Процессоры и память

Обзор процессора Intel Core i9-9900K: Like a Boss

⇣ Содержание

#Описание тестовых систем и методики тестирования

Core i9-9900K – уникальный по позиционированию процессор. С одной стороны, он устанавливается в потребительскую платформу LGA 1151v2, но с другой – его стоимость приближается к $500, что делает его существенно дороже любого другого массового предложения. По этой причине основные его конкуренты – всё-таки не старшие процессоры в LGA 1151v2- и Socket AM4-исполнении, а продукты категории HEDT, среди которых найти похожие на Core i9-9900K по цене варианты не составляет труда. Ими могут стать, например, интеловские восьмиядерник Core i7-7820X и десятиядерник Core i9-7900X для процессорного разъёма LGA 2066, или же 12-ядерный процессор AMD Ryzen Threadripper 1920X для платформы Socket TR4.

Однако сравнением Core i9-9900K исключительно с HEDT-чипами мы решили не ограничиваться и добавили в тест популярные многоядерные процессоры для обычных пользователей: Core i7-8700K и Ryzen 7 2700X. Но глядя на их результаты на диаграммах ниже, нужно отдавать себе отчёт в том, что Core i7-8700K дешевле, чем 488-долларовый Core i9-9900K примерно на четверть, а Ryzen 7 2700X – на треть.

В конечном итоге список задействованных в тестировании комплектующих получился таким:

  • Процессоры:
    • AMD Ryzen 7 2700X (Pinnacle Ridge, 8 ядер + SMT, 3,7-4,3 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • AMD Ryzen Threadripper 1920X (Whitehaven, 12 ядер + SMT, 3,5-4,0 ГГц, 32 Мбайт L3);
    • Intel Core i9-9900K (Coffee Lake Refresh, 8 ядер + HT, 3,6-5,0 ГГц, 16 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-8700K (Coffee Lake, 6 ядер + HT, 3,7-4,7 ГГц, 12 Мбайт L3);
    • Intel Core i9-7900X (Skylake-X, 10 ядер + HT, 3,3-4,5 ГГц, 13,75 Мбайт L3);
    • Intel Core i7-7820X (Skylake-X, 8 ядер + HT, 3,6-4,5 ГГц, 11 Мбайт L3).
  • Процессорный кулер: NZXT Kraken X72;
  • Материнские платы:
    • ASUS Prime X299-Deluxe (LGA2066, Intel X299);
    • ASUS ROG Crosshair VII Hero (Socket AM4, AMD X470);
    • ASUS ROG Maximus XI Hero (LGA 1151v2, Intel Z390);
    • MSI MEG X399 Creation (Socket TR4, AMD X399).
  • Память:
    • 2 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 14-14-14-34 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR);
    • 4 × 8 Гбайт DDR4-3200 SDRAM, 14-14-14-34 (G.Skill Trident Z RGB F4-3200C14D-16GTZR).
  • Видеокарта: NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti (TU102, 1350/14000 МГц, 11 Гбайт GDDR6 352-бит).
  • Дисковая подсистема: Samsung 960 PRO 1TB (MZ-V6P1T0BW).
  • Блок питания: Thermaltake Toughpower DPS G RGB 1000W Titanium (80 Plus Titanium, 1000 Вт).

Тестирование выполнялось в операционной системе Microsoft Windows 10 Enterprise (v1803) Build 17137.1 с использованием следующего комплекта драйверов:

  • AMD Chipset Driver 18.10;
  • Intel Chipset Driver 10.1.1.45;
  • Intel Management Engine Interface Driver 11.7.0.1017;
  • NVIDIA GeForce 416.34 Driver.

