Connect with us

PC / Laptop

Обзор процессоров AMD Ryzen Threadripper 2990WX и 2950X: нужны ли в производительном десктопе 32 ядра, или посидим на 16

Advertisement
Code: FIREPLACE. 40% OFF VPS&Reseller Hosting

Когда AMD представляла первоначальную версию HEDT-платформы   (High-End Desktop)Threadripper, она преподносила её, как некое экспериментальное и нишевое решение для настольных систем премиального уровня. Однако то, насколько тепло её встретили пользователи, превзошло самые смелые ожидания. Процессоры Ryzen Threadripper смогли предложить то, чего не было и нет у Intel: относительно доступный по цене процессор с большим массивом мощных вычислительных ядер. Количество потребителей, которых такие процессоры заинтересовали по роду их деятельности, вышло настолько значительным, что продолжение экспансии в сегмент высокопроизводительных десктопов и рабочих станций AMD сделала одной из основных своих задач. Шутка ли, развитие Ryzen Threadripper даже рассинхронизировалось с обновлением аналогичных по конструкции процессоров EPYC, и второе поколение Threadripper, продажи представителей которого начинаются с сегодняшнего дня, убежало вперёд от своих серверных собратьев.

Интерес к новым Ryzen Threadripper обусловлен не только тем, что это – первые многоядерные CPU, построенные на 12-нм микроархитектуре Zen+. Вместе с модернизацией на микроуровне, AMD решила усилить своё HEDT-семейство принципиально. Теперь пользователи, которые занимаются созданием и обработкой цифрового контента, смогут выбирать не только среди 12- и 16-ядерных моделей Threadripper, но и получат куда более внушительные 24- и 32-ядерные варианты. Это значит, что Ryzen Threadripper второго поколения привлекательнее интеловских альтернатив не только с точки зрения цен, но и по «грубой силе», ведь доступные сегодня старшие Core i9 для платформы LGA 2066 имеют в своём распоряжении лишь 18 ядер.

Впрочем, это вовсе не значит, что AMD попутно не стала ничего менять в ценообразовании. На момент выпуска процессоров Threadripper первого поколения компания ориентировалась на удельную цену порядка $62 за ядро. Уже тогда это было очень щедрое предложение, поскольку в HEDT-процессорах Intel стоимость ядра определена в $100. Но второе поколение Threadripper идёт ещё дальше, и стоимость ядра теперь снижается до $56. Таким образом, в армии сторонников многоядерных процессоров AMD класса HEDT может появится большая группа новобранцев.

Однако в случае с Ryzen Threadripper мы хотели бы предостеречь от принятия быстрых эмоциональных решений. Как бы круто не выглядели 32 ядра с ценой $1800, у новых HEDT-процессоров AMD, как и у всей платформы TR4 в целом есть немало серьёзных проблем, начиная от высокого тепловыделения и закачивая не совсем очевидной ситуацией с масштабированием производительности. Обо всём этом мы подробно поговорим в данном материале.

#Модельный ряд Ryzen Threadripper второго поколения

Начнём с главного: во втором поколении своей HEDT-платформы AMD решила разделить модельный ряд на две части. Если раньше Ryzen Threadripper позиционировались в качестве универсальных процессоров  высокой производительностидля энтузиастов, то теперь компания стала дробить целевую аудиторию на более узкие сообщества.

К первой группе потенциальных покупателей Ryzen Threadripper были отнесены те пользователи, которые просто хотят получить в своё распоряжение исключительную вычислительную мощность, и собираются использовать её для решения задач различного профиля. В качестве примера AMD, в частности, говорит о таких энтузиастах, которые в рабочее время имеют дело с обработкой или созданием цифрового контента, а досуг посвящают компьютерным играм. Им компания предлагает продолжать ориентироваться на процессоры серии X – чипы с 12 и 16 вычислительными ядрами, которые были доступны и в первом поколении Ryzen Threadripper, но с выходом второго поколения улучшили свои частотные характеристики и приобрели дополнительные возможности.

Во вторую группу AMD выделила профессионалов, которым нужна максимальная вычислительная производительность любой ценой. В понимании компании это – 3D-дизайнеры, разработчики игр, видеомонтажёры, научные работники и тому подобные специалисты, имеющие дело с творческими задачами, порождающими высокие вычислительные нагрузки. Для них теперь предлагаются специальные версии Ryzen Threadripper серии WX, получившие 24 и 32 вычислительных ядра. Но нужно иметь в виду, что это на самом деле – не привилегированное предложение. Такие процессоры, несмотря на внушительное количество ядер, не универсальны: в отличие от представителей серии X они хорошо справляются лишь с легко распараллеливаемыми вычислительными задачами и плохо подходят для неоднородных нагрузок.

Таким образом, модельный ряд Ryzen Threadripper увеличивается в два с лишним раза: к трём моделям первого поколения добавляется сразу четыре новых процессора.

  Ядра/ Потоки Базовая частота, ГГц Макс. частота, ГГц L3-кеш, Мбайт Поддержка памяти Линии PCIe TDP, Вт Цена
Threadripper 2990WX 32/64 3,0 4,2 64 4 х DDR4-2933 60 250 $1799
Threadripper 2970WX 24/48 3,0 4,2 64 4 х DDR4-2933 60 250 $1299
Threadripper 2950X 16/32 3,5 4,4 32 4 х DDR4-2933 60 180 $899
Threadripper 2920X 12/24 3,5 4,3 32 4 х DDR4-2933 60 180 $649
Threadripper 1950X 16/32 3,4 4,0 32 4 х DDR4-2667 60 180 $779
Threadripper 1920X 12/24 3,5 4,0 32 4 х DDR4-2667 60 180 $485
Threadripper 1900X 8/16 3,8 4,0 16 4 х DDR4-2667 60 180 $319

С учётом того, что у AMD теперь сосуществует два типа Ryzen Treadripper, флагмана среди процессоров второго поколения получилось тоже два.

Самым мощным процессором в семействе выступает 32-ядерный Threadripper 2990WX со стоимостью $1800, который, исходя из цены, противопоставляется интеловскому максимальному предложению для десктопов – 18-ядерному Core i9-7980XE. Характерно, что для маркировки этого процессора AMD использует суффикс WX, который давно прижился в сегменте профессиональной графики, где для рабочих станций предлагаются видеокарты Radeon Pro WX.

Умопомрачительное количество ядер в Threadripper 2990WX обеспечивается тем, что в отличие от предшественников и собратьев серии X этот процессор строится не на двух, а на четырёх 12-нм кристаллах Zen+ Zeppelin, и благодаря этому он стал ещё сильнее похож на серверные процессоры EPYC. Вместе с удвоившимся числом вычислительных ядер Threadripper 2990WX получил и увеличенный L3-кеш суммарным объёмом 64 Мбайт. Но в остальном старший Threadripper сохраняет большинство характеристик в привычных рамках: он полностью совместим с экосистемой Socket TR4 и потому поддерживает четыре канала памяти и 60 линий PCI Express 3.0. Немного удивляет разве только расчётное тепловыделение, доведённое до 250 Вт. Оно обусловлено тем, что вместе с 32 ядрами Threadripper 2990WX предлагает и относительно высокие рабочие частоты, которые согласно спецификации лежат в диапазоне от 3,0 до 4,2 ГГц. К тому же, делать горячие процессоры для AMD совсем не в новинку: вспомним хотя бы про FX-9590, тепловыделение которого старший Threadripper превзошёл всего на 30 Вт. Но, как уверяет AMD, с энергетическими аппетитами 32-ядрерного процессора никаких проблем быть не должно. Даже в TR4-материнские платы, выпущенные одновременно с первыми Threadripper, был заложен необходимый запас прочности.

Второй флагман среди Ryzen Threadripper второго поколения – это 16-ядерный Threadripper 2950X – процессор, приходящий на смену Threadripper 1950X. В отличие от Threadripper 2990WX эта новинка продолжает использовать в своей основе два 12-нм кристаллах Zen+ Zeppelin, и поэтому она структурно близка к прошлогоднему Threadripper 1950Х. Но хотя вычислительных ядер и L3-кеша в новинке ровно столько же, выглядит она заметно лучше за счёт поднявшихся рабочих частот, которые теперь лежат в диапазоне 3,5-4,4 ГГц против 3,4-4,0 в 16-ядерном процессоре прошлого поколения. Кроме того, не стоит забывать, что характерной особенностью процессоров с микроархитектурой Zen+ выступают технологии Precision Boost 2 (PB2) и Extended Frequency Range 2 (XFR2), способные подстраивать частоту под имеющуюся нагрузку куда агрессивнее, чем это происходило ранее. В результате, преимущество в производительности может оказаться даже более явным, чем это кажется при взгляде на паспортные характеристики. Вместе с тем, никаких заметных изменений в тепловыделении Threadripper 2950X не произошло: характеристика TDP у нового 16-ядерника установлена в стандартную для платформы Socket TR4 величину 180 Вт.

Что же касается оснащённости Threadripper 2950X внешними интерфейсами, то в этом отношении 16-ядерник не отличается от 32-ядерного Threadripper 2990WX нет. Процессор предлагает те же четыре канала DDR4-2933 и 60 линий PCI Express 3.0. Но по сравнению с Threadripper 1950X появилась поддержка более скоростной памяти: раньше официально гарантировалась лишь совместимость с модулями DDR4-2666.

Несмотря на произошедшие перемены, процессоры Ryzen Threadripper второго поколения остаются совместимы с уже имеющейся платформой Socket TR4 без каких-либо ограничений. AMD специально подчёркивает, что все имеющиеся на рынке материнские платы, выпущенные для Threadripper 1920Х и 1950X совместимы с новыми CPU после обновления BIOS. Иными словами, AMD придерживается выбранного курса на сохранение сквозной совместимости не только в массовой платформе Socket AM4, но и в системах класса HEDT. Но в отличие от массовых систем, где вместе с Ryzen двухтысячной серии появились улучшенные наборы системной логики, для процессоров Threadripper второго поколения продолжает предлагаться тот же чипсет X399, что и раньше.

Благодаря тому, что в Ryzen Threadripper поддерживается 60 линий PCI Express 3.0, большинство критически важных функций, как поддержка видеокарт и накопителей, реализуется без участия чипсета. Микросхема X399, фактически, отвечает лишь за интерфейсы SATA и USB, а также за реализацию второстепенных линков PCI Express 2.0. Поэтому в обновлении она и не нуждается.

Зато за счёт программного обновления и старые, и новые материнские платы на базе X399 получили поддержку технологии StoreMI, которая позволяет строить производительные комплексные дисковые подсистемы, объединяющие в одном томе механические и твердотельные жёсткие диски, а также расположенный в оперативной памяти кеш. Прилагаемые к такому массиву интеллектуальные алгоритмы оптимизируют расположение файлов таким образом, чтобы гарантировать максимальную скорость доступа к наиболее часто используемым данным.

Оба новых флагманских HEDT-процессора, и Threadripper 2990WX, и Threadripper 2950X, поступят в продажу в самое ближайшее время: 32-ядерный чип можно купить, начиная с сегодняшнего дня, а старший 16-ядерник серии X второго поколения поступит в магазины 31 августа. Что же касается двух других процессоров с 24 и 12 ядрами, то они выйдут несколько позднее, ориентировочно в октябре. Впрочем, по этому поводу вряд ли у кого-то возникнут особые переживания. Фактически, Threadripper 2970WX и Threadripper 2920X представляют собой удешевлённые аналоги старших моделей Threadripper 2990WX и Threadripper 2950X, но с отключённой парой вычислительных ядер в каждом входящем в состав процессоров кристалле Zeppelin.

Отдельно стоит подчеркнуть, что 8-ядерная модель среди Threadripper второго поколения не предусмотрена. И это закономерно: продажи Threadripper 1900X были невысоки, и модернизировать эту модель не было никакого смысла. В конце концов с ролью входного билета в платформу Socket TR4 вполне может справиться и недорогой процессор годичной давности.

#Улучшения микроархитектуры

Как уже стало понятно к этому моменту, модельный ряд процессоров Threadripper второго поколения отличается двумя ключевыми признаками. Во-первых, в нём появились процессоры, которые собраны на основе четырёх, а не двух полупроводниковых кристаллов Zeppelin. И во-вторых, сами эти кристаллы получили более новый дизайн Zen+, который обзавелся некоторыми усовершенствованиями. Подробно о том, чем Zen+ отличается от первоначальной микроархитектуры Zen, мы подробно говорили в обзоре Ryzen 7 2700X. Однако основные моменты заслуживают того, чтобы повторить их в контексте Threadripper.

Самое главное: Zen+ – это архитектура, получившаяся при переводе производства изначального дизайна Zen на более совершенный технологически процесс GlobalFoundries 12LP (Leading Performance) с 12-нм нормами. Однако в честь улучшения разрешения техпроцесса AMD не стала делать даже «оптический» редизайн своего кремния, поэтому и строение, и площадь, и компоновка полупроводникового кристалла осталось ровно теми же, что и были до того. Тем не менее, даже несмотря на это новая производственная технология позволила на 10-15 % улучшить производительность транзисторов, что стало хорошим фундаментом для корректировки зависимости тактовой частоты от напряжения питания.

