддержкой DDR4-2666.

Процессор Intel Core i7 9700K

Поскольку процессор Intel Core i7-9700K поступил к нам в виде сэмпла без красивой упаковки как у флагмана, он имеет лишь небольшую маркировку – Intel Confidential QQPK 3,6 GHZ L825D042. В остальном эта модель ничем не отличается от Intel Core i9-9900K.

Кроме отсутствия технологии Hyper Threading, процессор Intel Core i7-9700K имеет чуть меньшие частоты в режимах TurboBoost, при этом однако совсем не уступая флагману новой линейки.

В сценариях обычной (не стрессовой, типа операциях с Float Point) нагрузки на процессор, температура процессора не выходит за рамки 69-74 С для каждого ядра. В спецификациях к этой модели максимальная температура для кристалла составляет 100 С.

Тесты и результаты

Для сравнения мы использовали результаты следующих процессоров, которые наиболее близки по своим характеристикам к новым моделям девятой серии.

Процессоры:

1. Intel Core i7-7820X (Skylake-X, 8 Core + HT, 3,6-4,3 ГГц, 11 Мбайт L3);
2. Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 Core + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
3. Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 Core + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
4. Intel Core i7-9700K (Coffee Lake Refresh, 8 Core, 3,6-4,9 ГГц, 12 Мбайт L3);

Кулер:

1. Xilence M704RGB (2 вентилятора)

Системные платы:

1. ASRock X299 Taichi XE
2. Gigabyte Z390 AORUS PRO
3. Asus ROG Strix Z370-G Gaming

Память:

1. Patriot Viper Elite Series DDR4 16 Гб (2 x 8 Гб) 3000 МГц

Видеокарта:

1. MSI RTX 2080 Gaming X Trio (MS-V372)

Системный накопитель:

1. Western Digital Black NVMe PCIe SSD 500 Гб

Блок питания:

1. Chieftec SILICON SLC-1000C

Приложения:

1. Cinebench R15 (CPU)
2. PCMark 10
3. 3D Mark Time Spy (CPU)
4. 7zip 15.12
5. V-Ray Benchmark
6. Adobe Photoshop CC 2018

Игровые бенчмарки:

1. FarCry 5
2. 3D Mark Time Spy Extreme
3. Unigine Superposition (1920x1080 Extreme)
4. Final Fantasy XV Benchmark (1920x1080 High Quality)

В качестве операционной системы была установлена Microsoft Windows 10 (1803) с драйверами Intel Chipset 10.1.17 и NVIDIA GeForce 416.34. Кроме того использовался отдельный накопитель Patriot Hellfire M.2 240 Гбайт с установленной системой Ubuntu 18.04 LTS.

Игровые тесты

Новые модели процессоров Core девятого поколения позиционируются компанией Intel как идеальные решения для игр. За счет высоких частот в режиме TurboBoost новые модели явно выигрывают на фоне Core i7-7820K и Core i7-8700K. А вот если их сравнивать с Core i7-8086K, картина могла бы быть несколько иной. Но так или иначе даже без поддержки HT, Core i7-9700K выигрывает у предыдущего флагмана и обеспечивает более высокую частоту кадров. Кроме того, выход новых флагманских видеокарт на базе архитектуры Turing от компании NVIDIA, укрепили позиции новых процессоров Intel в разрешениях FullHD, когда видеокарта уже не является узким местом и во многом производительность зависит от самого центрального процессора. 

Приложения

В обычных приложениях и синтетических бенчмарках все достаточно стандартно. В каких то приложениях новый флагман очень сильно открывается от других, в каких-то не очень. Крепкий середнячок в лице Core i7-9700K несколько уступает в тестах на многопоточность, но оно и понятно, поддержки HT ведь нет. В редакторах для обработки графики и видео типа Photoshop, Lightroom вперед вырывается Core i7-7820X, что вполне логично, ведь процессоры этого класса как раз ориентированы на высокопроизводительные графические и рабочие станции.

В качестве небольшого исследования на предмет производительности новых процессоров в процессе разработки и программирования, мы использовали  тест, который заключается в сборке браузера Google Chrome (Chromium version) под систему Alpine 3.8. Для этого был подготовлен отдельный накопитель с установленной Ubuntu 18.04 и набором приложений и пакетов для сборки рабочей версии в Docker-контейнере. Сборка Chrome идет в три прохода, каждый из которых состоит из нескольких тысяч небольших задач. Весь процесс занимает в среднем около 3,5-4 часов на сервере с 6-ядерным процессором Intel Core i7-990X (почти полный аналог Xeon X5690) и 24 Гбайт оперативной памяти. В процессе сборки все ядра процессора задействуются по максимуму, а минимальный объем оперативной памяти должен составлять не менее 16 Гбайт.

Как видно из результатов этого пробного теста, новые процессоры 9-ой серии позволяют получить значительный прирост в скорости сборки различных пакетов. За счет более высоких тактовых частот новые модели опережают и Intel Core i7-7820X, который выше классом. В то же самое время, виден хороший прирост производительности по сравнению с процессором первого поколения – здесь разница составляет почти полтора часа по времени сборки. Таким образом можно с уверенностью говорить о том, что новые процессоры подойдут не только для игроков и компьютерных энтузиастов, но и для программистов, которым необходим высокопроизводительный ПК на рабочем месте, а не в облаке.

Подводя итог

Если говорить о результатах тестирования,то стоит отметить что новые процессоры Intel 9-ой серии органично вписались в текущий тренд на многоядерность. Да, безусловно множество приложений до сих пор не может использовать все преимущества многоядерных систем и это касается не только игр, офисных программ и утилит для работы с графикой. Далеко не все серверные приложения, изначально ориентированные на работу в многопроцессорных системах, не могут угнаться за прогрессом. Чего уж там говорить, ведь в некоторых случаях сама операционная система, не отвечает той планке многоядерной обработке данных, которую задают производители процессоров. Поскольку новые модели Intel (как впрочем и большинство предыдущих) отличаются высоким показателем IPC (производительность одного ядра за такт), и при этом имеют весьма нескромные частоты в Turbo-режиме, их производительность во многих приложениях выше, чем у моделей, представленных AMD.

Несколько слов в качестве заключения. Если рассматривать ситуацию на рынке настольных процессоров в целом, то стоит отметить, что в последнее время он в достаточной степени становится все менее востребованным. Распространение производительных мобильных ПК и массовый переход от настольных компьютеров к ноутбукам в офисах сильно пошатнул позиции традиционных высокопроизводительных рабочих и игровых станции. Нельзя сказать что рынок умирает, нет, но с появлением маленьких компьютеров типа Intel NUC, которые подходят для работы с офисными приложениями и при этом занимают гораздо меньше места по сравнению с настольными корпусами, он стал постепенно стагнировать. Игровые же компьютеры никуда не делись и как раз здесь, новые высокопроизводительные компьютеры до сих пор актуальны. Новые модели Intel Core i9-9900K и Intel Core i7-9700K не смотря на их немалую стоимость, скорее всего станут популярными среди игроков и компьютерных энтузиастов. Кроме того, в ближайшем будущем мы увидим и новые 10-ядерные модели в этом сегменте рынка, ну а пока Intel Core i9-9900K остается флагманом новой 9-ой серии.