Новый процессор Intel Core i9-9900KS был объявлен в понедельник, однако в продаже он появился только со вчерашнего дня. Мы получили образец и подготовили развернутый тест. С процессором Core i9-9900KS Intel пытается выжать максимум из архитектуры Skylake и 14-нм техпроцесса. Вряд ли современные технологии смогут дать на рабочем столе больше. Но Core i9-9900KS представляет собой ограниченное издание, поэтому процессор отличается от рядовых CPU.
Мы публикуем тест только сегодня, через день после официального старта продаж, что связано с весьма непростым процессом получения семпла. Intel не смогла выслать нам образец Core i9-9900KS, поэтому мы обратились за помощью к магазина Caseking.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Ниже приведены технические спецификации Core i9-9900KS:
| Ядра/потоки | Базовая частота/ Boost | All Core Turbo | Память | TDP | Цена | |
| Core i9-9900KS | 8 / 16 | 4,0 / 5,0 ГГц | 5,0 ГГц | DDR4-2666 | 127 Вт | 41.400 ₽ |
| Core i9-9900K | 8 / 16 | 3,6 / 5,0 ГГц | 4,7 ГГц | DDR4-2666 | 95 Вт | 32.800 ₽ |
| Ryzen 9 3900X | 12 / 24 | 3,8 / 4,6 ГГц | - | DDR4-3200 | 105 Вт | 42.000 ₽ |
| Ryzen 7 3800X | 8 / 16 | 3,9 / 4,5 ГГц | - | DDR4-3200 | 105 Вт | 22.400 ₽ |
Core i9-9900KS содержит восемь ядер на базовой частоте 4 ГГц, которые могут обрабатывать 16 потоков одновременно. Частота Turbo для одного и всех ядер составляет 5 ГГц. До сих пор "обычный" Core i9-9900K достигал такой частоты только с одним ядром, а процессор Core i9-9990XE, тоже результат предварительной выборки, увеличил частоту Boost одного ядра до 5,1 ГГц. Официально подтвержден и тепловой пакет 127 Вт, хотя он носит больше теоретический характер.
Процессор Core i9-9900KS базируется на хорошо известной архитектуре Skylake. Но Intel изменила степпинг Core i9-9900KS с P0 на R0. Процессоры 9x00KF с отключенной графикой, которые тоже уже доступны на рынке, также опираются на степпинг R0. Процессор Core i9-9900KS заявлен как "Family 6 Model 158 Stepping 13", что позволяет рассчитывать на исправление уязвимостей, связанных с атакой по сторонним каналам. Судя по документации, Intel закрыла со степпингом R0 уязвимость Spectre v2 аппаратно. Также аппаратно закрыты уязвимости Meltdown v4, MSBDS (Fallout), MLPDS и MDSUM, что раньше было возможным только в сочетании обновленной прошивки MCU и программных патчей.
В таблице ниже показаны частоты процессора в зависимости от нагрузки на разное число ядер.
| Базовая частота | 1C | 2C | 3C | 4C | 5C | 6C | 7C | 8C | |
| Core i9-9900KS | 4,0 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц |
5,0 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц |
| Core i9-9900K | 3,6 ГГц | 5,0 ГГц | 5,0 ГГц | 4,8 ГГц | 4,8 ГГц | 4,7 ГГц | 4,7 ГГц | 4,7 ГГц | 4,7 ГГц |
Как видим, Core i9-9900KS всегда работает на 5 ГГц, независимо от количества нагруженных ядер. Core i9-9900K, с другой стороны, достигает 5 ГГц только для одного или двух активных ядер, в остальном частоты составляют от 4,7 до 4,8 ГГц.
Пару слов о TDP
Тепловой пакет (Thermal Design Power) уже перестал быть оценочной характеристикой AMD или Intel в плане энергопотребления. В случае процессоров Intel TDP соответствует работе на базовой частоте. То есть для Core i9-9900KS тепловой пакет 127 Вт соответствует 4,0 ГГц. Но насколько высоким будет энергопотребление всех восьми ядер на 5 ГГц? Здесь все зависит от нескольких факторов. Если система рассчитана только на TDP, то процессор сможет работать только на базовой частоте. Если потенциал охлаждения выше, то процессор может достигать более высоких тактовых частот, но при этом и энергопотребление будет выше.