В конечном итоге это позволило в среднем на 200 МГц поднять рабочие частоты новых процессоров, снизив им напряжение питания на 80-120 мВ. И в сумме же вышло так, что с новыми Threadripper более высокая производительность стала доступна без какого-либо роста практического энергопотребления и тепловыделения.

Вторая часть усовершенствований Zen+ затрагивает задержки подсистемы кеш-памяти. Правда, в случае Threadripper они не так заметны, как были заметны в процессорах Ryzen второго поколения.

Дело в том, что ревизия кристаллов, которая применялась в HEDT-процессорах первого поколения уже содержала часть улучшений относительно первоначальной версии дизайна. Поэтому для Threadripper имеют место лишь достаточно скромное сокращение задержек:

  • латентность L3-кеша снизилась на 15 %;
  • латентность L2-кеша снизилась на 9 %;
  • латентность L1-кеша снизилась на 8 %;
  • латентность памяти снизилась на 2 %.

К этому стоит добавить появление в Threadripper второго поколения официальной поддержки DDR4-2933, что отражает произошедший качественный скачок в оптимизации библиотек AGESA. И теперь AMD гарантирует, что на частоте 2933 МГц заработает любая память, установленная в количестве одного модуля на канал. Однако в случае использования в системе восьми модулей DIMM одновременно, всё ещё действуют жёсткие ограничения вплоть до того, что с двухранговыми модулями AMD гарантирует работоспособность памяти лишь в режиме DDR4-1866.

Кроме того, не стоит забывать и о появлении в Zen+ технологий динамического изменения частоты PB2 и XFR2. Они в полной мере присутствуют и в Threadripper второго поколения, что позволяет им очень гибко подстраивать свою частоту в зависимости от нагрузки. При этом PB2 – это достаточно самобытная реализация турбо-режима, которая не предусматривает никаких чётких рамок по частоте процессора в зависимости от нагрузки, а рабочий режим подбирается интерактивно с шагом в 25 МГц, исходя из показаний внутриядерных датчиков токов и потребления.

XFR2 же добавляет в формулу моментальной частоты ещё и температуру, позволяя процессору автоматически разгоняться на дополнительные 10-15 %, если его тепловой режим не внушает никаких опасений. По этой причине производительность процессоров Threadripper, как и Ryzen второго поколения, приобрела заметную зависимость от качества системы охлаждения. И этот момент необходимо иметь в виду.

#Threadripper WX ≠ 2 × Threadripper X

Появление в семействе Threadripper двух различных классов процессоров, WX и X, – это отнюдь не вопрос маркетинга. Отличия начинаются на уровне структуры и затрагивают как алгоритмы работы подсистемы памяти, так и схему взаимодействия ядер между собой, что в конце концов приводит к тому, что 32-ядерный и 16-ядерный Threadripper – это два принципиально различных по сути продукта.

Основной строительный блок в современных процессорах AMD – это полупроводниковый кристалл Zeppelin, в котором объединены восемь распределённых по двум CCX (CPU Complex) вычислительных ядер. Таким образом, для создания 16-ядерных процессоров достаточно двух таких чипов: этот подход использовался в Threadripper первого поколения, по такому же принципу построены и новые 16-ядерные решения серии X. Несмотря на то, что упаковка любых процессоров Threadripper унифицирована с серверными EPYC и рассчитана на размещение внутри четырёх кристаллов Zeppelin, в продуктах серии X лишь два кристалла рабочие, а два других представляют собой кремниевые заглушки, необходимые для обеспечения механической прочности конструкции.

Объединённые в единое целое на текстолитовой подложке кристаллы на логическом уровне соединяются посредством фирменной высокоскоростной шины AMD Infinity Fabric. В дизайне Zeppelin заложено четыре внешних двунаправленных линка Infinity Fabric шириной 32 бита, но в случае собранных из двух составных частей 16-ядерных процессоров для соединения кристаллов используется по два линка. Шина Infinity Fabric синхронизирована с контроллером памяти, и при условии использования в системе DDR4-2933, соединение кристаллов в 16-ядерных Threadripper X получает суммарную пропускную способность 93,9 Гбайт/с.

В случае же Threadripper WX схема построения процессора приобретает более сложный вид. Для создания 32-ядерного процессора требуется уже четыре чипа Zeppelin, каждый из которых связывается тремя линками Infinity Fabric с тремя другими кристаллами. Это значит, что пропускная способность попарных соединений между кристаллами в Threadripper WX ниже, чем в Threadripper X, и при работе памяти в режиме DDR4-2933 достигает лишь 46,9 Гбайт/с.

Но главная причина, по которой Threadripper WX нельзя воспринимать как простое удвоение потенциала Threadripper X, заключается даже не в этом. Есть гораздо более значимый фактор, который делает из 32-ядерного CPU не совсем привычный для десктопного окружения продукт. Этот фактор – организация подсистемы памяти. AMD захотела вписать собранный из четырёх кристаллов 32-ядерный процессор в уже имеющуюся инфраструктуру Socket TR4, и это привело к тому, что подсистема памяти у Threadripper WX получилась неравномерной.

Дело в том, что платформа Socket TR4 изначально проектировалась под процессоры с числом ядер не больше 16, поэтому она предполагает наличие внешних интерфейсов только у двух кристаллов Zeppelin, составляющих процессор. В результате, пара «дополнительных» кристаллов в Threadripper WX никаких связей с внешним миром не может иметь по определению. Для того, чтобы убрать это ограничение, AMD могла бы перепроектировать платформу, сблизив её по свойствам с серверной Socket SP3, но выбор был сделан в пользу совместимости новых процессоров с уже имеющейся инфраструктурой. В результате, в 32-ядерном процессоре, фактически, соседствуют две функционально различные разновидности кристаллов: два полноценных чипа и два кристалла с урезанной функциональностью, которые AMD называет вычислительными, – не имеющие собственной памяти и лишённые собственных линий PCI Express.

Получается, что память в системах на базе Threadripper WX распределена между ядрами неравноправно, и четыре канала DDR4 SDRAM относятся лишь к двум кристаллам Zeppelin – по два канала на кристалл. А это в свою очередь влечёт за собой невозможность реализации привычной для настольных систем однородной модели памяти с равноправным доступом UMA (Uniform Memory Access). Поэтому в то время как 16-ядерные Threadripper X по умолчанию работают со всей своей памятью в четырёхканальном режиме, синхронно раскладывая все обращения по двум контроллерам памяти в разных кристаллах, и за счёт этого всегда демонстрируют одинаковую скорость доступа, в Threadripper WX пришлось реализовать более сложную модель NUMA (Non-Uniform Memory Access), где память жёстко привязана к кристаллам, и время доступа к ней зависит от местоположения данных по отношению к инициирующему обращение ядру.

По сути, Threadripper WX единым процессором с четырехканальной памятью и не является, он больше похож на собранную на единой текстолитовой подложке четырёхпроцессорную систему, в которой два узла имеют собственную двухканальную память, а два других – лишены памяти вовсе. И такая подсистема памяти работает не совсем очевидно. Пиковая пропускная способность памяти в 32-ядерных Threadripper WX в любом случае оказывается вдвое ниже, чем в 16-ядерных, где контроллеры памяти работают в комбинированном четырёхканальном режиме, но зато, если кристалл Zeppelin взаимодействует с собственным контроллером памяти, достигается заметный выигрыш в латентности. AMD даёт такую оценку: латентность памяти при работе ядра с собственным контроллером DDR4 SDRAM, находящемся в тот же кристалле, составляет 64 нс, в то время как при обращениях к данным через контроллер соседнего кристалла она возрастает до 105 нс.

Такое различие в латентности не имело бы неприятных последствий, если бы данные находились поблизости от ядра, обращающегося к памяти, с высокой долей вероятности. Но к сожалению, гарантировать это невозможно, хотя планировщики в современных операционных системах, и в Windows в том числе, и стараются строить работу с NUMA-системами таким образом, чтобы создаваемые одним приложением вычислительные потоки оставались по возможности в рамках одного узла и не порождали необходимость в перекрёстном обмене данными между ядрами в разных кристаллах.

Но с Threadripper WX случай особый: половина его ядер своей памяти не имеет вовсе, поэтому, так или иначе, массово гонять данные по внутрипроцессорным линкам Infinity Fabric в этих процессорах всё равно приходится. Кроме того, напомним, речь идёт о решении для рабочих станций, и в такой среде приложения, которые бы не стремились занять нагрузкой более восьми вычислительных ядер одного кристалла Zeppelin и могли бы изолированно работать в рамках одного кристалла-узла, встречаются не так часто. Поэтому работа с памятью в Threadripper WX – катастрофически слабое место. Такой процессор целесообразно использовать либо для запуска армады малопоточных приложений, не требовательных к пропускной способности памяти, либо для задач, которые хорошо распараллеливаются, но не требуют для своей работы больших объёмов данных. В противном случае вся внутренняя структура процессора будет перегружена и станет узким местом, серьёзно ограничивающим производительность.

Кстати, подобная ситуация в Threadripper WX складывается не только с памятью, но и с распределением линий PCI Express. Они также относятся лишь к двум из четырёх процессорных кристаллов, и интенсивная работа с графическими картами или скоростными NVMe-накопителями тоже может стать для этого процессора определённой проблемой. Иными словами, любые пересылки данных для Threadripper WX противопоказаны. Полностью «забить» потоком данных внутренние линки Infinity Fabric могут не только обращения к памяти через контроллер соседнего кристалла, но и даже элементарные обращения ко внешним устройствам – видеокартам и NVMe-накопителям.

Именно поэтому Threadripper WX и позиционируется AMD особым образом. Этот процессор – решение не для всех не столько из-за высокой цены, сколько из-за того, что подходит он исключительно для определённых задач. В тех случаях, когда его несимметричная NUMA-архитектура плохо ложится на характер нагрузки, а это может происходить достаточно часто, производительность 32-ядерного монстра может оказаться категорически разочаровывающей. Располагающий 16 ядрами и подсистемой памяти с UMA-архитектурой Threadripper X подобных проблем решён, и универсальным многоядерным решением следует считать именно его, а не специфический Threadripper WX.

#Ryzen Threadripper 2990WX в подробностях

Итак, Ryzen Threadripper 2990WX – это пусть и несколько своеобразный, но всё равно эпический процессор с 32 вычислительными ядрами и поддержкой SMT, дающей возможность одновременного исполнения 64 потоков. Как уже было сказано выше, этот процессор собран на основе четырёх кристаллов Zen+ Zeppelin, что означает, что в его конструкции принимает участие восемь модулей CCX, которые в общей сложности дают L3-кеш общим объёмом 64 Мбайт. Столь мощных по оснащению конфигураций, направленных на десктопы, мы ещё не видели, и было бы совершенно неудивительно, если бы подобный монстр не смог бы похвастать высокими тактовыми частотами.

Но ничего подобного: инженеры AMD смогли выжать из Threadripper 2990WX очень достойные частотные характеристики. Новый 12-нм техпроцесс, который используется в производстве строительных блоков Threadripper второго поколения, а также строгий отбор наиболее удачных кремниевых заготовок из-за которого в них может попасть не более 5 процентов из сходящих с конвейера кристаллов, позволили определить номинальную частоту Threadripper 2990WX в 3,0 ГГц. Причём в большинстве случаев этот процессор будет работать гораздо быстрее: максимальная частота в турбо-режиме может доходить до 4,2 ГГц.

На следующем графике мы попытались отобразить, как выглядит реальная частота Threadripper 2990WX при нагрузке различной интенсивности. Выполняя тестирование производительности этого процессора в номинальном режиме в Cinebench R15 при задействовании различного числа вычислительных потоков, мы фиксировали выбранную процессором частоту. Её распределение в зависимости от загрузки процессора приобрело следующий вид.

Несмотря на то, что в качестве базового уровня для Threadripper 2990WX заявлена частота 3,0 ГГц, в реальности этот процессор почти всегда работает быстрее. И даже при рендеринге в Cinebench R15 на всех ядрах мы наблюдали частоту 3,2-3,3 ГГц, что как минимум на 10 % превосходит базовый уровень.

Threadripper 2990WX представляет собой NUMA-систему с четырьмя узлами, где каждый узел – это отдельный кристалл. При этом сами узлы различаются между собой: два – располагают двухканальными контроллерами памяти, а два – работают вообще без собственной памяти. В отличие от Threadripper прошлого поколения, совместную кооперативную работу двух контроллеров памяти в Threadripper 2990WX включить невозможно, и NUMA-архитектура для него – это навсегда.

Распределение ядер по узлам NUMA выглядит следующим образом.

К приведённой иллюстрации нужно добавить, что контроллеры памяти и PCI Express расположены в узлах с номерами 0 и 2, а узлы 1 и 3 – чисто вычислительные и внешних интерфейсов лишены. Именно поэтому ядра имеют не совсем естественную нумерацию: AMD присвоила первые 16 номеров тем ядрам, которые имеют возможность работать с памятью более быстро в надежде на то, что планировщик операционной системы первоначально будет размещать нагрузку именно на них, а ядра без прямого доступа к памяти пойдут в дело лишь во вторую очередь.

