Обзор процессора Intel Core i9-10850K: почти i9-10900K, только дешевле

В рамках совместного партнёрского проекта компания Intel® прислала в лабораторию 3DNews процессор Core™ i9-10850K, и это – довольно загадочная модель. Она почти не отличается по спецификациям от флагманского процессора Core i9-10900K, поэтому выглядит не как дополнение или дальнейшее развитие модельного ряда, а, скорее, как завуалированная попытка снижения цены на флагманский оверклокерский десятиядерник. Действительно, официальная стоимость Core i9-10900K составляет $488, а Core i9-10850K, который медленнее лишь на 100 МГц, стоит на 7 % дешевле – $453. А в реальности ценовой отрыв может получиться ещё весомее: если ориентироваться на российские магазины, то, останавливая выбор на Core i9-10850K вместо флагмана, можно сэкономить до 5 тысяч рублей.

То, что Intel оценила малозначительные 100 МГц в столь ощутимую сумму, невольно заставляет предположить, что Core i9-10850K появился на свет (через три месяца после Core i9-10900K) не столько по каким-то технологическим причинам, сколько из маркетинговых соображений. По крайней мере, потенциальные сложности с отбором десятиядерных чипов, способных работать на частотах до 5,3 ГГц, здесь, скорее всего, играют далеко не первостепенную роль. Сама Intel говорит, что Core i9-10850K был создан «по многочисленным просьбам трудящихся». Но наиболее вероятной кажется версия, что выпуском такой версии CPU компания «подгоняла» свой прайс-лист под рыночные реалии, в первую очередь чтобы противопоставить что-то весомое популярному 12-ядерному процессору конкурента, стабильно занимающему лидирующие позиции по продажам в рознице. И действительно, Ryzen 9 3900X стоит сегодня заметно дешевле Core i9-10900K, что наверняка заставляет многих выбирать именно его, а не десятиядерник Intel, даже несмотря на то, что последний предлагает определённо лучшее игровое быстродействие. Новый же Core i9-10850K имеет хороший шанс хотя бы временно исправить этот перекос.

Нужно только убедиться, что покупка Core i9-10850K вместо Core i9-10900K не станет поводом для разочарований у конечных пользователей. Довольно распространена теория о том, что в более слабые процессоры Intel отправляет полупроводниковые кристаллы с худшим качеством кремния. А если это так, то энтузиасты, которые захотят сэкономить и остановят свой выбор на Core i9-10850K, столкнутся не только со слегка пониженной производительностью в номинальном режиме, но и со слабым разгонным потенциалом. И вот этот изъян для кого-то может оказаться настолько серьёзным, что предложенная экономия бюджета его уже никак не компенсирует.

Поэтому мы решили развеять все сомнения практикой и провести подробное тестирование Core i9-10850K. В рамках этой статьи мы ответим на два основных вопроса: насколько в действительности более дешёвый десятиядерник медленнее старшей модели в номинальном режиме и есть ли у него какие-то заметные ухудшения в части разгонного потенциала или в чём-то другом.

⇡#Подробнее о Core i9-10850K

Ждать от Core i9-10850K каких-то революционных нововведений было бы странно. Это – ещё один представитель семейства Comet Lake, все члены которого основываются на микроархитектуре Skylake и производятся по техпроцессу 14 нм++. Все его базовые свойства не отличаются от таковых у Core i9-10900K и подробно рассматривались в соответствующем обзоре. Точно так же, как и флагман, новый десятиядерный процессор обладает свободными множителями и поддерживает разгон, имеет в качестве внутреннего термоинтерфейса припойи поставляется без комплектной системы охлаждения.

Следующая таблица даст более подробную информацию о том, что для Core i9-10850K обещает спецификация. Для наглядности новинка сравнивается по характеристикам с двумя другими десятиядерниками поколения Comet Lake – Core i9-10900K и Core i9-10900.

Если говорить о той части характеристик, которые прямо влияют на быстродействие, то в них различий между Core i9-10850K и Core i9-10900K просматривается мало. Вы наверняка заметили, что частоты турборежима у нового десятиядерника на 100 МГц меньше, но это связано главным образом с тем, что у него не работает технология Thermal Velocity Boost, которая во флагманском процессоре добавляет дополнительные 100 МГц при температуре чипа ниже порога в 70 градусов. Иными словами, Core i9-10900K быстрее в номинальном режиме только при условии использования качественного охлаждения.