Описание использовавшихся для измерения вычислительной производительности инструментов:

Комплексные бенчмарки:

  • BAPCo SYSmark 2018 – тестирование в сценариях Productivity (офисная работа: обработка электронных таблиц, архивация и разархивация файлов, работа с PDF и тестовыми документами, электронная почта, установка и удаление программ, создание презентаций, оптическое распознавание просканированного документа), Creativity (работа над мультимедийным контентом — склейка панорам из нескольких изображений, создание HDR-фотографий, подготовка изображений к печати, импорт и эксперт фотографий, распознавание лиц на фото с применением ИИ-алгоритмов, перекодирование видео, подготовка видео к публикации в веб), Responsiveness (запуск «тяжёлых» программных пакетов, работа в браузере с большим числом открытых вкладок, установка и удаление программ, переключение между вкладками браузера и открытыми приложениями, запись набора документов в папку).
  • Futuremark 3DMark Professional Edition 2.4.4264 — тестирование в сцене Time Spy Extreme 1.0.

Приложения:

  • 7-zip 18.05 — 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 CC 2018 19.1.3 — тестирование производительности при обработке графических изображений. Измеряется среднее время выполнения тестового скрипта, представляющего собой творчески переработанный Retouch Artists Photoshop Speed Test, который включает типичную обработку четырёх 24-мегапиксельных изображений, сделанных цифровой камерой.
  • Adobe Photoshop Lightroom Classic СС 7.3 – 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 CC 2018 12.1.0 — тестирование производительности при нелинейном видеомонтаже. Измеряется время рендеринга в формат YouTube 4K проекта, содержащего HDV 2160p30 видеоряд с наложением различных эффектов.
  • Blender 2.79b – тестирование скорости финального рендеринга в одном из популярных свободных пакетов для создания трёхмерной графики. Измеряется продолжительность построения финальной модели из Blender Cycles Benchmark rev4.
  • Corona 1.3 – тестирование скорости рендеринга при помощи одноимённого рендерера. Измеряется скорость построения стандартной сцены BTR, используемой для измерения производительности.
  • Microsoft Visual Studio 2017 (15.1) – измерение времени компиляции крупного MSVC-проекта – профессионального пакета для создания трёхмерной графики Blender версии 2.79b.
  • Stockfish 9 – тестирование скорости работы популярного шахматного движка. Измеряется скорость перебора вариантов в позиции «1q6/1r2k1p1/4pp1p/1P1b1P2/3Q4/7P/4B1P1/2R3K1 w»;
  • V-Ray 3.57.01 – тестирование производительности работы популярной системы рендеринга при помощи стандартного приложения V-Ray Benchmark;
  • VeraCrypt 1.22.9 – тестирование криптографической производительности. Используется встроенный в программу бенчмарк, задействующий тройное шифрование Kuznyechik-Serpent-Camellia.
  • x264 r2851 — тестирование скорости транскодирования видео в формат H.264/AVC. Для оценки производительности используется исходный 2160p@24FPS AVC-видеофайл, имеющий битрейт около 42 Мбит/с.
  • x265 2.4+14 8bpp — тестирование скорости транскодирования видео в перспективный формат H.265/HEVC. Для оценки производительности используется тот же видеофайл, что и в тесте скорости транскодирования кодером x264.

Игры:

  • Ashes of Singularity. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality Profile = Extreme. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality Profile = Extreme.
  • Assassin’s Creed: Origins. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra High.
  • Far Cry 5. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Quality = Ultra, Anti-Aliasing = TAA, Motion Blur = On.
  • Kingdom Come: Deliverance. Разрешение 1920 × 1080: Overall Image Quality = Ultra High. Разрешение 3840 × 2160: Overall Image Quality = Ultra High.
  • Shadow of the Tomb Raider. Разрешение 1920 × 1080: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = TAA. Разрешение 3840 × 2160: DirectX12, Preset = Highest, Anti-Aliasing = Off.
  • The Witcher 3: Wild Hunt. Разрешение 1920 × 1080: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High. Разрешение 3840 × 2160: Graphics Preset = Ultra, Postprocessing Preset = High.
  • Total War: Warhammer II. Разрешение 1920 × 1080: DirectX 12, Quality = Ultra. Разрешение 3840 × 2160: DirectX 12, Quality = Ultra.
  • Watch Dogs 2. Разрешение 1920 × 1080: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%. Разрешение 3840 × 2160: Field of View = 70°, Pixel Density = 1.00, Graphics Quality = Ultra, Extra Details = 100%.