Впрочем, на практике это помогает далеко не всегда. В Windows 10 порой случается, что приложения «уезжают» на дальние ядра, работающие с памятью через дополнительные линки Infinity Fabric. Поэтому иногда бывает так, что приложение раз от раза работает с разной производительностью в зависимости от того, получилось у него разместиться на ядрах, расположенных в кристаллах с контроллером памяти, или не получилось.

Чтобы проиллюстрировать сказанное, достаточно посмотреть на то, как меняется скорость работы с памятью в зависимости от того, идут ли обращения к ней через контроллер памяти, находящийся в том же кристалле Zeppelin, или же через соседний. В следующих таблицах приведена практическая латентность и пропускная способность, развиваемая NUMA-узлами при работе с собственной памятью и памятью соседних NUMA-узлов (процессор работает на фиксированной частоте 3,8 ГГц, в подсистеме памяти используется DDR4-3200, измерения выполнены при помощи Intel Memory Latency Checker).

Результаты весьма показательны. Задержки при обращении ядер одного процессорного кристалла к «чужой» памяти, относящейся к контроллеру памяти другого кристалла, вырастают сразу на 75 процентов, а пропускная способность из-за ограниченности полосы пропускания коммутирующей кристаллы Zeppelin шины Infinity Fabric оказывается меньше почти вдвое. Иными словами, работа с данными, находящимися вне одного NUMA-узла, происходит в Threadripper 2990WX с достаточно низкой эффективностью.

Для полноты картины стоит взглянуть и на задержки, возникающие при пересылках данных между ядрами.

Естественно, низкие задержки на уровне 43-44 нс обеспечиваются лишь при тех пересылках данных, которые происходят между ядрами в рамках одного CCX-модуля. Если же отправитель и получатель находятся в разных CCX, но в одном кристалле, то латентность всё равно сразу же возрастает в три с половиной раза. А если данные требуется передавать ещё дальше – в соседний кристалл, то латентность таких межъядерных обменов увеличивается до более чем 200 нс. Любопытно, что те вычислительные ядра, которые расположены в кристаллах без собственного контроллера памяти, порождают при пересылках данных дополнительные задержки, в результате чего, латентность межъядерных обменов может доходить до внушительной величины в 245 нс. Очевидно, шина Infinity Fabric загружена в них сильнее, чем в обычных кристаллах Zeppelin.

Ещё одна тонкость, связанная с эксплуатацией Threadripper 2990WX, касается впечатляющего тепловыделения этого процессора. В официальной спецификации говорится о тепловом пакете в 250 Вт, и это вызывает сразу два вопроса. Смогут ли потянуть 32-ядерник уже выпущенные TR4-материнские платы, изначально рассчитанные на 180-ваттные Threadripper первого поколения. И какой кулер потребуется для отвода такого количества тепловой энергии.

К счастью для потенциальных покупателей Threadripper 2990WX, никаких шокирующих ответов на эти вопросы AMD не даёт. Утверждается, что платы первого поколения с новым 32-ядерником вполне совместимы после обновления BIOS. И какие-то проблемы со схемами питания могут возникать разве только при разгоне. Впрочем, флагманские платформы вроде ASUS Zenith Extreme дадут возможность разогнать Threadripper 2990WX до максимума, несмотря на свой возраст. Единственное, что может потребоваться, это – дополнительное охлаждение схемы питания на материнской плате. Для тех же пользователей, которые всё же сомневаются в полной совместимости, производители подготовили несколько «усиленных» Socket TR4-материнок второго поколения. Например, MSI MEG X399 Creation, на базе которой мы проводили тесты для этого обзора.

MSI MEG X399 Creation

MSI MEG X399 Creation

Не требуются для Threadripper 2990WX и никакие особенные системы охлаждения. Те кулеры, которые подходили для Threadripper первого поколения, скорее всего, справятся и с 32-ядерным флагманом. Более того, сама AMD по-прежнему рекомендует использовать с новым старшим HEDT-процессором системы жидкостного охлаждения, сделанные Asetek, и даже комплектует 2990WX совместимым креплением для стандартного цилиндрического водоблока.

Впрочем, жидкостное охлаждение необходимостью не является, вполне можно обойтись даже воздушным кулером. Например, вместе с Threadripper второго поколения AMD в сотрудничестве с Cooler Master выпустила специальный кулер Wraith Ripper, представляющий собой двухсекционную башню с одним 120-мм вентилятором и семью тепловыми трубками.

Но есть важный момент: этот кулер имеет большую подошву, которая покрывает крышку Threadripper полностью. И это, как показывает практика, заметно улучшает теплоотвод от процессора. В качестве примера мы сравнили максимальную температуру Threadripper 2990WX при прохождении нагрузочного тестирования в Prime95 при использовании нового Wraith Ripper, системы жидкостного охлаждения Corsair Hydro Series H115i с водоблоком стандартного размера и системы жидкостного охлаждения Enermax Liqtech 240 TR4 со специальным водоблоком для Threadripper, который полностью закрывает поверхность этого CPU.

AMD Ryzen Threadripper 2990WX
  Температура Tdie в Prime95 (макс.), °C Частота в Prime95 (мин.), МГц
Cooler Master Wraith Ripper 64,3 3025
Corsair Hydro Series H115i 63,8 3050
Enermax Liqtech 240 TR4 54,9 3100

Как следует из проведённого экспресс-тестирования, полное покрытие системой охлаждения всей поверхности теплорассеивающей крышки процессора – очень весомый фактор. Благодаря большой площади основания воздушный кулер получает возможность сравниться по эффективности даже с достаточно неплохой системой жидкостного охлаждения. А система охлаждения с большим водоблоком выигрывает у «водянки» Corsair/Asetek с водоблоком стандартного размера почти десять градусов несмотря на то, что она располагает радиатором меньшего размера.

Иными словами, вывод очевиден: для систем с 250-ваттным Threadripper 2990WX лучше подбирать такой кулер, который имеет большую подошву, подогнанную по размеру для Socket TR4-процессора. Это важно ещё и потому, что от температуры процессора зависит работа технологии XFR2, и лучшее охлаждение даёт процессору возможность автоматически выходить на более высокие частоты и показывать лучшую производительность.

#Ryzen Threadripper 2950X в подробностях

Рассказ про 16-ядерный и 32-поточный Threadripper 2950X будет заметно короче. Этот процессор выступает простым инкрементным обновлением Threadripper 1950X годичной давности, а потому с точки зрения архитектуры ничего нового не приносит. Разница есть лишь в частотах, которые увеличились благодаря использованию 12-нм, а не 14-нм кремниевых кристаллов. Так, базовая частота Threadripper 2950X выросла на 100 МГц – до 3,5 ГГц, а максимальная частота в турбо-режиме увеличилась сразу на 400 МГц – до 4,4 ГГц.

В реальном использовании частоты в зависимости от нагрузки распределяются примерно так, как показано на следующем графике, на котором задокументировано поведение Threadripper 2950X в номинальном режиме в Cinebench R15 при задействовании различного количества ядер.

Как и в случае Threadripper 2990WX, хорошо прослеживается работа технологии PB2, которая тонко подстраивает рабочую частоту под параметры нагрузки и текущего энергопотребления. Не стоит забывать и про XFR2 – технологию, дополнительно наращивающую частоту процессора в благоприятном температурном режиме. Благодаря этому при условии качественного охлаждения Threadripper 2950X удаётся удерживать реальную частоту выше 4,0 ГГц при загрузке вплоть до 12 ядер.

Threadripper 2950X собран на основе двух, а не четырёх, как Threadripper 2990WX, полупроводниковых кристаллов Zen+ Zeppelin. Из-за этого у него не только вдвое меньше вычислительных ядер, но и вдвое меньше суммарный объём L3-кеша. Но большое преимущество заключается в том, что оба кристалла в нём равноценны, и благодаря этому никакой муторной и накладной для десктопного CPU реализации NUMA-архитектуры не требуется.

Threadripper 2950X использует более естественную модель памяти UMA, то есть вся установленная в системе память для всех ядер равнозначна. Физически это реализуется за счёт объединения двух имеющихся в кристаллах Zeppelin двухканальных контроллеров в один четырёхканальный и равномерного распределения по четырём каналам всех обращений к памяти. В результате Threadripper 2950X может предложить более высокую пропускную способность при работе с памятью. Однако если сравнивать с обычными процессорами Ryzen, то работа с памятью у Threadripper 2950X происходит с более высокими задержками, связанными с постоянной необходимостью переадресации части запросов в контроллер памяти соседнего кристалла.

Помимо модели памяти UMA, который для Threadripper 2950X является основным, этот процессор можно переключить и в режим NUMA, что может быть интересно для каких-то чувствительных к латентности памяти малопоточных приложений, ярким примером которых выступают отдельные 3D-игры. Переключение осуществляется программно, при помощи утилиты AMD Ryzen Master, в которой предусмотрена специальная настройка.

Режим работы памяти: D (Distributed) = UMA; L (Local) = UMA

Режим работы памяти: D (Distributed) = UMA; L (Local) = UMA

В NUMA-режиме контроллеры памяти Threadripper 2950X разделяются, и каждый из кристаллов Zeppelin работает со своей собственной памятью независимо, обращаясь к соседнему контроллеру лишь по мере необходимости. Но, к сожалению, изменение модели работы с памятью происходит не «на лету». Для перехода от UMA к NUMA и обратно требуется перезагрузка, что делает пользование имеющимся в AMD Ryzen Master переключателем не слишком удобной .

Зато существование возможности переключения режимов позволяет нам наглядно показать разницу в пропускной способности и латентности памяти, возникающую при использовании Threadripper 2950X в конфигурации с NUMA- и UMA-памятью. Измерения сделаны при помощи утилиты Intel Memory Latency Checker, частота процессора – 3,8 ГГц, память работает в режиме DDR4-3200.

Результаты вполне логичны. В NUMA-режиме у Threadripper 2950X скорость работы с памятью в рамках одного узла (кристалла Zeppelin) похожа на ту скорость, которую обеспечивают обычные процессоры Ryzen. Однако если процессорному ядру требуется достучаться до памяти, подключенной к соседнему кристаллу, латентности возрастают на 75 процентов, а пропускная способность падает почти вдвое.

Чтобы не сталкиваться с подобным разбросом в скоростных параметрах, как раз и существует режим UMA. В нём пропускная способность памяти за счёт четырёхканальности заметно выше, чем у обычных Ryzen, но придётся смириться с высокими задержками, которые получаются даже выше, чем в самом худшем случае в NUMA-режиме. Впрочем, несмотря на это, AMD всё равно считает UMA-режим более подходящим вариантом для Threadripper 2950X: в приложениях для создания и обработки цифрового контента высокая пропускная способность важнее.

Поскольку Threadripper 2950X – более простой по сравнению с Threadripper 2990WX процессор, его тепловыделение типично для платформы Socket TR4 — 180 Вт. Это значит, что в случае 16-ядерного CPU никаких проблем с платами и системами охлаждения быть не должно. Для этого процессора заведомо сгодится то же самое оснащение, которое предлагалось производителями для предыдущего поколения процессоров Threadripper.

#Разгон

Маловероятно, что пользователи процессоров класса Threadripper, нацеленных на работу в рабочих станциях, будут часто прибегать к разгону. Однако мы всё же не стали обходить эту тему стороной, ведь оверклокинг позволяет не только увидеть скрытый частотный потенциал, но и проверить запас прочности платформы в целом, который в случае появления процессоров с TDP 250 Вт вызывает некоторые опасения.

Однако начать эксперименты мы все же решили не с тяжеловеса Threadripper 2990WX, а более скромного в плане потребления энергетических ресурсов Threadripper 2950X. Подобный процессор первого поколения, Threadripper 1950X, мы в своё время смогли разогнать до 3,9 ГГц. Но Threadripper 2950X должен быть более податлив, ведь он собран на основе 12-нм кристаллов, главным преимуществом которых называется как раз увеличенный частотный потенциал. Тем более, что процессоры Ryzen поколения Zen+ разгоняются до 4,0-4,2 ГГц, а для сборки процессоров класса Threadripper компания AMD отбирает наилучшие полупроводниковые кристаллы.

Кроме того, теперь в нашем распоряжении появилась новая система жидкостного охлаждения Enermax Liqtech 240 TR4, обладающая водоблоком, полностью покрывающим теплораспределительную крышку Threadripper. А это, как мы уже убедились, позволяет существенно поднять эффективность теплоотвода даже несмотря на сравнительно небольшой радиатор, который используется в этой системе охлаждения.

И в целом, Threadripper 2950X не разочаровал. Полная стабильность тестового процессора была получена на максимальной частоте 4,1 ГГц.

После установки напряжения питания 1,3 В процессор, работающий на частоте 4,1 ГГц, успешно проходил тестирование в Prime95, а максимальные температуры ядер при этом не выходили за пределы 78 градусов. Энергопотребление разогнанного процессора во время теста, согласно данным внутреннего мониторинга, составляло порядка 290 Вт. Потребление же системы в целом достигало 390 Вт. Иными словами, с разгоном Threadripper 2950X всё оказалось вполне предсказуемо и прошло без каких-либо эксцессов.