Гораздо существеннее другое – отставание Core i9-10850K по базовой тактовой частоте. Согласно действующему в настоящее время определению Intel, эта частота задаёт точку, до которой процессор обязан входить в определённые для него рамки теплового пакета. И это значит, что при прочих равных Core i9-10850K может быть горячее старшей модели, поскольку его тепловыделение может достигать 125 Вт при более низкой частоте. Впрочем, Intel, очевидно, полагает, что 35-долларовая экономия заставит покупателей простить новинке эту особенность.

Говоря о цене, необходимо указать, что для Core i9-10850K пока не существует удешевлённой версии без графического ядра (-KF), и непонятно, появится ли она вообще. Но даже и без этого Core i9-10850K вторгается на ценовую территорию Core i9-10900. Разница в цене этих процессоров – всего $14, а новый представитель в модельном ряду выглядит явно интереснее благодаря и более высоким тактовым частотам, и оверклокерским возможностям. Очевидно, для большинства покупателей Core i9-10850K станет более рациональной покупкой, если только речь не идёт о построении экономичной или сравнительно компактной системы.

Впрочем, приобретение Core i9-10850K способно ввергнуть пользователя в дополнительные расходы косвенным путём. Во-первых, этот процессор поставляется без кулера, причём простой системой охлаждения тут не отделаешься. Во-вторых, для Core i9-10850K установлены те же самые пределы потребления PL1 и PL2, что и для старшего процессора. Следовательно, ему позволено забирать от системы питания на материнской плате до 250 Вт (при нагрузках продолжительностью до 56 секунд), а при включении функции Multi-Core Enhancements – и того больше. Получается, что для такого процессора, как и для Core i9-10900K, нужна продвинутая материнская плата с добротным конвертером напряжения.

Всё сказанное в предыдущем абзаце легко подтвердить одним скриншотом – данными мониторинга Core i9-10850K при работе в номинальном режиме в тесте рендеринга Cinebench R20 с включённой функциональностью Multi-Core Enhancements (то есть при снятых лимитах потребления PL1 и PL2). Мы тестировали процессор с системой жидкостного охлаждения с 280-мм радиатором NZXT Kraken X62, но это не помешало процессору нагреваться до 80 градусов, что закономерно, если учесть его реальное энергопотребление на уровне 200 Вт.

В реальности в штатном режиме Core i9-10850K потребляет немного меньше электричества и рассеивает немного меньше тепла по сравнению с флагманской моделью. Но ни о каких принципиальных переменах речь не идёт: это тоже горячий и потому не самый простой в эксплуатации процессор, как и Core i9-10900K.

⇡#Разгон

Пределы разгона – один из самых важных вопросов, интересующих потенциальных покупателей Core i9-10850K. В то, что Intel может продавать точно такой же по качеству процессор, как и Core i9-10900K, но дешевле, верится с большим трудом. Гораздо более логичным кажется предположение о том, что в Core i9-10850K попадают полупроводниковые кристаллы более низкого качества и потому пределы его разгона будут несколько уже.

В пользу этого предположения говорит статистика магазина Silicon Lottery, который занимается предпродажной сортировкой процессоров по их разгонному потенциалу. Согласно опыту его специалистов, типичным для Core i9-10900K и Core i9-10900KF является достижение частоты 5 ГГц при напряжении 1,17 В, а процессоры Core i9-10850K чаще способны обеспечить стабильность на частоте не выше 4,9 ГГц.

Однако наш опыт с этими выводами пересекается не в полной мере. Поступивший к нам экземпляр Core i9-10850K без проблем разогнался до 5,1 ГГц (со снижением частоты на 100 МГц при AVX-нагрузке), то есть как минимум не слабее, чем Core i9-10900K. Однако для получения этого результата нам пришлось использовать более высокие уровни напряжения V_CORE – по этому признаку качество кремния Core i9-10850K действительно похуже. Тем не менее, располагая эффективной системой охлаждения, от нового десятиядерного процессора можно получить вполне типичные для флагманского Comet Lake результаты разгона.