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 этом разделе мы традиционно приводим результаты тестов, оценивающих производительность систем не в каких-то конкретных приложениях, а комплексно. Раньше с этой целью мы использовали бенчмарки компании UL (Futuremark), но в этот раз решили заменить PCMark на недавно выпущенный консорциумом Bapco тест SYSmark 2018. Этот тестовый пакет хорош тем, что использует реальные сценарии работы пользователя в распространённых приложениях, список которых включает Acrobat Pro DC, Photoshop CC, Lightroom Classic CC, BowPad 2.3, CyberLink PowerDirector 15, FileZilla 3, Chrome 65, Excel 2016, OneNote 2016, Outlook 2016, PowerPoint 2016 и Word 2016.

И с точки зрения этого теста Core i9-9900K оказывается однозначно лучшим решением в своей ценовой категории. Работающий на достаточно высокой тактовой частоте массив из восьми вычислительных ядер, снабжённый скоростным L3-кешем объёмом 16 Мбайт и соединённый в единое целое высокоэффективной кольцевой шиной, – это ровно то, что нужно для быстрой работы в общеупотребительных приложениях, используемых для решения как офисных, так и творческих задач. SYSmark 2018 явно показывает, что Core i9-9900K – универсальный процессор, который с успехом можно применять в сценариях с совершенно различной нагрузкой, и именно в этом заключается его важная сильная сторона.

Отчасти подтвердить сказанное выше можно и результатом в 3DMark Time Spy Extreme – тесте игрового характера, который имеет глубокую оптимизацию как под многопоточность, так и под современные наборы процессорных инструкций, благодаря чему он может восприниматься как некая модель перспективных игр. В этом бенчмарке Core i9-9900K проигрывает только десятиядерному HEDT-процессору Core i9-7900X, который может похвастать не только большим числом вычислительных ядер, но и поддержкой набора инструкций AVX-512, с которыми 3DMark хорошо знаком. При этом любые другие процессоры AMD и Intel, имеющие в своём арсенале восемь и менее ядер, от Core i9-9900K заметно отстают.

#Производительность в ресурсоёмких приложениях

Глядя на те результаты, которые показывает Core i9-9900K в ресурсоёмких приложениях, можно сказать со всей определённостью, что для профессиональной работы он подходит не хуже, чем для любых других целей. Хотя Intel и рекламирует его в качестве идеального процессора для игр, Core i9-9900K вполне допустимо использовать и для создания высокопроизводительных рабочих станций. По сравнению с типично потребительскими флагманскими процессорами вроде Core i7-8700K или Ryzen 7 2700X он предлагает принципиально более высокое быстродействие.

Но вместе с этим нужно иметь в виду, что более «тяжеловесные» HEDT-решения класса Ryzen Threadripper 1920X или Core i9-7900X во многих приложениях для создания и обработки цифрового контента всё же обеспечивают более высокую производительность. И несмотря на всю универсальность рассматриваемой сегодня новинки, вытеснить с рынка специализированные решения для рабочих станций она не сможет. Тем более, что в течение ближайших недель AMD и Intel должны обновить модельные ряды своих HEDT-процессоров, подняв производительность входящих в них продуктов на ступеньку выше.

Рендеринг:

Обработка фото:

Работа с видео:

Перекодирование видео:

Компиляция:

Архивация:

Шифрование:

Шахматы:

#Производительность в играх

#Тесты в разрешении FullHD

До недавних пор самым быстрым процессором при игровой нагрузке было принято считать шестиядерный Core i7-8700K. В случаях, когда графическая карта не становилась узким местом в системе, он неизменно обеспечивал более высокую игровую производительность. А недавний выход новых флагманских GPU поколения Turing только укрепил позиции интеловского шестиядерника, увеличив его отрыв в разрешении FullHD от прочих разновидностей процессоров. Но теперь у Intel появилось кое-что получше. Новый Core i9-9900K предлагает больше ядер, увеличенную кеш-память и более высокую тактовую частоту. Всё это положительно сказывается на частоте кадров в играх, и теперь позицию недосягаемого лидера будет занимать именно восьмиядерная новинка.