Чего нельзя сказать о разгоне Threadripper 2990WX. Откровенно говоря, идея дополнительно увеличить частоту и напряжение процессору с расчётным тепловыделением 250 Вт без применения каких-либо продвинутых методов теплоотвода вызывает определённый скепсис. И как показала практика, совсем не зря. При оверклокерских экспериментах с Threadripper 2990WX возникает сразу две серьёзных проблемы. Во-первых, тепловыделение разогнанного процессора, построенного на четырёх кристаллах Zeppelin, лихо перешагивает через границу в 500 Вт, и отвести такое количество тепла на самом деле не так уж и просто даже с помощью системы жидкостного охлаждения. Во-вторых, в этом случае на конвертер питания на материнской плате ложится очень высокая нагрузка, в результате чего обеспечить его бесперебойную работу становится даже сложнее, чем совладать с тепловыделением процессора.

Например, оверклокерские тесты Threadripper 2990WX мы проводили в системе на базе новой Socket TR4-материнской платы MSI MEG X399 Creation, в которой реализован мощный 19-фазный преобразователь напряжения (16 каналов на процессор и 3 – на SoC). Но даже организовав на тестовом стенде дополнительный обдув зоны VRM двумя 120-мм вентиляторами, мы всё равно столкнулись с перегревом преобразователя выше 110 градусов и срабатыванием его защиты. Похоже, что граница в 500 Вт – это тот критический предел энергопотребления процессора, после прохождения которого нужно серьёзно задумываться в том числе и о модернизации охлаждения на плате. А без этого разгон Threadripper 2990WX ограничивается скорее возможностями платформы, чем собственным потенциалом.

В конечном итоге, чтобы избежать срабатывания защиты в схеме преобразования питания, нам пришлось ограничить повышение напряжения на процессоре величиной 1,29 В. И в этом случае максимальная частота, при которой оказалась возможна стабильная работа Threadripper 2990WX, составила 3,9 ГГц. Впрочем, в любом случае, работающий на такой частоте 32-ядерный процессор, это – настоящий монстр.

Никаких проблем с прохождением тестов стабильности в Prime95 работающим на 3,9 ГГц процессором Threadripper 2990WX не возникло. Максимальная температура процессора составила 84 градуса, его максимальное потребление – 458 Вт. Потребление тестовой системы целиком при нагрузочном тестировании не превышало 630 Вт.

SOURCE

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.
Code: JJRC88. Coupon code is required. Limited on time and amount of items.
Continue Reading
Click to comment

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

PC / Laptop

How to overclock Core i7-9700K or Oh it

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.

With the release of the desktop Core processors, the ninth generation, Intel was finally able convincingly to answer his age-old rival, began deliveries to mass market chips with eight cores. Innovations in the face of the Core i9-9900K and Core i7-9700K immediately appeared in the center of attention, but largely not for the most obvious reason. At the fore is not so much a discussion of the advantages of these processors before senior Ryzen how pricing and availability is to buy the Intel fosmidomycin at the prices close to the recommended, today is simply unrealistic.

However, no matter how many complained about the high cost of ordinary people, staunch supporters of Intel is not stopping. If we talk about the capabilities and performance of the language of facts, in addition to increased to eight the number of cores older Core thousandth of a series of bribery and high nominal frequencies. As a result, their performance is certainly higher than the older mass Ryzen processors and Core i7 past generations. So it seems that Core i9-9900K and Core i7-9700K – a kind of uber-processors, which not only has no equal in the mass segment, but also who will hold the position of flagship in the foreseeable future, becoming a sort of Islands of stability in a changing world desktop where the paradigm shift and transition from chetyrehjadernogo to cosmedent has just happened in the last couple of years.

As for the cost, today the youngest of those of fosmidomycin, Core i7-9700K, already can be considered as an option for the top-level configurations. Of course, the price of 35 thousand rubles at the officially announced value of $374 it is difficult to call humane, but at least against the prices of older graphics cards family GeForce RTX this amount does not cause complete rejection. So it is not surprising that buyers on Core i7-9700K are, and, as experience shows, it is sufficient.

And I must say that those who are not waiting for the cheaper Core i9-9900K, and takes Core i7-9700K right now, it is possible to understand. Considering all the pros and cons, we cannot say that the flagship of the family Core i9 by far the better of his brother with a lower positioning. The fundamental difference between Core i7-9700K is the lack of support for Hyper-Threading, but due to the nature of the technology used to perform two independent flows of resources of a single computing core, many modern games and applications not only benefit from growth, but often on the contrary, suffer from it. In addition, according to the latest news, Hyper-Threading is a serious problem in the security system, and some developers are even calling for its complete shutdown. Therefore, the configuration built on the younger inalaska osmeteria latest generation Core i7-9700K – quite good option, which is not ashamed to recommend how to work a computer, and for “maximum” gaming build.

In this article we decided to discuss in detail how the owners of the systems built for Core i7-9700K, can further “improve” their platform. We will focus on acceleration. One of the key features Core thousandth of the series was the return of Intel to use between the heat-dissipating cover and the CPU crystal beshlyaga solder with high thermal conductivity.

For this reason, many were waiting for new fosmidomycin another step forward in the part of overclocking potential. But there it was: generation Refresh Coffee Lake was very hot even without any overclocking and, as shown by the initial testing, and so they operate at frequencies close to the limit.

However, we decided to go back to overclocking the Core i7-9700K again. This time we turned to our long-time partner, computer store,”regard“, and took for testing multiple serial processors. With their help, we have tried to establish as far as possible to raise the performance of the platform on the basis of the usual Junior intelestage of osmeteria, if we approach the question carefully and systematically. And as a result we were able to deduce the algorithm that, in spite of all obstacles, allows you to overclock average retail Core i7-9700K to “beautiful” rate of 5 GHz.

#Core i7-9700K: characteristics and features

So, Core i7-9700K – it is the most affordable desktop Intel CPU with eight cores. Its price is set at $374, and from the point of view of formal positioning it is between $ 500 osmeterium Core i9-9900K 262 and $ shestiyadernik Core i5-9600K. Like its relatives, this processor is the most modern version intelliscore 14-nm process with the conditional name “++ nm 14” and has an unlocked multiplier, theoretically allowing for easy overclocking. Like all other proposals for the platform LGA1151v2, Core i7-9700K is based on the microarchitecture Coffee Lake and has an integrated graphics core UHD 630 Graphics (GT2). Built-in dual channel memory controller of this CPU officially supports modes up to DDR4-2666 that no news is not, but at the same time he is able to address up to 128 GB of memory to install in the system will become possible after the advent of 32 GB DDR4 SDRAM. It should also be noted that in the Core i7-9700K appeared first hardware security patches Meltdown and L1TF (Foreshadow).

  Core i9-9900K Core i7-9700K Core i5-9600K
Code name Coffee Lake Refresh Coffee Lake Refresh Coffee Lake Refresh
Production technology 14++ nm 14++ nm 14++ nm
Socket LGA1151v2 LGA1151v2 LGA1151v2
Cores/Threads 8/16 8/8 6/6
Base frequency, GHz 3,6 3,6 3.7 V
Maximum frequency in turbo mode, GHz 5,0 4,9 4,6
L3 cache MB 16 12 9
TDP, watts 95 95 95
Memory support DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666
PCI Express 3.0 16 16 16
Graphics core UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 630
Price (official) $488 $374 $262

Support Hyper-Threading technology have always been a mandatory attribute of the family of processors Core i7. But that was in the era of Quad-core and six-core CPU, when it allows such processors to process eight or twelve threads simultaneously. With the release of the Core i7-9700K everything changed: the virtual CPU number of cores does not support, but as the tests show, it is still in most cases significantly more productive Core i7-8700K, because the two additional physical cores able to make a greater contribution to performance in comparison with Hyper-Threading.

Like the Core i7-8700K, the new Core i7-9700K has a L3-cache and the volume of 12 MB. In other words, the amount of cache in terms of the core was reduced to 1.5 MB and this is another sign that the Junior OCTA core Coffee Lake Refresh differs from his older brother.

As the nominal clock frequency for the Core i7-9700K specified 3.6 GHz, which corresponds to the nameplate frequency Core i9-9900K and 100 MHz below the frequency of the Core i7-8700K. However, users in the assessment of consumer qualities have long been accustomed to look not at the nominal frequency, and the speed that is advertised to turbo mode. And it Core i7-9700K looks much more interesting 200-300 MHz surpassing the indicators defined for the Core i7-8700K. Unfortunately at 5.0 GHz under single threaded load Junior cosmedent still lacking, but nevertheless, at 4.6 GHz full load on all eight cores promise a very decent performance.

Base frequency, GHz Frequency in turbo mode, GHz
1 core 2 core 3 core 4 kernel 5 cores 6 cores 7 cores 8 cores
Core i9-9900K 3,6 5,0 5,0 4,8 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7
Core i7-9700K 3,6 4,9 4,8 4,7 4,7 4,6 4,6 4,6 4,6
Core i7-8700K 3.7 V 4,7 4,6 4,4 4,4 4,3 4,3
Core i7-8086K 4,0 5,0 4,6 4,5 4,4 4,4 4,3

However, there is an important caveat, which is at the root of all change. Specification assumes that the operating frequency in turbo mode can increase only as long as the power consumption (and heat dissipation) of the processor remains within acceptable limits. These limits for those processors are defined three basic constants:

  • PL1 – limit processor power consumption, which should not be exceeded for long-term work;
  • PL2 is the peak processor power consumption, which should not be exceeded during short-term increase of the load;
  • Tau – the maximum time during which the power consumption of a processor is allowed to go beyond the PL1, remaining however below PL2.

Intel suggests that the PL1 limit should correspond to the thermal package of the processor, i.e. Core i7-9700K is 95 watts, while the limit PL2 is set to 120 W, and the time Tau during which the processor is allowed to consume more than 95 watts, but less than 120W, limited to 1 second. And it is very hard requirements, which severely restrict the frequency formula of the processor. That is, if we talk about the nominal specified antalovsky specification working mode Core i7-9700K, to accelerate to 4.6 GHz and higher it is able only in the case of quite light load. If we are talking about complex computational algorithms, the frequency determined by the parameters PL1 and PL2, are significantly below given in the table above highs.

As a simple illustration, we present the distribution of the real frequencies, which honestly is configured according to the specifications of Core i7-9700K when rendering in Blender using different numbers of compute cores.

As you can see, under heavy load, the achievement frequency of about 4.6 GHz is more the exception than the rule. High frequency close to the maximum allowed under the turbo mode, is achieved only under light load, when the power consumption of the processor does not cause any problems. In the case of load on all the cores the frequency is set closer to 4.2-4.3 GHz, that is by 300-400 MHz below the limit values. Naturally, the attainable frequency dependent on the nature executed by the processor algorithms, but the main thing here is that if you configure the CPU to be honest, the frequency formula Core i7-9700K, sandwiched within the 95-watt thermal package, looks not so great as it seems at first glance. But in this case, the consumption and dissipation of the processor really fit in the declared limits.

However what you can see in the graphs above is rather theoretical or even hypothetical situation. The fact is that in the pursuit of performance, motherboard manufacturers antalovsky specification is neglected. Into use long ago introduced the Multi-Core Enhancements, which negates all the requirements antalovsky specifications regarding the power consumption and heat dissipation, and outputs the processors to the maximum possible for a given load frequency. Formal language this means that the Board increase the threshold values PL1 and PL2 to unattainable in real life, and as a result, the processor gets the opportunity to work on unrestrained maximum frequency, depending only on the number of cores loaded with work.

Having exactly the same test Core i7-9700K when rendering in Blender with enabled Multi-Core Enhancements, you can observe quite a different picture frequency.

However, you need to understand that when the system is in this mode, neither of which is a 95-watt thermal package CPU it is not. Picture of real consumption begins to look like the following.

The conclusion from all this is quite simple. If you are going to use Core i7-9700K with the inclusion of Multi-Core Enhancements, the rated thermal package 95 W for you to absolutely nothing. In reality, the processor will consume up to 150 or even 200 watts, and the power supply and cooling system in this build you need to choose accordingly. Also, do not forget that Multi-Core Enhancements – a kind of acceleration, and guarantees long-term stable and trouble-free operation of the system in this mode, no one gives.

A little more about the practical part of this acceleration we will discuss in the next section. But before we get to the actual test results, a few words should be said about the processors that we tested. All the calculations made in this material is derived from testing five specimens of the serial Core i7-9700K series (FPO) L834F584.

The explanation of this marking allows to conclude that these processors are made in Malaysia at the end of August, that is two months late samples to the press that Intel offered for eight related innovations. And this means that all conclusions which will be made hereinafter, is absolutely relevant for students in the retail network, CPU.

#Overclocking Core i7-9700K enabling Multi-Core Enhancements

Through the efforts of motherboard makers feature Multi-Core Enhancements (MCE) is ubiquitous in common parlance and no longer perceived as a form of overclocking. However, it is this: MCE is the real acceleration, which switches the CPU to non-standard modes. Moreover, as we will show further practical examples, – acceleration in the case of Core i7-9700K hard enough.