Если говорить конкретнее, то добиться от Core i9-10850K стабильности на частоте 5,1 ГГц при обычной нагрузке и 5 ГГц при AVX-нагрузке (с использованием опции AVX Offset) удалось при установке в BIOS материнской платы (ASUS Maximus XII Hero) напряжения V_CORE равного 1,45 В, с одновременным переводом функции Load-Line Calibration в состояние Level 4. Благодаря такому подходу реальные напряжения при нагрузке на процессор оказываются заметно ниже, причём величина напряжения зависит от фактического энергопотребления и частоты процессора.

Такой подход хорош тем, что он позволяет получить различные уровни V_CORE при частотах 5 и 5,1 ГГц. Например, когда процессор работает на частоте 5,1 ГГц с нагрузкой, не включающей AVX-команды, его реальное напряжение составляет 1,275 В, энергопотребление находится на уровне 255 Вт, а нагрев (при использовании СЖО NZXT Kraken X62) не выходит за 90-градусную границу.

Если же нагрузка сменяется на такую, которая задействует AVX/AVX2-инструкции, то напряжение V_CORE сбрасывается до 1,225 В, чего хватает для поддержания стабильности на частоте 5 ГГц. Но энергопотребление всё равно возрастает до 315 Вт, а температура процессорных ядер поднимается до 95 градусов.

Отдельно стоит упомянуть, что все описанные выше показатели температуры и процессорного энергопотребления измерены в стресс-тесте Prime95 30.3, а значит, представляют собой верхний практический предел. В реальном использовании, естественно, ситуация будет попроще, что позволяет утверждать, что описанный разгон Core i9-10850K до 5-5,1 ГГц вполне возможно использовать на постоянной основе.

⇡#Описание тестовой системы и методики тестирования

Чтобы поставить финальную точку в исследовании Core i9-10850K, нужно коснуться и вопроса его быстродействия. Для сравнения с ним мы взяли двух его ближайших родственников: флагманский процессор Core i9-10900K, который стоит на 7 % дороже, и неоверклокерский процессор Core i9-10900, который на 3 % дешевле, но при этом почему-то превосходит главного героя этого обзора по модельному номеру. Иными словами, в тестах мы попробуем понять, который из представленных на рынке десятиядерных Comet Lake наиболее интересен по производительности и прочим потребительским характеристикам.

В состав тестовой системы вошли следующие комплектующие:

• Процессор:
  • Intel Core i9-10900K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3,7-5,3 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-10900 (Comet Lake, 10 ядер + HT, 2,8-5,2 ГГц, 20 Мбайт L3);
  • Intel Core i9-10850K (Comet Lake, 10 ядер + HT, 3,6-5,2 ГГц, 20 Мбайт L3).
• Процессорный кулер: NZXT Kraken X62.
• Материнская плата: ASUS ROG Maximus XII Hero (Wi-Fi) (LGA1200, Intel Z490).
• Память: 2 × 16 Гбайт DDR4-3600 SDRAM, 16-19-19-39 (G.Skill TridentZ Neo F4-3600C16D-16GTZNC).
• Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
• Дисковая подсистема: Samsung 970 EVO Plus 2TB (MZ-V7S2T0BW).
• Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Поскольку речь в этом материале идёт о системах верхнего уровня, все процессоры работали с активной функцией Multi-Core Enhancements, то есть с отключёнными пределами потребления PL1 и PL2. В такое состояние процессоры переводятся большинством материнских плат на базе набора логики Intel Z490, и именно так их, скорее всего, и будут эксплуатировать реальные пользователи. Конфигурирование частоты и таймингов памяти в тестовой системе выполнялось с применением профиля XMP.

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Pro (v2004) Build 19041.208 с использованием следующего комплекта драйверов:

• Intel Chipset Driver 10.1.18295.8201;
• NVIDIA GeForce 451.67 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

• Futuremark PCMark 10 Professional Edition 2.1.2177 – тестирование в сценариях Essentials (обычная работа среднестатистического пользователя: запуск приложений, сёрфинг в интернете, видеоконференции), Productivity (офисная работа с текстовым редактором и электронными таблицами), Digital Content Creation (создание цифрового контента: редактирование фотографий, нелинейный видеомонтаж, рендеринг и визуализация 3D-моделей).
• 3DMark Professional Edition 2.11.6846 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