Среднее преимущество Core i9-9900K над Core i7-8700K в нашем тестовом наборе составляет порядка 9 процентов, все же остальные участники теста проигрывают новому лидеру более значительно. Так, десятиядерный интеловский HEDT-процессор Core i9-7900X, опирающийся на медленные межъядерные Mesh-соединения и имеющий подсистему кеш-памяти с худшими задержками, отстаёт от нового восьмиядерного лидера на заметные 28 процентов. Ryzen 7 2700X, архитектура которого тоже не лучшим образом переваривает игровую нагрузку, проигрывает Core i9-9900K в частоте кадров 36 процентов. А HEDT-процессор Threadripper 1920X оказывается медленнее главного героя этого обзора на внушительные 45 процентов.

Конечно, нужно понимать, что эти результаты несут скорее теоретический, нежели практический смысл, поскольку на реальных высокопроизводительных компьютерах в игры в разрешении FullHD играют лишь большие оригиналы. Но приведённые показатели частоты кадров явно говорят о том, что вне зависимости от того, какая видеокарта и какой монитор будет использоваться в конкретной системе, Core i9-9900K всегда сможет предложить лучшую скорость в играх, а переменной величиной будет выступать лишь масштаб наблюдаемого превосходства.

#Тесты в разрешении 4K

Тестирование игровой производительности в разрешении 4K должно дать понимание относительно того, насколько существенно геймерский потенциал Core i9-9900K заметен в реальных условиях – при высоких настройках качества и в высоком разрешении, когда существенная часть нагрузки ложится на графический ускоритель. Ранее при переходе в 4K заметная разница между процессорами стиралась, но сейчас многое поменялось: на рынок пришли более производительные GPU, подросли и возможности CPU.

Тем не менее, картина в 4K от того, что мы видели в FullHD, заметно отличается. Различия в игровой производительности Core i9-9900K и Core i7-8700K заметны только в единичных случаях. А усреднённое преимущество новинки в среднем fps над Core i9-7900X и Ryzen 7 2700X составляет лишь 5 и 7 процентов соответственно. Однако если начать говорить о минимальной частоте кадров, то отличия в производительности разных процессоров уже не кажутся такими небольшими. И вот здесь становится понятно, что для бескомпромиссных высокобюджетных игровых сборок следует выбирать именно старший восьмиядерный Coffee Lake Refresh, а не что-то ещё.

#Энергопотребление

Мы уже говорили о том, что Core i9-9900K отличается очень высоким энергопотреблением и тепловыделением при работе за пределами номинального режима. Но в штатном режиме его непомерные аппетиты практически незаметны. Всё дело в том, что процессор непрерывно следит за своим текущим состоянием и при росте потребления свыше заложенных в тепловом пакете 95 Вт, динамически сбрасывает частоту, попутно уменьшая и напряжение питания. Это немного снижает производительность, но зато позволяет применять Core i9-9900K в обычных потребительских компьютерах с типовыми системами охлаждения и среднестатистическими LGA 1151v2-материнскими платами.

Давайте оценим, насколько незаметно Core i9-9900K удаётся маскировать свою потенциальную прожорливость. Используемый нами в тестовой системе цифровой блок питания серии Thermaltake Toughpower DPS G позволяет контролировать потребляемую и выдаваемую электрическую мощность, чем мы и пользуемся для измерений. На графиках ниже приводится полное потребление систем (без монитора), измеренное «после» блока питания и представляющее собой сумму энергопотребления всех задействованных в системе компонентов. КПД самого блока питания в данном случае не учитывается.