The essence of MCE is that the processor when the operation is permitted not to follow their energy consumption and to achieve maximum possible under the turbo mode frequencies that depend only on one parameter – the number of busy cores. But if the Quad and partially shestidennomu such assumptions are not entailed any particular problems and had little or no consequences to obtain an additional performance boost, with Core i7-9700K not so simple. Devoid of any limitations on the power consumption OCTA core processor Refresh Coffee Lake are heated much stronger than the predecessors. This is not only because of the increased number of cores in the semiconductor chip, but also because they have a higher maximum permitted frequencies, the designated manufacturer of “arbitrary decision” without any preconditions in the form of improved process technology. And ultimately Core i7-9700K enabled MCE can consume electricity and, consequently, allocation heat two to two and a half times the amount specified in the spec of 95 watts.

This means that if you plan on a system with Core i7-9700K to use MCE, you should be sure to take care of a good motherboard with the powerful Converter power supply for high-quality cooling of the processor, which should be able to cope with the dissipation of over 200 watts of heat. We were convinced immediately when they began to check taken to test the processor in the nominal mode. Even a simple test of stability, Prime95 29.4 after enabling the MCE has become for them a problem. And despite the fact that for cooling we used a fairly productive ITS a Corsair Hydro Series H115i, temperature test osmeteria neared the maximum allowed.

The following table shows the results of the practical test five serial Core i7-9700K in Prime95 29.4 (full eight strand SmallFFT load c AVX) with active Multi-Core Enhancements.

Prime95 29.4
CPU instance VID, Max. the power consumption of the CPU, W Max. temperature, °C
The coldest core The hot core
1 Of 1.34 216 82 91
2 1,353 213 83 91
3 1,391 239 90 102
4 1,32 215 82 92
5 1,353 218 82 91

Obtained in the verification process, the results allow to make several conclusions. But the most important thing here is that a simple on MCE immediately translates Core i7-9700K in close to the limit mode. Moreover, some instances Core i7-9700K (as number 3 in our test), after you enable the MCE can even go beyond the maximum permissible temperature and to reduce the operating frequency because of the inclusion of a protection mechanism against overheating above 100 degrees – throttle. Moreover, recall that we performed the test with an efficient liquid cooling system, and therefore, when using more than simple coolers overheating and trottling CPU will provide almost one hundred percent probability.

In addition, you need to pay attention to another feature. Uniform removal of heat from the extruded multicore crystal Lake Coffee Refresh – not an easy task even with the Intel transition on efficient internal thermal interface. So eight cores always present a considerable temperature differential between cores, which can reach 10-12 degrees.

Overclocking with enable MCE BIOS of the motherboard is one of the simplest approaches, which on the one hand allows to obtain a significant performance increase, and with another – does not require any tedious setup. Moreover, contrary to the recommendations of Intel, on most motherboards MCE is enabled by default, and the user need only be attentive to the organization of the cooling of the CPU and make sure that in the process, there are no signs of thermal trottling.

Forcibly enable or disable the function of MCE can be in the motherboard BIOS. Usually basic CPU settings in the BIOS the option is rendered as a separate paragraph.

To activate the MCE is possible, and another, more low-level way – manually increasing the consumption limits PL1 and PL2 to unrealistically high values. The settings of these variables usually are in the BIOS section, dedicated power management processor.

Similarly, the values of these parameters to their certified values, 95 W, 120 W and 1 from the processor to ensure that it will function as intended by Intel and not as I wanted the manufacturer of the motherboard.

#Overclocking Core i7-9700K manually

Overall, overclocking Core i7-9700K manually, instead of using the finished profile Multi-Core Enhancements, usually allows you to achieve more. However, due to the very high heat dissipation new eight-core processors, too much should not be expected. As practice shows, shestiyaderny Core i7-8700K accelerates better new products, especially if the procedure frequency to Preface the scalping and replacement of internal polymer interface on the liquid metal.

Thus, stable operation at a frequency of 5.0 GHz for Core i7-8700K not considered something out of the ordinary. But to disperse similarly Core i7-9700K almost unreal. To get this processor stable on 5.0 GHz only serious assumptions and indulgences in the criteria. The fact that the new processors Coffee Lake Refresh the internal thermal interface is used solder, not thermal grease, no special trump card of these processors is not. A better internal thermal interface only compensates for the increased dissipation of osmeteria but to some impressive frequency during acceleration it allows.

By itself, the process of overclocking Core i7-9700K fairly typical and is based on the usual algorithm: the increase of the supply voltage to increase the operating frequency – stability check. But, as in the case of all other processors, osmeterium has its own nuances, which we will discuss a little further.

Check five copies of the series Core i7-9700K allows us to conclude that in most cases, you should rely on overclocking the CPU up to a frequency of 4.8 GHz. Below we provide detailed information about the dispersal of all tested processors: data on modes in which stable operation is achieved and the limit values of temperature and energy during the passage of the test in Prime95 29.4 (full eight strand SmallFFT load c AVX).

Instance 1:

Instance 2:

Instance 3:

Instance 4:

Instance 5:

Indeed, experience shows that the average result of overclocking Core i7-9700K – proven stability is the frequency of 4.8 GHz. Thus, there may be processors that are capable of taking and a higher frequency, but at the same time, we ran and unsuccessful instance, the maximum acceleration for which was the frequency of 4.7 GHz.

The obtained results fit well to the statistics of shop Silicon Lottery, which is engaged in pre-sorting of the processors on a regular basis. According to him the frequency of 4.7 GHz take 100% of the instances of the Core i7-9700K, stable and working on 4.8 GHz 69 % of all processors, and the frequency of 4.9 GHz submits in 29 % of cases.

The best overclocking Core i7-9700K is achieved when the voltage V– CORE from 1.3 to 1.375 V. plays an Important role and set Load-Line Calibration (LLC) to counter the voltage drop with increasing current through the Converter power CPU. As practice shows, the greatest efficiency showing average levels LLC, when the CPU voltage at extreme loads is still slightly sags relative to the selected level. For example, ASUS motherboards with eight-step adjustable LLC recommended levels of Level 5 or Level 6, for ASRock boards – Level 2.

The best tool to check the stability of the Core i7-9700K today programme is 29.4 Prime95 in SmallFFT mode. Using mathematical algorithms and check for ease of Mersenne numbers, it creates very high computational load, which heats the CPU more than the most common common programs. And passing such a test allows to be sure that in everyday use overclocked CPU no incidents will not occur.

In the extreme case to a new generation Coffee Lake Refresh Intel has allowed to relax the requirements to the temperature of processor cores. The maximum heating for the 14-nm CPU crystal is considered to be 100 degrees, but Core i7-9700K enable temperature throttle you can now move on 10-15 degrees higher. For this purpose, the motherboard BIOS has a new setting.

To use this trick makes sense when you check the stability of the using specialized utilities that warm the processors obviously stronger than the regular program. For example, if the test in Prime95 will run without errors at temperatures slightly above 100 degrees, nothing wrong with that. In daily work such heating of the CPU, obviously, will not arise. That is why in some tests of processors on the dispersal we made the output of the temperature over the 100 degree limit.

Overclocking Core i7-9700K to 4.8 GHz seems pretty skoromniy result that only 4% improves the frequency, some turbo-mode to load on all cores. Is this the absolute maximum ability new consumer fosmidomycin? Actually no, if you remember that the utility is Prime95 29.4 actively uses 256-bit AVX vector instructions, and this factor causes a strong heating of the processor when using it. Such vector instructions is not all software, and especially do not add them into their products game developers. This knowledge allows certain assumptions to push the bar for maximum overclocking a bit further.

Like its predecessors, the Coffee Lake Refresh processors in case if executable algorithms contain AVX/AVX2 instructions, can reduce the clock frequency multiplier. This makes it possible to limit the CPU speed when dealing with demanding tasks, choose a higher frequency for the simple and ordinary modes. And as practice shows, at voltages VCORE range from 1.3 to 1.375 V At which achieved better overclocking results, the average Core i7-9700K, if we are not talking about the activation of the AVX/AVX2-blocks of the CPU to maintain stability on the 5.0 GHz frequency up.

To configure the dual-frequency mode is very simple. If we talk about the usual Core i7-9700K, error passing tests in Prime95 29.4 at a frequency of 4.8 GHz, the base frequency for this processor should select 5.0 GHz, by setting the AVX Instruction Core Ratio Negative Offset (from different manufacturers boards it is also known as the Offset Ratio AVX, AVX Offset or Offset CPU Ratio When Running AVX), which reduces the CPU multiplier in the performance of AVX/AVX2 code, ask the decreasing frequency of 200 MHz.

The decrease in the frequency of Core i7-9700K in the execution of AVX instructions on a 200 MHz can be considered a standard recommendation, allows to obtain better performance. However, the Delta 200 MHz is still not universal. For example, for the CPU 2, which could work stably in Prime95 29.4 at the frequency of 4.9 GHz, frequency without AVX we had to limit the same magnitude 5.0 GHz because of 5.1 GHz it was unstable. But overall it looks like typical dual-frequency acceleration for Core i7-9700K, which can the majority of instances, is a 5.0/4.8 GHz.

By the way, to check the stability of operation of the processor in modes without AVX can the same utility Prime95 29.4 – support vector instructions it is easily disabled by editing the configuration file local.txt.

It is believed that severe heat those processors without AVX load instructions do not exist, but the Core i7-9700K ready to break the stereotype. As shown in the screenshot above, this processor to 5.0 GHz even when ordinary operations may not warm up to 90 degrees and demonstrate higher power consumption 190 watts.

This is another compelling indication that before you embark on any experiments with overclocking the new those of osmeteria in the first place it is necessary to ensure sufficient power Converter power supply on the motherboard and good CPU cooling performance. From motherboards for overclocking LGA1151v2 OCTA-core processors, we suggest a model with a OCTA-core power Converter. And among the coolers is better to choose SVO with radiators, size 240 mm or more, or air supercooler with the design of the type “two-piece tower”.

SOURCE

Advertisement
Save $500 and receive free two-day shipping on Astell&Kern Angie II In-Ear Headphones By JH Audio!
Promo code is not required FreedomPop 3-in-1 4G LTE GSM Sim Features: Compatible with most unlocked GSM phones Works on Nationwide 4G LTE Network Free Basic Plan: 200 mins, 500 texts & 200MB/mo No contract. No commitment. Cancel anytime. Free unlimited calling & texting between FreedomPop Phon
Continue Reading

PC / Laptop

Review motherboard MSI MEG Z390 ACE: overclocking the 8-core Coffee Lake ready!

Advertisement
Black Friday / Cyber Monday Dedicated Server Special Starting at $149.50 /mo Promo 77% off list

I think it is unlikely for someone will be a secret that the newly released 8-core processors Coffee Lake will be affordable not for all computer enthusiasts. And if so, it is very unlikely that the potential owners of the Core i7 and Core i9 9700K-9900K going to save on other components — including the motherboard. For such chips requires a solid device, especially if you plan on overclocking these CPUs. Recently we reviewed the ASUS ROG STRIX model Z390-E GAMING, which belongs to the middle price range. In this review we will talk about one of the most clever devices — MEG Z390 ACE. Let’s see what the flagship solution of the company MSI.

MSI MEG Z390 ACE

MSI MEG Z390 ACE

#Specifications and packaging

At this time steeper MEG Z390 ACE in the list of MSI motherboards on base of chipset Express Z390 is only a model of the MEG Z390 Godlike, which we have been told in the news. However, personally, I can’t call Junior MEG version deprived of any features. Take a look at the basic specifications of the device to start.

<![CDATA[<![CDATA[<![CDATA[]]]]]]>]]]]>]]>

MSI MEG Z390 ACE
Supported processors
Intel 9-th and 8-th generations (Core, Pentium and Celeron Gold) for LGA1151 platform-v2
Chipset
Intel Z390 Express
Memory subsystem
4 × DIMM slots, up to 64 GB of DDR4-2133-4500 (OC)
Expansion slots
3 × PCI Express x16
3 × PCI Express x1
The storage interface
1 × M. 2 (Socket 3, 2242/2260/2280/22110) with support for SATA 6 Gbps and PCI Express x4
1 × M. 2 (Socket 3, 2242/2260/2280), support a SATA 6GB/s and PCI Express x4
1 × M. 2 (Socket 3, 2242/2260/2280) with support for PCI Express x4
6 × SATA 6GB/s
RAID 0, 1, 10
LAN
Killer E2500, 10/100/1000 Mbps
Wireless network
Intel Wireless-AC 9560
Audio
ALC1220 Realtek 7.1 HD
Interfaces on the rear panel
1 × RJ-45
1 × optical S/PDIF
5 × USB 3.1 Gen2 Type A
1 × USB 3.1 Gen2 Type C
4 × USB 2.0 Type A
5 × 3.5 mm audio
Form factor ATX
Price 25 000 rubles

The motherboard is Packed in a large and colorful cardboard box. In addition to the cost, it was a lot of both useful and not-so accessories:

  • User manual, sticker with the logo of the dragon stickers for your SATA cables, and a CD with software and drivers.
  • Antenna for the wireless module.
  • Four SATA cable.
  • Extension cables to connect the RGB strips.
  • Additional screws for securing the SSD.
  • HB SLI-bridge to connect two graphics cards NVIDIA GeForce.

#Design and capabilities

Unlike MEG Z390 Godlike, hero of today’s review is of the ATX form factor. Used full-size for the standard PCB, and other devices with the prefix “top”.

The design of the motherboard, if you compare MEG Z390 ACE, for example, Z370 Gaming Pro Carbon AC, in my opinion, is somewhat changed, although once it is clear that before us the device MSI.

