Страница 4: Золотая середина, заключение

Мы уже сетовали на эффективность Core i9-9900K, которая начинает существенно снижаться при увеличении тактовых частот. Но и на штатных тактовых частотах энергопотребление при увеличении нагрузки со средней до максимальной растет слишком стремительно, намного быстрее прироста производительности. Поэтому и чудес от разгона мы не ждали. Из-за ограничений режимов AVX и FMA3, графики ниже приведены для режима не-AVX.

ZНачнем с напряжения, которое необходимо выставить в UEFI. Если взять за 100% штатную тактовую частоту (4,7 ГГц на все ядра под нагрузкой), увеличение Vcore до 5,0 ГГц остается пропорциональным приросту частоты. Для прироста частоты около 6% мы получаем увеличение напряжения на 9%.

Иная ситуация с энергопотреблением упаковки. Прирост частоты на 4% (до 4,9 ГГц) приводит к увеличению энергопотребления на 12%, увеличение на 6% (до 5,0 ГГц) дает более 20%.

Package Power

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

137.7 XX


146.4 XX


156.8 XX


172.9 XX


206.8 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Если обратиться к энергопотреблению системы, то здесь результаты иные, "золотая середина" располагается чуть выше. Прирост частоты на 2% (4,8 ГГц) приводит к росту энергопотребления всего на 1%. Даже на 4,9 ГГц увеличение составило всего около 7,5%. Но затем энергопотребление начинает расти более стремительно. Увеличение частоты на 6% до 5,0 ГГц приводит к росту почти на 20%. 8,5% прирост частоты увеличивает энергопотребление на 47%.

Энергопотребление системы Non-AVX

5,1 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

195.5 XX


197.6 XX


210.1 XX


234.5 XX


287.4 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление всей системы в ваттах.

Масштабирование в процентах. Синий - Vcore, оранжевый - энергопотребление системы, серый - энергопотребление упаковки, желтый - частота.

Если учесть Vcore, энергопотребление и тактовые частоты, оптимальный уровень составляет 4,9 ГГц. Причем он будет верен для всех CPU, без учета качества кристалла. Даже в случае Coffee Lake, а именно Core i7-8700K, частота 4,9 ГГц стала оптимальной, учитывая производительность и энергопотребление. Intel вряд ли настолько существенно изменила архитектуру и техпроцесс, чтобы это сказалось на разгоне.

Заключение

Конечно, наши тесты нельзя назвать идеальными из-за качества имеющегося CPU и отсутствия в нашем распоряжении нескольких процессоров, но общую тенденцию они отражают. Процессор Coffee Lake Refresh в виде Core i9-9900K показал такой же потенциал разгона, что и предыдущее поколение Coffee Lake, а именно Core i7-8700K. Мы смогли без проблем выставить частоту 4,9 ГГц на всех ядрах без появления температурного троттлинга или отключения наборов команд. Конечно, могут возникнуть опасения насчет качества кристалла и подсистемы питания материнской платы. В случае нашей ASUS ROG Maximus Hero XI Hero подсистема питания с разгоном справилась отлично. Если посмотреть на результаты тестов, инструкции AVX можно было задействовать на частоте до 5,0 ГГц. Розничные версии CPU наверняка будут использовать более качественные кристаллы, нежели наш инженерный образец. Смогут ли более качественные кристаллы работать на меньших напряжениях? В таком случае процессор можно было бы разогнать до 5,1 ГГц с сохранением стабильной работы и активными наборами инструкций AVX и FMA3.

Впрочем, если обратиться к результатам наших форумчан, чудес ожидать не стоит. На конец октября максимальная частота составила 5,0 ГГц - без скальпирования CPU, с воздушным кулером или СВО с замкнутым контуром. Но при этом пришлось отключить инструкции AVX, а напряжение увеличить до 1,217 В. Более высокие тактовые частоты удалось достичь только после скальпирования CPU, чтобы улучшить отведение тепла от кристалла, также с помощью более мощной самосборной СВО. Один из форумчан смог разогнать процессор до 5,2 ГГц без активации AVX, напряжение составило 1,36 В.

Все это показывает, что Intel так и не смогла существенно улучшить потенциал разгона новых Coffee Lake Refresh по сравнению с Coffee Lake. Конечно, если не прибегать к таким экстремальным мерам, как жидкий азот. В результате и в этом году мы смогли добиться частоты 5,0 ГГц на всех ядрах, но затем возможности разгона стремительно снижаются. Также стоит учитывать и более высокую штатную частоту Core i9-9900K при нагрузке на все ядра - 4,7 ГГц. В результате разгон до 5,0 ГГц соответствует приросту всего 300 МГц, хотя в случае Core i7-8700K он более внушителен - 700 МГц из-за штатной частоты 4,3 ГГц. Вместе с тем оптимальное значение составляет 4,9 ГГц, так что мы говоримо о разгоне всего на 200 МГц. По крайней мере, Core i9-9900K отлично показывает себя на 4,9 ГГц.

Существенное влияние оказывает выбор материнской платы. На материнских платах нового дизайна было изменено расположение компонентов, а в UEFI обновлены опции. Так что отличия в результатах разгона могут быть заметны. Мы использовали ASUS ROG Maximus XI Hero, которая справилась со своей задачей. Что касается наших форумчан, то опубликованные до сих пор результаты тоже были получены на данной модели тайваньского производителя.

Возможно, в ближайшие месяцы потенциал разгона CPU улучшится. Производители материнских плат обновят UEFI, на рынке появятся новые модели материнских плат. Intel постоянно работает над улучшением производства, так что у более поздних партий CPU качество кристалла может быть и выше.

Пока что мы получили следующие результаты разгона:

  • Несмотря на припаянный распределитель тепла, относительный потенциал разгона Coffee Lake Refresh оказался ниже, чем в случае Coffee Lake
  • "Золотой серединой" можно считать 4,9 ГГц, при более высоких тактовых частотах энергопотребление увеличивается намного быстрее производительности
  • На данный момент скальпирование CPU и мощные СВО не дают ощутимого преимущества
  • Выбор материнской платы может повлиять на потенциал разгона