Таким образом, в некоторых ситуациях Core i9-9900K может достигать таких же высоких тактовых частот под нагрузкой, что и Core i9-9900KS, и при этом потреблять столько же энергии. Но Core i9-9900KS получает преимущество от выборки Intel, то есть процессор будет достигать частот Boost при меньших напряжениях.
PL1, PL2 и особенности BIOS
Но многое здесь зависит от производителей материнских плат. Уровень PL1 (Power Limit) соответствует TDP, то есть энергопотреблению процессора на базовой частоте. Также имеется уровень Power Limit 2 (PL2), который определяется как PL1 x 1,25 на 8 секунд. То есть процессор Core i9-9900KS может потреблять до 159 Вт мощности на протяжении 8 секунд. Впрочем, многие производители материнских плат игнорируют данные спецификации, выдерживая планку PL2 на протяжении гораздо большего времени.
Есть еще параметр Tau (Turbo Time Parameter). Он идет еще дальше PL2. Выше мы отметили, что PL2 задается как PL1 x 1,25 на протяжении 8 секунд. И данные 8 секунд можно изменять в BIOS. На частоты могут влиять и некоторые опции, такие как Multi Core Enhancement (MCE). В зависимости от BIOS, могут задаваться определенные ограничения энергопотребления - или они могут оставаться открытыми, то есть процессор может потреблять какую угодно мощность, если позволяют максимальный уровень напряжения и температура.
Работа параметров PL1, PL2 и Tau зависит только от BIOS. И у разных производителей материнских плат могут быть разные спецификации. На самом деле ни один из производителей не придерживается эталонных спецификаций Intel.
В BIOS материнской платы ASRock Z390 Taichi можно настраивать Multi Core Enhancement. Также есть настройки PL1, PL2 и Tau. Мы провели тесты с разными настройками: с рекомендованными опциями ASRock, с MCE и со спецификациями Intel.
Результаты выглядят следующим образом:
| PL1 | PL2 | Tau | Cinebench | |
| Core i9-9900KS (спецификации Intel) | 127 Вт | 159 Вт | 28 с* | 4.741 балл |
| Core i9-9900KS (ASRock Max) | 4.095,9 Вт | 4.095,9 Вт | - | 5.124 балла |
| Core i9-9900KS (ASRock MCE) | 127 Вт | 159 Вт | - | 4.941 балл |
| Core i9-9900K (спецификации Intel) | 95 Вт | 119 Вт | 8 с | 4.586 баллов |
| Core i9-9900K (ASRock Max) | 4.095,9 Вт | 4.095,9 Вт | - | 4.898 баллов |
| Core i9-9900K (ASRock MCE) | 95 Вт | 200 Вт | - | 4.769 баллов |
* мы поясним значение 28 с чуть ниже
ASRock с настройками по умолчанию не стала придерживаться спецификаций Intel. Если отключить MCE, но оставить настройки PL1, PL2 и Tau на автомате, процессор Core i9-9900KS может работать с максимальным энергопотреблением 4.096 Вт - это, конечно, теоретическое значение, которое просто соответствует отсутствию каких-либо ограничений по питанию на сокете. С активным MCE уровень выставлен на 159 Вт, время тоже не ограничено. То же самое верно и для процессора Core i9-9900K, пусть и с меньшими значениями PL1, PL2 и Tau.
Мы были несколько удивлены двумя разными спецификациями, которые Intel опубликовала для PL1, PL2 и Tau. В документе 9th Generation Intel Core Processor Families Datasheet, Volume 1 of 2 (PDF) Intel упоминает 8-ядерные процессоры с TDP 95 Вт, тот же Core i9-9900K. И здесь PL1, PL2 и Tau приведены корректно.
Но в другом документе, который пока доступен нам лишь в виде скриншота, также приведены 8-ядерные процессоры с TDP 127 Вт. К ним относится Core i9-9900KS, и здесь уже указано значение Tau 28 с. Интересно, что и для процессоров 95 Вт теперь заявлено время 28 с. На данный момент мы обсуждаем данный вопрос с Intel, чтобы прояснить, какая из двух спецификаций является официальной.