The model has six expansion slots: three PCI Express x16 and x1. The first (most proximal to the CPU socket) there is a PEG port to which 100% of cases will be installed graphics card. So the adjacent PCI Express x1, you will always be available. Primary slot for video cards pretty seriously removed from the LGA socket, but because MEG Z390 ACE without problems shelter air cooler of any size. So, the monster Noctua NH-D15 and its Archon SB-E X2 without any problems fit in the designated place for them.

All three PCI Express x16 reinforced — in Lenovo call it the gain ports of call technology Steel Armor. As stated by the manufacturer, the connectors get more soldering points on the PCB, which avoids damage to the Board if you install a massive graphics. Also in the product card States that these ports operate in three modes: x16/x0/x0, x8/x8/x0, or x8/x4/x4. MEG Z390 ACE supports technologies NVIDIA SLI and AMD CrossFire.

“Chained” and the DIMM slots necessary for the installation of RAM. Technology Steel Armor and DDR4 Boost protect the motherboard from both mechanical damage and from overcurrent due to additional ground points. Electrical memory circuit is completely isolated strip is not conducting current of the PCB, which, according to MSI, ensures excellent stability and the performance of the RAM. In his performance the manufacturer indicates that MEG Z390 ACE supports even sets of RAM with effective frequency of 4500 MHz. In the list of compatible kits DDR4-4500 listed products of the companies Corsair and G. Skill.

It’s nice that on the Board are soldered six connectors for fans connection. The photo above shows the location of 4-pin connectors on the whole successful. The ports automatically detect the mode of operation of the connected systems — DC or PWM that allows you to adjust the fan speed with PWM and without.

One of the features of MEG Z390 ACE is the presence of three M. 2 slots. One of the ports, the bottom, even has a aluminum radiator, which is in contact with the SSD when using the pads. It is made specifically — for additional cooling M. 2 Shield Frozr will save the SSD from overheating if the system will use the second graphics card.

The primary M. 2 slot, in my opinion, is perfect, and it is between the PEG port and the CPU socket. In this case, the installed SSD there will be further cooled by the cooler fan. This M. 2 socket supports the installation of a storage device with a length of 42, 60, 80 and even 110 mm and works in both PCI Express x4 3.0, and SATA 6 GB/c. Similar characteristics has a second M. 2 port — it only supports installing SSDS with a maximum length of 80 mm. Finally, the third M. 2 port — one that is equipped with a heatsink — only works in mode PCI Express 3.0 x4, it is possible to install SSD with a length of 42, 60 or 80 mm.

Note that M. 2 connectors and pads SATA 6 GB/s, which charges as many as six pieces, share bandwidth with each other.

Among the internal connectors note the presence of two internal connectors USB 3.1 Gen2, which are wired next to 24-pin power connector of the motherboard. In the bottom of the Board there are pads for connecting the F-audio, 12 – and 5-volt RGB strip, two USB 2.0 and one USB 3.1 Gen1. In the upper part of PCB, next to the indicator POST-signal, there is another module for connecting 12-volt RGB tape. And near ports SATA 6 GB/s ports — one internal USB 3.1 Gen 1, this port was rotated 90 degrees relative to the PCB. Well, we face a very functional device.

It seems that you have two or three connectors to connect the RGB strip and other modding accessories has become a real trend. This topic is in detail disclosed by us in this article. I will simply note that a plastic cover of MEG Z390 ACE is also equipped with RGB led, which during operation creates a mirror effect. MSI has called this feature Mystic Light Infinity. Backlight supports 16.8 million colors and 29 different modes.

And that’s what (for me) turns out to be really useful — so it’s extra overclocking “gadgets”. In the bottom of the Board are the power button and reboot, and the drum, activating the automatic overclocking Game Boost. More in detail I will tell about it in the second part of the article.

At the top of the Board there was a place for the indicator POST-codes — the thing is in many cases very useful. Here is a block EZ Debug LED showing at what stage the download is computer, and next to it there are pads applied to him the probe of the multimeter and watch the real indicators of stress such as CPU, DDR4, VCCSA, VCCIO, and PCH.

And on the I/O panel ACE MEG Z390 there are buttons that reset the BIOS settings and firmware updates via USB stick. In the second case, you only need to connect to the motherboard and power cables to install into the slot of USB 2.0, red frame, an external drive that has written the correct version of the program and press the corresponding key on the interface panel.

In General, the presence of such buttons next to the motherboard I think is a useful thing. However, very often to the ports of the device have to reach blindly — slash, and all the settings of your system dropped one accidentally press the button Clear CMOS. So it is better to place such keys, for example, directly on the PCB. Or equip them with any protective caps, cautionary accidental operation.

In addition to buttons will highlight, first, the presence of the I/O panel from the five ports USB 3.1 Gen2 A-type and one USB 3.1 Gen2 Type C. second, focus your attention on the fact that MEG Z390 ACE devoid of any video outputs. But if discrete graphics system unit “screw” and will have some time to use built-in Coffee Lake core? Third, the interface does not require plug — a trend I fully support!

Sound subsystem Audio Boost HD based on the chip Realtek ALC1220. It is composed of capacitors, Chemi-Con and ESS DAC SABRE9018. Tract detached from other elements of the motherboard, and divorced each channel on a separate layer of the PCB.

For a wired connection meets a familiar Gigabit controller the Killer E2500, while wireless communication is implemented with built-in chipset controller Wireless-AC 9560, which, in addition to the standard Wi-Fi 802.11 a/b/g/n/ac with a capacity of up to 1733 Mbps, and supports Bluetooth 5.0.

I’m sure many readers have already noticed that MSI MEG Z390 ACE is equipped with two 8-pin connectors for CPU power. In my opinion, this wiring diagram useful for those who want to overclock an 8-core Coffee Lake in extreme conditions — for example, using liquid nitrogen.

The power subsystem of the motherboard consists of six dual phase and operates according to the scheme 5+1. Each channel has two chokes and four field-effect transistor (used Assembly ON Semiconductor NTMFS4C029N and NTMFS4C024N). The remaining elements are soldered around the socket LGA1151-v2, are responsible for voltage-CPU IO/SA. The stabilizer of the processor voltage based on eight-channel PWM controller from International Rectifier IR35201.

Cooled FETs two large aluminum heatsinks connected by a copper deplorable. Looks like that WITH, admittedly, very reliable. However, how effective are the radiators, I’ll tell you next.

SOURCE

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.
Samsung J7 V just $5 mo. New device payment purchase req'd. Plus, free shipping.
Continue Reading

PC / Laptop

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

Advertisement
You love your iPad so much. Is there anything that could make you love it more? We bet there is: this 8-Piece iPad Accessory Kit & Organizer Case.æGet the most out of your iPad with this super-handy 8-piece kit that will bring out the best in your beloved tablet.æ

С момента выхода первых массовых восьмиядерных процессоров, которые явила миру AMD, миновало полтора года. Все эти полтора года «красная» компания чувствовала себя если не технологическим лидером, то как минимум законодателем мод, ведь подобных многопоточных предложений схожего позиционирования у конкурента не существовало. Однако с сегодняшнего дня восьмиядерные Ryzen перестают быть эксклюзивом. Intel наконец-то окончательно модернизировала дизайн своих 14-нм полупроводниковых кристаллов, и процессоры с восемью вычислительными ядрами, предназначенные для массовой платформы, теперь будут и у неё.

Не секрет, что выпуск подобных восьмиядерников был для Intel вопросом принципа. Год назад компания уже усовершенствовала свои предложения для массовых потребителей и вместо четырёхъядерных процессоров Kaby Lake стала предлагать шестиядерные Coffee Lake. Однако называться однозначно лучшим вариантом в своей нише они тогда полного права не получили. Несмотря на то, что микроархитектура Coffee Lake прекрасно проявляла себя при однопоточной или ограниченно многопоточной нагрузке, свойственной для многих десктопных приложений и игр, в случае хорошо параллелизуемых ресурсоёмких задач более высокую производительность предлагали восьмиядерные AMD Ryzen. Поэтому микропроцессорный гигант запланировал и провёл второй этап модернизации, в результате которого его массовые процессоры должны стать производительнее конкурирующих решений уже без каких-либо оговорок.

Интеловские восьмиядерные новинки, о которых мы поведём речь в этой статье, отнесены к девятому поколению архитектуры Core и формируют собой целое семейство Coffee Lake Refresh, старшие предложения в котором не просто получили на два вычислительных ядра больше, чем привычные Coffee Lake, но и не потеряли при этом в значениях тактовых частот. Вместе с этим они остались полностью совместимы с широко распространённой платформой LGA1151v2: процессоры Coffee Lake Refresh работают с материнскими платами на базе набора логики Z370 (и его упрощённых модификаций) и вписаны в тот же 95-ваттный тепловой пакет, что и предшественники.

В результате, вырисовывается весьма радужная для конечных пользователей картина. С подачи компании AMD на рынке настольных систем произошла настоящая революция. За последние полтора года массовые процессоры удвоили количество вычислительных ядер, за счёт чего производительность доступных обычным пользователям компьютеров заметно выросла. Причём, произошло это без существенного увеличения цены платформы: та же Intel сегодня готова продавать свои старшие восьмиядерные процессоры класса Core i7, исходя из удельной стоимости одного ядра на уровне $46. В то же время ещё пару лет назад в четырёхъядерных оверклокерских процессорах Core i7 одно ядро обходилось пользователям в $84.

Произошедшие на процессорном рынке перемены – весьма отрадное явление для энтузиастов, истосковавшихся по компьютерной «гонке вооружений», которая давно не проявляла себя никакими яркими событиями. Однако в то же время персональные компьютеры стали устаревать гораздо быстрее, и сборка, которая ещё два года назад могла считаться верхом совершенства, сегодня в лучшем случае может быть классифицирована как компромиссный вариант среднего класса. Но значит ли это, что всем тем, кто не хочет слишком сильно отставать от прогресса, пора серьёзно задуматься о переходе на современные восьмиядерники? На этот вопрос мы и попробуем ответить сегодня, проанализировав те преимущества, которые можно получить, сделав ставку на новые интеловские чипы, которые компания не стесняется называть лучшими в истории процессорами для гейминга.

#Coffee Lake Refresh: больше ядер для массового сегмента

Итак, с сегодняшнего дня по всему миру начались продажи процессоров семейства Coffee Lake Refresh, которое пока будет сформировано тремя представителями – оверклокерскими чипами классов Core i5, Core i7 и Core i9 с разблокированными множителями, предназначенными для использования в экосистеме LGA 1151v2.

Основные характеристики новинок приведены в таблице.

  Core i9-9900K Core i7-9700K Core i7-8086K Core i7-8700K Core i5-9600K Core i5-8600K
Кодовое имя CFL-R CFL-R CFL CFL CFL-R CFL
Ядра/потоки 8/16 8/8 6/12 6/12 6/6 6/6
Базовая частота, ГГц 3,6 3,6 4,0 3,7 3,7 3,6
Максимальная турбо частота, ГГц 5,0 4,9 5,0 4,7 4,6 4,3
L3-кеш, Мбайт 16 12 12 12 9 9
TDP, Вт 95 95 95 95 95 95
Память DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666 DDR4-2666
Цена $488 $374 $425 $359 $262 $258

Наибольший интерес, естественно, вызывает Core i9-9900K – новый флагманский чип Intel для массового рынка. Он предлагает «полный фарш» – восемь вычислительных ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading, имеет базовую частоту 3,6 ГГц, но при этом с одной стороны может автоматически разгоняться до частот 4,7-5,0 ГГц в турборежиме, а с другой – ограничен рамками 95-ваттного теплового пакета. Несмотря на увеличенное на треть количество ядер, с точки зрения частотной формулы Core i9-9900K улучшает параметры турбо-режима юбилейного Core i7-8086K: новый восьмиядерный процессор может работать на частоте 5,0 ГГц при нагрузке не только на одно, но и на два ядра.

Младший собрат нового флагмана, процессор Core i7-9700K, предлагает примерно то же самое, что и Core i9-9900K, но без поддержки Hyper-Threading и с определёнными ограничениями. Хотя его базовая частота установлена в такие же 3,6 ГГц, турбо-режим в данном случае не такой агрессивный, и при нагрузке на все ядра максимально возможная частота составляет 4,6 ГГц, а при нагрузке на одно ядро – 4,9 ГГц. С точки зрения позиционирования именно Core i7-9700K представляет собой замену для Core i7-8700K, предлагая большее число ядер почти за ту же цену. Правда, одновременно с этим новый Core i7-9700K поддерживает параллельное выполнение лишь восьми потоков и, несмотря на добавление ядер, не получил увеличенного L3-кеша, который, как и в старшем шестиядернике годичной давности, сохранил объём 12 Мбайт.

Третий представитель в семействе Coffee Lake Refresh, Core i5-9600K, имеет минимальные отличия от своего предшественника, Core i5-8600K. Это всё тот же шестиядерный процессор без поддержки Hyper-Threading, но с несколько увеличенными тактовыми частотами.

Выход процессоров Core девятого поколения в очередной раз перестраивает всю привычную номенклатуру десктопных интеловских чипов для массового рынка.