• 7-zip 19.00 — тестирование скорости архивации. Измеряется время, затрачиваемое архиватором на сжатие директории с различными файлами общим объёмом 3,1 Гбайт. Используется алгоритм LZMA2 и максимальная степень компрессии.
• Adobe Photoshop 2020 21.2.1 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта Puget Systems Adobe Photoshop CC Benchmark 18.10, моделирующего типичную обработку изображения, сделанного цифровой камерой.
• Adobe Photoshop Lightroom Classic 9.3 – тестирование производительности при пакетной обработке серии изображений в RAW-формате. Тестовый сценарий включает постобработку и экспорт в JPEG с разрешением 1920 × 1080 и максимальным качеством двухсот 16-мегапиксельных изображений в RAW-формате, сделанных цифровой камерой Fujifilm X-T1.
• Adobe Premiere Pro 2020 14.3.1 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
• Blender 2.83.3 – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели pavillon_barcelona_v1.2 из Blender Benchmark.
• Topaz Video Enhance AI v1.3.8 – тестирование производительности в основанной на ИИ программе для улучшения детализации видео. В тесте используется исходное видео в разрешении 640×360, которое увеличивается в два раза с использованием модели Theia-Detail: UE, P.
• V-Ray 4.10.03 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark Next.
• x265 3.2+9 10bpp — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.

Игры:

• Assassin’s Creed Odyssey. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra High.
• Civilization VI: Gathering Storm. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, MSAA = 4x, Performance Impact = Ultra, Memory Impact = Ultra.
• Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, HD Textures = On, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 2560 × 1440: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = Off, Motion Blur = On.
• Hitman 2. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Super Sampling = 1.0, Level of Detail = Ultra, Anti-Aliasing = FXAA, Texture Quality = High, Texture Filter = Anisotropic 16x, SSAO = On, Shadow Maps = Ultra, Shadow Resolution = High.
• Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 2560 × 1440: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
• Total War: Three Kingdoms. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme. Разрешение 2560 × 1440: DirectX 12, Quality = Ultra, Unit Size = Extreme.
• World War Z. Разрешение 1920 × 1080: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra. Разрешение 2560 × 1440: DirectX11, Visual Quality Preset = Ultra.

Во всех игровых тестах в качестве результатов приводится среднее количество кадров в секунду, а также 0,01-квантиль (первая перцентиль) для значений FPS. Использование 0,01-квантиля вместо показателей минимального FPS обусловлено стремлением очистить результаты от случайных всплесков производительности, которые были спровоцированы не связанными напрямую с работой основных компонентов платформы причинами.

⇡#Производительность в комплексных тестах

В сегодняшнем тестировании принимают участие три очень похожих по характеристикам процессора, поэтому совершенно неудивительно, что результаты их сравнения можно предсказать наперёд: различия в показателях бенчмарков вряд ли будут превышать единицы процентов. Комплексный тест PCMark 10, моделирующий работу пользователя в типовых сценариях, полностью подтверждает эту гипотезу. Core i9-10850K отстаёт от флагманского собрата примерно на 1,5 %, но при этом на 1,3 % превосходит Core i9-10900. Качественно всё это можно описать фразой «почти одинаково».

Примерно те же слова можно повторить и про результаты в 3DMark, особенно если смотреть на общий балл Time Spy. При этом в процессорном подтесте производительность Core i9-10850K находится ближе к уровню Core i9-10900K, что отражает 100-мегагерцевый разрыв в частотах Core i9-10850K и Core i9-10900K во всём диапазоне нагрузок, в то время как 65-ваттный Core i9-10900 при нагрузке на все ядра отстаёт от Core i9-10850K по частоте сильнее – на 200 МГц.

⇡#Производительность в приложениях

В среднем в ресурсоёмких приложениях Core i9-10850K отстаёт от своего старшего собрата на ожидаемые и малозаметные 1-2 %. И он вновь оказывается гораздо ближе к флагманскому десятиядернику, чем процессор с более высоким модельным номером – Core i9-10900. Иными словами, с точки зрения быстродействия новый Core i9-10850K оказался помещён в 4-процентный промежуток между Core i9-10900K и Core i9-10900, но не посередине, а явно ближе к флагману.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Архивация:

⇡#Производительность в играх. Тесты в разрешении 1080p

К этому моменту уже очень хорошо понятно, с чем мы имеем дело, поэтому близость столбиков на диаграммах ниже вряд ли для кого-то окажется сюрпризом. Разница в частоте кадров систем на базе Core i9-10900K и Core i9-10850K не превышает и половины процента. При этом преимущество Core i9-10850K перед Core i9-10900 чуть заметнее – оно составляет 1,5 %. Но в конечном итоге все три этих процессора обеспечивают примерно одинаковый и исчерпывающий уровень игровой производительности в разрешении Full HD, для которого мощность CPU имеет довольно-таки заметное значение.