Благодаря автоподстройке частоты в широких пределах потребление Core i9-9900K выглядит даже где-то скромно. В реальном использовании этот процессор демонстрирует лишь немного более высокие энергетические аппетиты по сравнению с Core i7-8700K. Максимальное потребление платформы на базе Core i9-9900K в тесте Prime95 29.4, задействующем энергоёмкие AVX-инструкции, составляет всего 129 Вт, что объясняется стойким нежеланием процессора выходить за определённые спецификацией 95-ваттные рамки. В результате при сравнении с процессорами HEDT-класса Core i9-9900K кажется намного более выгодным решением с точки зрения удельной производительности на каждый затраченный ватт.

#Разгон

Это – грустная история. Экземпляр процессора, который наша лаборатория получила для обзора изначально, оказался полностью неразгоняемым. Мы уже говорили, что при достаточно умеренном для 14-нм кристалла Coffee Lake Refresh напряжении 1,225 В и при частоте 4,8 ГГц энергопотребление Core i9-9900K под нагрузкой в тестах стабильности доходит до 270 Вт, и отвести такое количества тепла не удаётся даже с применением производительной системы жидкостного охлаждения NZXT Kraken X72 с 360-миллиметровым радиатором – процессор быстро перегревается и уходит в троттлинг. Установить же более низкое напряжение невозможно, так как в этом случае возникают ошибки.

Поэтому в конечном итоге нормальная работоспособность нашего образца Core i9-9900K была достигнута лишь при 4,7 ГГц, но этот результат вряд ли можно считать полноценным разгоном, поскольку такая частота заложена спецификацией технологии Turbo Boost при нагрузке на все ядра.

Чтобы проверить, заключается ли проблема в конкретном экземпляре, или Core i9-9900K действительно плохо разгоняются, мы запросили у Intel другой образец, который в целом оказался немного получше. По крайней мере, хотя при напряжении 1,25 В и частоте 4,8 ГГц его энергопотребление находилось на том же уровне 260-270 Вт, температуры ядер всё же удавалось стабилизировать в интервале 100-110 градусов и за счёт этого обеспечить стабильность системы в Prime95 29.4.

Совершенно очевидно, что более высокий результат полностью исключён. Таким образом, вывод о том, что Core i9-9900K – процессор, который практически не разгоняется, подтвердился и на втором образце. Однако здесь нужно сделать три важные оговорки.

Во-первых, в тестировании мы имели дело с предсерийными образцами, выпущенными в середине лета. И утверждать по ним о том, что и серийные восьмиядерные Coffee Lake Refresh будут отличаться таким же дьявольским нагревом и тепловыделением, с полной уверенность всё же нельзя.

Во-вторых, системы жидкостного охлаждения, которые были бы способны эффективно отводить под 300 Вт тепла, в природе всё-таки существуют. Просто искать их надо не среди заводских необслуживаемых СВО, а среди качественного кастомного охлаждения. Поэтому не исключено, что вооружившись самосборной системой охлаждения премиального уровня, добиться от Core i9-9900K стабильности на частотах порядка 5 ГГц всё-таки удастся.

И в-третьих, если вас не волнует вопрос стабильной работы на компьютере тяжеловесных программ для создания и обработки контента, а интересуют лишь игры, то использовать Core i9-9900K на частоте 5 ГГц можно без каких-либо проблем. Даже наши неудачные экземпляры Core i9-9900K могли проходить на такой частоте любые игровые тесты. Игровая нагрузка не является для процессора тяжелой, с ней он разогревается достаточно слабо, и с прицелом на игры режим 5 ГГц при напряжении 1,3 В вполне работоспособен.

Впрочем, эффект от назначения для Core i9-9900K 5-гигагерцовой частоты на самом деле малозаметен. Этот CPU быстр «из коробки», и рисковать стабильностью ради дополнительных нескольких процентов fps мы бы не советовали.