Серии процессоров Число ядер Число потоков L3-кеш, Мбайт Hyper-Threading AVX2 Turbo Boost 2.0 Память
Coffee Lake Refresh (октябрь 2018)
Core i9-9xxx 8 16 16 Есть Есть Есть DDR4-2667
Core i7-9xxx 8 8 12 Нет Есть Есть DDR4-2667
Core i5-9xxx 6 6 9 Нет Есть Есть DDR4-2667
Core i3-9xxx 4 4 6-8 Нет Есть Нет DDR4-2400
Coffee Lake (октябрь 2017)
Core i7-8xxx 6 12 12 Есть Есть Есть DDR4-2667
Core i5-8xxx 6 6 9 Нет Есть Есть DDR4-2667
Core i3-8xxx 4 4 6-8 Нет Есть Нет DDR4-2400
Kaby Lake (январь 2017)
Core i7-7xxx 4 8 8 Есть Есть Есть DDR4-2400
Core i5-7xxx 4 4 6 Нет Есть Есть DDR4-2400
Core i3-7xxx 2 4 3-4 Есть Есть Нет DDR4-2400

Но зато после всех изменений структура предложений приобретает определённую стройность. Модели, относящиеся к классам Core i7, Core i5 и Core i3, получают различие в числе физических вычислительных ядер, а «элитный» Core i9 к восьми ядрам, имеющимся в Core i7, добавляет технологию виртуальной многопоточности Hyper-Threading. Кроме того, в процессорах старшей серии больше L3-кеш: его ёмкость определяется из расчёта 2 Мбайт на ядро, в то время как в семействах Core i7 и Core i5 на каждое ядро приходится по 1,5 Мбайт L3-кеша.

В результате, наиболее значительные изменения при переходе на дизайн Coffee Lake Refresh претерпевает семейство Core i7. В нём на смену процессорам с 6 ядрами и 12 потоками приходят восьмиядерники без Hyper-Threading. В процессорах же, расположенных в интеловской табели о рангах ниже, никаких заметных перемен не происходит. Они сохраняют привычные базовые характеристики и лишь наращивают тактовые частоты на 100-300 МГц.

Что же касается Core i9-9900K – то это новое и уникальное предложение, предшественников у которого на массовом рынке до сих пор не существовало. Это подчёркивает и цена данного CPU: она вплотную приблизилась к рубежу в $500 и больше соответствует процессорам HEDT-класса.

Таким образом, главное в произошедшем анонсе – появление процессоров Core i9-9900K и Core i7-9700K с восемью вычислительными ядрами, благодаря которым предложения Intel должны будут смотреться на фоне конкурирующих Ryzen 7 куда увереннее. Однако при этом нужно учитывать, что установленные на данный момент цены совсем не ставят восьмиядерные процессоры AMD и Intel на противоположные чаши весов. Когда Core i9-9900K и Core i7-9700K появятся в продаже, они будут дороже, чем старший восьмиядерник AMD, Ryzen 7 2700X, как минимум на 65 и 25 процентов соответственно. Дополнительный вклад в ценовой разрыв может внести и наблюдаемый в настоящее время дефицит интеловских 14-нм процессоров. Поэтому вне зависимости от исхода сегодняшнего тестирования, Ryzen 7 2700X скорее всего сохранит свое звание «народного» восьмиядерника как минимум благодаря цене.

#Нововведения внутри

Чуть ли не вторым по значимости сделанным в процессорах Coffee Lake Refresh нововведением после добавления вычислительных ядер, энтузиасты считают возвращение Intel к использованию в качестве внутреннего интерфейса бесфлюсового припоя. Теплораспределительные крышки всех трёх сегодняшних новинок, восьмиядерных Core i9-9900K, Core i7-9700K и шестиядерного Core i5-9600К, припаяны к процессорному кристаллу. До этого на протяжении нескольких последних лет в массовых процессорах Intel применяла более дешёвый пластичный полимерный термоинтерфейс, и он вызывал немало критики за свою недостаточно высокую теплопроводность. Теперь же, по словам Intel, все подобные претензии должны быть сняты.

Intel обещает, что новый внутренний термоинтерфейсный материал имеет повышенную теплопроводность, и Coffee Lake Refresh по сравнению с предшественниками не только будут работать при более низких температурах, но и смогут покорять высокие тактовые частоты в разгоне без каких-либо предварительных манипуляций (скальпирования).

К сожалению, на данный момент нет никаких сведений о том, какой конкретно термоинтерфейсный материал был выбран Intel для новых процессоров, и поэтому окончательные выводы о его эффективности делать пока рано. Но в то же время совершенно очевидно, что переход на припой – это одно из средств, благодаря которому Intel удалось добиться роста номинальных частот новых восьмиядерных процессоров по сравнению с их шестиядерными предшественниками. Ведь технологический процесс, по которому изготавливаются кристаллы Coffee Lake Refresh остался старым, это – 14++ нм.

Строго говоря, Core i9-9900K и Core i7-9700K – далеко не первые интеловские восьмиядерники для настольных систем. Восьмиядерный HEDT-процессор Core i7-5960X был выпущен компанией ещё в 2014 году на базе микроархитектуры Haswell, то есть с применением 22-нм техпроцесса. Никаких проблем с производством подобных кристаллов не возникло у компании даже тогда, несмотря на то, что их площадь доходила до 356 мм2. Но вот частоты в ту пору были заметно ниже: 3,0 ГГц – номинальная и до 3,5 ГГц в турбо-режиме, да и цена таких процессоров составляла $1000.

Сейчас же в ходу у Intel третья версия 14-нм техпроцесса, которая по заявлениям самой компании является самой удачной технологией в истории, позволяя добиваться отличных показателей выхода годных кристаллов. Именно этот факт и позволил компании двигаться дальше, несмотря на серьёзные затруднения с внедрением технологического процесса с разрешением 10 нм. Полупроводниковый кристалл восьмиядерных процессоров Coffee Lake Refresh имеет площадь порядка 175 мм2, что примерно на 17 процентов больше площади кристалла первоначального Coffee Lake. Но это – всё равно меньше площади кристалла четырёхъядерных Haswell, из чего можно сделать вывод, что себестоимость производства Core i9-9900K и Core i7-9700K относительно невысока и без перехода на более прогрессивную 10-нм технологию. Более того, восьмиядерный интеловский кристалл существенно меньше, чем кристалл восьмиядерного Zen+, площадь которого составляет 213 мм2. А это значит, что имеющийся в распоряжении Intel дизайн и техпроцесс не создают никаких препятствий для выпуска массовых и недорогих восьмиядерных процессоров.

Восьмиядерный полупроводниковый кристалл Coffee Lake Refresh

Как можно заметить по приведённому фото, восьмиядерный кристалл Coffee Lake Refresh получен из шестиядерного Coffee Lake простым добавлением пары ядер без какого-либо изменения внутренней структуры процессора. И это – важная и хорошая новость, ведь она означает, что в процессорах девятого поколения продолжает использоваться внутренняя кольцевая шина (Ring Bus), обеспечивающая высокую пропускную способность и низкие задержки при межъядерном взаимодействии и обмене данными с L3-кешем. Таким образом, Mesh-соединения остаются прерогативой HEDT-процессоров Skylake-X, что можно только приветствовать, поскольку, как показали практические тесты, такой вариант внутренней коммутации ядер для десктопных CPU подходит плохо и приводит к ухудшению производительности.

Несмотря на то, что техпроцесс и микроархитектура Coffee Lake Refresh остались старыми, добавление в кристалл пары вычислительных ядер потребовали от Intel изготовления новых литографических масок. И это показалось инженерам компании подходящим моментом для того, чтобы встроить в новые процессоры аппаратные исправления некоторых разновидностей нашумевших уязвимостей Spectre и Meltdown. Конкретнее, в новых восьмиядерниках успешно закрыты два возможных направления атаки: Variant 3 – Rogue Data Cache Load и Variant 5 – L1 Terminal Fault. Тем не менее, до полного устранения всех возможных уязвимостей в механизме спекулятивного исполнения инструкций ещё очень далеко. Поэтому появившиеся в Coffee Lake Refresh аппаратные заплатки совершенно не освобождают пользователя от необходимости установки программных патчей на уровне операционной системы.

Появился среди особенностей Coffee Lake Refresh и ещё один небольшой штрих. Контроллер памяти этих процессоров получил совместимость с 16-гигабитными чипами DDR4 SDRAM, которые в настоящее время может предложить компания Samsung и готовится начать выпускать Micron. Это значит, что системы на базе новых процессоров Core девятого поколения в ближайшей перспективе смогут принимать небуферизованные модули памяти ёмкостью 32 Гбайт. Такие модули DDR4 должны появиться на рынке уже до конца текущего года, и в результате системы премиального уровня на базе Core i9-9900K, Core i7-9700K и Core i5-9600К можно будет комплектовать 128 Гбайт памяти, несмотря на то, что контроллер DDR4 SDRAM этих процессоров обладает лишь двумя каналами.

В то же время в базовой микроархитектуре процессоров Coffee Lake Refresh не произошло ровным счётом никаких изменений. Их вычислительные ядра аналогичны ядрам Coffee Lake, а графическое ядро – это тот же ускоритель UHD Graphics 630, который применяется в Core восьмого поколения. Таким образом получается, что глубинных улучшений в своих массовых процессорах Intel не делала уже три года, и Coffee Lake Refresh по показателю IPC (производительность одного ядра за такт) не отличается от Skylake и Kaby Lake.

Серьёзные усовершенствования в устройстве вычислительных ядер ожидаются только в следующем поколении CPU, известном сегодня под кодовым именем Ice Lake. Такие процессоры должны появиться не ранее второй половины 2019 года, и они уже будут производиться по многострадальной 10-нм технологии.

#Набор логики Intel Z390 и совместимость с материнскими платами

Выпускать с каждым поколением своих процессоров новые наборы логики – давняя интеловская традиция. Так произошло и на этот раз. Анонс Core i9-9900K, Core i7-9700K и Core i5-9600К сопровождает появление набора логики Z390, который, впрочем, достаточно сильно похож на Z370, и к тому же единственным подходящим вариантом платформы для Coffee Lake Refresh не является. Новые процессоры совместимы в том числе и с уже выпущенными платами на базе любых чипсетов, относящихся к трёхсотой серии (естественно, после обновления BIOS).

Но выход Z390 всё равно заслуживает внимания как минимум потому, что он ставит точку в развитии чипсетов трёхсотой серии, открытом оверклокерским Z370 ещё в октябре прошлого года. В апреле в компанию к Z370 добавилась группа из наборов логики H370, B360 и H310, которые с одной стороны позиционировались как более дешёвые альтернативы для Z370, но с другой – получили дополнительные возможности, в частности, врождённую поддержку 10-гигабитных портов USB 3.1 Gen2 и технологию CNVi, облегчающую реализацию на платах беспроводных интерфейсов. Кроме того, при производстве H370, B360 и H310 стал применяться более совершенный 14-нм техпроцесс.

Выходящий же сейчас новый же набор логики Intel Z390 совмещает оверклокерскую сущность Z370 с новыми функциями, появившимися в более доступных чипсетах позднее. В результате, флагманские LGA 1151v2-материнские платы, основанные на Z390, смогут получить до шести портов USB 3.1 Gen2 без использования дополнительных контроллеров, а также, при желании производителя, будут снабжаться беспроводным сетевым интерфейсом 802.11ac. Правда, WiFi на платах с чипсетом Z390 – совсем не бесплатная добавка. Необходимая радио-часть обойдётся производителю в дополнительные $15, поэтому поддержку беспроводных интерфейсов получат лишь наиболее «навороченные» продукты.

С точки зрения остальных возможностей Z390 полностью соответствует Z370. Он поддерживает разгон процессора, имеет поддержку RAID-массивов (в том числе и из NVMe-накопителей) и совместим с технологией Intel Optane. Иными словами, Z390 – простое инкрементальное обновление предыдущего чипсета, совмещённое с попутным переводом производства на 14-нм техпроцесс. И то, и другое – не слишком значительные для конечных пользователей изменения, поэтому если у вас уже есть хорошая плата на базе Z370, то переходить на Z390 никакого смысла нет. Просто обновите прошивку, и ваша платформа будет полностью готова к тому, чтобы принять процессоры Core девятого поколения.

  Z390 Z370 H370 B360 H310
Поддержка процессоров Intel LGA 1151v2 (Coffee Lake и Coffee Lake Refresh)
Техпроцесс 14 нм 22 нм 14 нм
PCI Express 3.0 (через CPU) 1×16
2×8
1×8+2×4
1×16
Каналы памяти/DIMM на канал 2/2 2/1
Порты HSIO, всего 30 24 14
Линии PCI Express 3.0 (через чипсет) 24 20 12 6 (PCIe 2.0)
Поддержка разгона Есть Нет
Порты USB, всего 14 12 10
Порты USB 3.1 Gen2/Gen1 6/10 0/10 4/8 4/6 0/4
Порты SATA 6 4
Rapid Storage Technology (RST) Есть Нет
Число PCIe-устройств с поддержкой RST 3 2 1 0
Поддержка RAID Есть Нет
Поддержка в RST устройств, подключенных к CPU Есть Нет
Intel Optane Memory Есть Нет
Intel Gigabit LAN Есть
Интегрированный WLAN-ac (CNVi) Есть Нет Есть
Цена (ориентировочно) $$$$$ $$$$ $$$ $$ $

В Z390 не добавилось даже поддержки дополнительных линий PCI Express. Как и в прошлом флагманском чипсете для LGA 1151v2-процессоров, в Z390 имеется 30 HSIO-портов, из которых до 24 портов могут быть сконфигурированы как линии PCI Express 3.0. Однако учитывая, что те же порты HSIO используются для реализации USB, SATA и LAN, на реальных материнских платах число взятых от чипсета линий PCI Express будет несколько ниже.