⇡#Производительность в играх. Тесты в разрешении 2160p

В случае переключения разрешения на 4K роль процессора в игровой производительности ослабевает, и результаты Core i9-10900K, Core i9-10900 и Core i9-10850K сближаются сильнее. Здесь, пожалуй, можно даже говорить о том, что для игровых систем, рассчитанных на 4K, все три процессора почти эквивалентны.

⇡#Энергопотребление

Окончательно прояснить сущность Core i9-10850K должны тесты энергопотребления. По ним можно определить, насколько сильно этот процессор отличается от других десятиядерников Intel по характеристике «производительность на ватт» и имеет ли смысл смотреть в сторону Core i9-10850K тем пользователям, которых волнует экономичность.

На диаграммах ниже приводится полное потребление систем без учёта монитора и КПД блока питания, измеренное на выходе из БП. И показанные на них значения энергопотребления выглядят немного неожиданно. Core i9-10850K ожидаемо оказался экономичнее, чем Core i9-10900K, но вместе с тем он показал примерно равное энергопотребление с Core i9-10900, который функционирует на более низких частотах. Из этого можно сделать вывод, что для создания Core i9-10850K компания Intel использовала кремний с более низкими токами утечки. Однако, возможно, нам просто повезло с конкретным экземпляром CPU.

Впрочем, в любом случае весьма отрадно, что максимальное потребление Core i9-10850K ниже, чем у Core i9-10900K, на целых 11 % при том, что разница между ними в производительности не превышает 1,5 %. Это значит, что Core i9-10850K гораздо интереснее с точки зрения энергоэффективности и пресловутого коэффициента «производительность на ватт». Иначе говоря, новый десятиядерник – это, помимо всего прочего, и энергетически оптимизированная версия флагмана.

⇡#Выводы

Несмотря на то, что Core i9-10850K появился позднее остальных представителей модельного ряда Comet Lake, был выпущен без особого шума и фактически повторил спецификации Core i9-10900K с небольшим ухудшением по тактовой частоте, из него получилось весьма интересное предложение. Секрет привлекательности – в цене: Core i9-10850K дешевле флагманской модели на 7 % без какой-либо весомой потери и в производительности, и в частотном потенциале, доступном через разгон. А по некоторым характеристикам он даже лучше: например, согласно нашим тестам, Core i9-10850K оказался ощутимо энергоэффективнее старшего десятиядерного Comet Lake, который в своё время шокировал нас своей способностью потреблять до 300 Вт в номинальном режиме.

Всё это значит, что если подходить к выбору процессора рационально, то по совокупности факторов Core i9-10850K выглядит привлекательнее, чем Core i9-10900K. Если вы хотите купить десятиядерник Intel со свободным множителем, а это на данный момент – лучший вариант для игровых систем высокого уровня, то Core i9-10850K станет отличным выбором. С одной стороны, его отставание от флагмана сравнимо с погрешностью измерений, а с другой – он определённо быстрее неоверклокерского Core i9-10900, к которому вплотную приближается по цене. Жаль только, что Core i9-10850K не предоставляет дополнительной возможности сэкономить и не имеет (пока?) удешевлённой модификации без графического ядра. Но даже и без этого его цена всё равно ниже по сравнению не толькос Core i9-10900K, но и с Core i9-10900KF.

Более того, произошедшее пополнение модельного ряда Comet Lake позволяет говорить о принципиальном переформатировании его верхней части. Старший Core i9-10900K теперь вполне может утратить свой массовый статус и перейти в категорию премиальных продуктов для бескомпромиссных энтузиастов вроде того, каким в прошлом был процессор Core i9-9900KS. Роль же флагманского процессора «для нормальных людей» вполне может взять на себя новый Core i9-10850K – ему она определённо по плечу. Главное, чтобы Intel внезапно не передумала и не прекратила его поставки.