#Заключение

Мы давно перестали сетовать на отсутствие ярких событий на процессорном рынке – спасибо AMD. Но сегодня в фокусе внимания оказалась Intel. Выпущенный компанией восьмиядерный процессор Core i9-9900K – это не только одна из самых эффектных новинок микропроцессорного гиганта за последние несколько лет, но и, вне всяких сомнений, одна из наиболее занимательных «железок» этого года наряду с видеокартами NVIDIA Turing.

Core i9-9900K оказался интересен по многим причинам. Во-первых, благодаря ему компании Intel, наконец, удалось догнать AMD по количеству ядер в десктопных CPU и тем самым сформировать исчерпывающий модельный ряд, который невозможно больше упрекать в отсталости и неактуальности даже с точки зрения формальных характеристик.

Во-вторых, с помощью выпуска восьмиядерного Core i9-9900K компания Intel совершила второй сильный скачок в производительности потребительских систем подряд. Прирост быстродействия, который обеспечивает новинка по сравнению с прошлогодним флагманом, шестиядерником Core i7-8700К, составляет в среднем весомые 25 процентов. И это значит, что с начала 2017 года, когда лучшим выбором для десктопных компьютеров считался Core i7-7700K, быстродействие десктопных платформ выросло примерно в 1,7 раз.

Кроме того, Core i9-9900K удалось с лёгкостью занять место самого производительного массового процессора, и непонятно, сможет ли что-то или кто-то сместить его с этой позиции в обозримом будущем. Сроки выхода следующего процессорного дизайна Intel пока туманны из-за проблем с 10-нм техпроцессом, а в том, что образовавшийся отрыв до Core i9-9900K компания AMD сможет преодолеть в своей новой микроархитектуре Zen 2, есть вполне обоснованные сомнения.

Впрочем, мы совсем не хотим сказать, что Core i9-9900K поразил нас настолько, что мы готовы воздержаться от какой бы то ни было критики в его адрес. На самом деле, к новинке есть несколько достаточно крупных претензий. Самая главная из них заключается в том, что Intel продолжает упорно следовать по экстенсивному пути и затягивает внедрение каких бы то ни было инноваций. По большому счёту в Core i9-9900K нет ничего нового: с точки зрения архитектуры этот процессор родственен процессорам Skylake, которые увидели свет аж целых три года тому назад. И это привело к тому, что Core i9-9900K стал первым за долгое время интеловским процессором с практически отсутствующим разгоном. Номинальные частоты Core i9-9900K подтянуты до максимально достижимых, и даже возвращение припоя под процессорной крышкой не помогло отодвинуть частотный предел. Иными словами, любительский разгон, который долгое время служил источником бесплатного увеличения производительности интеловских процессоров, в Core i9-9900K утратил своё значение почти полностью.

Нельзя обойти вниманием и ситуацию с ценой новинки. Мы не будем оспаривать выдвинутый Intel тезис о том, что Core i9-9900K – это лучший процессор для игр, и даже готовы добавить к этому эпитету, что данный CPU – наиболее интересный на сегодняшний день универсальный вариант для десктопов. Но за последний год стоимость флагманских процессоров для массовой платформы у Intel увеличилась на треть, и осознание этого факта вызывает определённый дискомфорт как минимум на эмоциональном уровне. Впрочем, за хорошие вещи почти всегда приходится платить больше, и Core i9-9900K, на наш взгляд, вполне оправдывает свою стоимость.

 
← Предыдущая страница
⇣ Содержание
Если Вы заметили ошибку — выделите ее мышью и нажмите CTRL+ENTER.
Материалы по теме
⇣ Комментарии
Прежде чем оставить комментарий, пожалуйста, ознакомьтесь с правилами комментирования. Оставляя комментарий, вы подтверждаете ваше согласие с данными правилами и осознаете возможную ответственность за их нарушение.
Все комментарии премодерируются.
Комментарии загружаются...
window-new
Soft
Hard
Тренды 🔥