Производители материнских плат подготовили к сегодняшнему дню очень широкий ассортимент продуктов на базе Z390: известно о существовании как минимум пяти десятков подобных предложений. Цены на такие платы начинаются с $130: самые дешёвые платы – Gigabyte Z390 UD и MSI Z390-A PRO; и заканчиваются на отметке $600 – своеобразный рекорд установила MSI MEG Z390 GODLIKE. Интересно, что среди разнообразных вариантов материнок есть платы с поддержкой Thunderbolt 3, с 2,5-Гбит сетевым контроллером Realtek и даже с PCIe-мостом PLX. Однако главное, чем в большинстве случаев смогут похвастать новые платформы – это улучшенными схемами питания, оптимизированными для разгона восьмиядерных процессоров.

Тем не менее, повторимся: новые процессоры семейства Coffee Lake Refresh не требуют перехода на новые платы в обязательном порядке. Восьмиядерные новинки совместимы с процессорным гнездом LGA 1151v2 и для них установлены те же самые границы по предельному тепловыделению и энергопотреблению, что и для их шестиядерных предшественников, поэтому нужда в усиленных схемах питания на материнских платах может возникать лишь при достаточно серьёзном разгоне новинок.

(Если вы еще не читали: Обзор ASUS ROG STRIX Z390-E GAMING: какая плата необходима для разгона 8-ядерных чипов Intel)

#Core i9-9900K в подробностях

Core i9-9900K – это процессор, аналогов которого у Intel до сих пор не существовало. Представители серии Core i9 появились в ассортименте микропроцессорного гиганта в прошлом году, но изначально под этим именем предлагались исключительно многоядерные CPU, нацеленные на HEDT-системы. Теперь же всё изменилось, и ореол обитания Core i9 распространяется и на массовые десктопы, создаваемые вокруг платформы LGA 1151v2. Но это не значит, что Core i9-9900K попадает в привычную для массовых процессоров ценовую категорию. Появление такого предложения знаменует значительное увеличение цены старших решений в рамках платформы LGA 1151v2. И если в эпоху Coffee Lake самый дорогой процессор семейства имел официальную стоимость $359, то для Core i9-9900K назначена на треть более высокая цена — $488.

Впрочем, заплатить здесь действительно есть за что. Core i9-9900K приносит в типовую десктопную платформу возможности HEDT-систем и предлагает массовым пользователям восемь вычислительных ядер с поддержкой Hyper-Threading. Раньше для того, чтобы получить подобный набор, пользователям интеловских систем приходилось ориентироваться на LGA 2066-процессор Core i7-7820X, стоимость которого составляет $600. Теперь же подобные возможности доступны по меньшей цене в рамках более доступной платформы.

Впрочем, Core i9-9900K всё же заметно отличается от представителей семейства Skylake-X, ведь это не аналог серверного процессора, а более простой продукт для систем «гражданского применения», в конечном итоге развивающий возможности Core i7-8700K.

  Core i9-9900K Core i78700K Core i7-7820X
Кодовое имя Coffee Lake Refresh Coffee Lake Skylake-X
Технология производства, нм 14++ 14++ 14+
Ядра/потоки 8/16 6/12 8/16
Базовая частота, ГГц 3,6 3,7 3,6
Частота Turbo Boost, ГГц 5,0 4,7 4,5
L2-кеш, Кбайт на ядро 256 256 512
L3-кеш, Мбайт 16 12 11
Поддержка памяти 2 канала DDR4-2666 2 канала DDR4-2666 4 канала DDR4-2666
Интегрированная графика GT2: 24 EU GT2: 24 EU Нет
Макс. частота графического ядра, ГГц 1,2 1,2
Линии PCI Express 3.0 16 16 28
TDP, Вт 95 95 140
Сокет LGA 1151v2 LGA 1151v2 LGA 2066
Официальная цена $488 $359 $589

Как следует из таблицы, по сравнению с HEDT-восьмиядерником Core i9-9900K имеет заметно более низкое тепловыделение, но при этом совсем не уступает ему в тактовых частотах. И даже более того, турбо режим у Core i9-9900K агрессивен сильнее, чем в любых других CPU, выпущенных Intel ранее. Максимальную частоту 5,0 ГГц этот процессор может удерживать при нагрузке как на одно, так и на два ядра, а при нагрузке на все ядра частота может доходить до 4,7 ГГц.

  Номинальная частота, ГГц Максимальная частота Turbo Boost 2.0, ГГц
1 ядро 2 ядра 3 ядра 4 ядра 5 ядер 6 ядер 7 ядер 8 ядер
Core i9-9900K 3,6 5,0 5,0 4,8 4,8 4,7 4,7 4,7 4,7
Core i7-7820X 3,6 4,3 4,3 4,1 4,1 4,0 4,0 4,0 4,0

Разница в предельных частотах турбо-режима Core i9-9900K и Core i7-7820X впечатляет, ведь новый LGA 1151v2-восьмиядерник обещает разгоняться на 700 МГц сильнее. Однако тут нужно сделать несколько оговорок. Во-первых, HEDT-процессоры имеют поддержку технологии Turbo Boost Max 3.0, которая может разгонять два специально отобранных на этапе производства ядра до более высокой частоты – 4,5 ГГц применительно к Core i7-7820X. Аналог этой технологии в Core i9-9900K не предусмотрен. Во-вторых, Core i9-9900K, в отличие от процессоров для платформы LGA 2066, серьёзно ограничен рамками теплового пакета. В результате, максимальные турбо-частоты, определённые спецификацией, этот процессор может держать лишь кратковременно, а при длительной нагрузке реальная частота определяется исходя из того, чтобы энергопотребление и тепловыделение не выходило за заданные спецификацией 95 Вт. Поэтому рассчитывать, что Core i9-9900K всегда работает на частоте 4,7 ГГц и выше не стоит. Реальная картина сильно отличается.

Для того, чтобы проиллюстрировать, на какие рабочие режимы могут рассчитывать владельцы Core i9-9900K, мы построили следующую диаграмму, на которой приведена реально наблюдаемая частота процессора при выполнении теста Cinebench R15 с задействованием различного числа потоков.

Здесь очень наглядно видно, что при нарастании нагрузки реальная частота работы процессора уходит к значениям порядка 4,2-4,3 ГГц. Причём, обеспечивается она лишь в том случае, когда нагрузка не использует AVX-инструкций. С вкраплением же в нагрузку векторных команд такого типа снижение реальной частоты может быть ещё более существенным. Иными словами, заявленные в спецификации частоты в окрестности 5,0 ГГц – это лишь верхняя граница для рабочих режимов.

Почему сделано именно так, нетрудно понять, если включить разгон процессора через функцию Multi-Core Enhancements, которая деактивирует контроль за реальным потреблением и тепловыделением процессора. В этом случае процессор получает возможность всегда работать на максимальных целевых частотах, определённых технологией Turbo Boost 2.0, но в результате его энергопотребление и температуры достигают очень высоких значений.

Например, при включении функции Multi-Core Enhancements для нашего экземпляра Core i9-9900K наблюдался рост потребления CPU под нагрузкой до 230 Вт (что почти в два с половиной раза превышает паспортное значение). С охлаждением столь горячего процессора могла справиться лишь производительная система жидкостного охлаждения (мы пользовались СВО NZXT Kraken X72), но даже с ней температуры процессорных ядер доходили до 90 градусов.

Здесь уместно было бы вспомнить о том, что в Coffee Lake Refresh компания Intel обещала вернуться к эффективному внутреннему термоинтерфейсу на основе пайки. Однако, честно говоря, проявляется этот фактор не так явно, как того хотелось бы. Да, 230 Вт тепла со старой полимерной пастой под крышкой снять с процессорного кристалла было бы вряд ли возможно вообще, но скальпированные Core i7-8700K с жидким металлом в подобных условиях, кажется, охлаждались лучше.

Увеличение эффективности внутреннего термоинтерфейса нетрудно проверить путём сопоставления температур Core i7-8086K с полимерной термопастой и Core i9-9900K с припоем. Для того, чтобы результат такого эксперимента имел физический смысл, несмотря на различия в числе ядер и прочих характеристиках, мы сравнили два процессора разных поколений при работе в режимах с примерно одинаковым энергопотреблением. Для Core i7-8086K был выбран разгон до 4,8 ГГц при напряжении 1,225 В – при таких установках потребление процессора при прохождении Prime95 29.4 составляло порядка 170 Вт. Примерно такое же потребление в Prime95 у Core i9-9900K было получено при выборе частоты 4,4 ГГц с установкой напряжения 1,075 В. И заметная разница в температурах чипов при использовании для отвода тепла одной и той же системы жидкостного охлаждения в этом случае действительно имелась.

Core i7-8086K @ 170 Вт
 

Core i9-9900K @ 170 Вт

В то время как рассеивающий 170 Вт тепла Core i7-8086K грелся до 98 градусов, выделяющий ровно столько же тепловой энергии Core i9-9900K имел рабочую температуру 83 градуса. Таким образом, возросшая эффективность внутреннего термоинтерфейса в Core i9-9900K действительно подтверждается.

Однако попутно интеловский восьмиядерник преподносит неразрешимую загадку, показывая по сравнению с шестиядерными Coffee Lake сильно выросшее энергопотребление и тепловыделение. Посудите сами: если шестиядерный Coffee Lake на частоте 4,8 ГГц при напряжении 1,225 В в тесте Prime95 29.4 потребляет около 170 Вт, то Core i9-9900K при похожих настройках развивает ужасающее потребление на уровне 270 Вт, быстро и эффективно отвести которые от процессора крайне проблематично.

Почему добавление двух вычислительных ядер в полупроводниковом кристалле приводит к росту потребления на 60 процентов, совершенно непонятно, ведь никаких изменений в микроархитектуре и технологическом процессе у Coffee Lake Refresh нет. В то же время неизвестно откуда взявшееся непомерное тепловыделение Core i9-9900K – это большая проблема, из-за которой о сколь-нибудь результативном разгоне этого процессора в постоянном компьютере, похоже, придётся забыть. По крайней мере, без использования каких-то специальных высокоэффективных методов охлаждения.

Core i9-9900K – единственный на данный момент процессор для потребительской платформы LGA 1151v2, который предлагает пользователям восемь ядер с поддержкой технологии Hyper-Threading. Поэтому избежать его сопоставления с Ryzen 7 2700X не получится при всём желании. Однако нужно понимать, что с точки зрения позиционирования интеловское предложение относится к несколько иной ценовой категории, так как стоит Core i9-9900K как минимум в полтора раза дороже. Тем не менее, таблицу сравнения спецификаций Core i9-9900K и Ryzen 7 2700X мы всё-таки приведём.

  Intel Core i9-9900K AMD Ryzen 7 2700X
Сокет LGA 1151v2 Socket AM4
Ядра/потоки 8/16 8/16
Базовая частота 3,6 ГГц 3,7 ГГц
Турбо-режим 5,0 ГГц 4,3 ГГц
Разгон Есть Есть
L2-кеш 256 Кбайт на ядро 512 Кбайт на ядро
L3-кеш 16 Мбайт 2 x 8 Мбайт
Память DDR4-2666 DDR4-2933
Линии PCIe 3.0 16 16
Графическое ядро Есть Нет
TDP 95 Вт 95 Вт
Официальная цена $488 $329

По формальным характеристикам кажется, что преимущество Core i9-9900K может быть обусловлено главным образом тактовой частотой, но на самом деле не нужно забывать и о сильных сторонах архитектуры Core, которая обладает более высокой удельной производительностью, не имеет явных узких мест в межъядерных соединениях и обладает отлаженным и низколатентным контроллером памяти. Именно по этой причине назначенная Intel на Core i9-9900K цена не кажется неоправданно завышенной. Впрочем, более определённые выводы мы сможем сделать по результатам тестов.

SOURCE

Advertisement
Code: VZWDEAL. Enter this coupon code at checkout to get $100 discount on Samsung Galaxy Note 8. Includes free shipping. Restrictions may apply. Device payment purchase required.
Save $100 and receive free two-day shipping on HiFiMan Edition X V.2 Over-Ear Headphones
Continue Reading

Deals

Advertisement
Code: share15. Use this code at checkout to get 15% discount on all orders. Restrictions apply. See site for details.
13630647 Apple iPad Mini 4 WiFi Tablet – 7.9" Retina Display, IPS, 2048x1536, A8 Chip 64 bit, M8 Motion Coprocessor, 128GB Storage, 8MP Rear + 1.2MP Front Cam, MIMO, Bluetooth, iOS 9, Space Gray - MK9N2LL/A
Click this link to get up to $130 discount on select monitors. Includes free shipping. Restrictions may apply.

Trending