Обновление:
Как оказалось, заявленные 8 с для Tau являются ошибкой. Период Tau был определен в 28 с для процессоров K на протяжении, как минимум, двух поколений. Разве что в документацию Intel закралась ошибка с потерянной двойкой, и она повторялась от поколения к поколению. Между тем Intel дала официальный ответ:
"Intel's base configuration recommendation is PL2 = PL1 * 1.25 and Tau = 28 seconds. However, our customers are allowed to customize these values within specification to better align with their board capabilities.
We allow our customers to configure up to infinite Tau and high PL2 in support of the Core i9-9900KS's power dissipation during all core turbo when running complex workloads. Our customers can choose power delivery and thermal solutions as they see fit to meet their cost targets."
Поэтому мы повторим тесты Core i9-9900KS с заявленным временем Tau = 28 с и уровнями PL1 127 Вт или PL2 159 Вт, после чего обновим графики.
Для тестов процессоров Ryzen мы использовали следующую тестовую конфигурацию:
Линейка Ryzen 3000:
- ASUS ROG Crosshair VIII Hero (WiFi)
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150iPro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Линейка Ryzen 3000G:
- MSI B350 Mortar
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150iPro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Линейки Ryzen 2000 и Ryzen 1000:
- ASUS ROG Crosshair VII Hero (WiFi)
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150iPro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Процессоры Ryzen Threadripper:
- MSI MEG X399 Creation
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150iPro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Intel LGA1151:
- ASRock Z390 Taichi
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150i Pro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
На все системы была установлена Windows 10 в версии 1903 со всеми патчами и исправлениями уязвимостей. Мы также установили последние драйверы чипсетов AMD и Intel. Драйвер чипсета AMD 1.07.07.0725 поддерживает CPPC2 (Collaborative Processor Performance Control).
Cinebench R20
Многопоточный
Cinebench R20
Однопоточный
AIDA64
Пропускная способность чтения и записи
AIDA64
Копирование данных
AIDA64
Задержки памяти
Y-Cruncher
500M
DigiCortex
Small 64 Bit
Blender
bmw27
Blender
classroom
V-Ray
Benchmark
Corona
Benchmark
Handbrake
UHD Demo Nature
VeraCrypt
AES
7-Zip
32M - Общий результат
Компиляция
браузер Firefox
UL 3DMark
TimeSpy Extreme - Overall
UL 3DMark
TimeSpy Extreme - CPU
UL 3DMark
TimeSpy Extreme - Graphics
The Shadow of Tomb Raider
1.920 x 1.080
The Shadow of Tomb Raider
2.560 x 1.440
The Division 2
1.920 x 1.080
The Division 2
2.560 x 1.440
Metro Exodus
1.920 x 1.080
Metro Exodus
2.560 x 1.440
энергопотребление
на CPU
энергопотребление
Система целиком
В тесте компиляции Core i9-9900KS работал на протяжении 20 минут под полной нагрузкой, тактовые частоты составили стабильные 5 ГГц.
Температуры на всех ядрах были в диапазоне от 85 до 100 °C - на скриншоте приведены максимальные значения. Троттлинга мы не обнаружили. Вероятно, причина кроется в СВО H150i Pro (тест) от Corsair. С хорошей СВО процессор Core i9-9900KS достигает своего потенциала по производительности.
На первой странице мы уже разъяснили проблему PL1, PL2 и Tau. Теперь настало время поговорить о конкретных значениях. Мы выставили сначала настройки BIOS для работы Core i9-9900KS без ограничений (желтый график), затем с MCE (серый) и со спецификациями Intel (синий).
Package Power (Вт) в тесте Cinebench R20 в зависимости от времени.
Сначала мы оценили Package Power, то есть энергопотребление процессора. Хотя уровень PL2 выдерживается только 28 секунд, переход с 159 Вт PL2 на 127 Вт PL1 занимает еще какое-то время. С активной MCE просто выдерживается уровень PL2 159 Вт длительное время.
Когда процессор Core i9-9900KS работает без ограничений, планки по TDP нет. И мы получаем уровень около 220 Вт. Поначалу на графике заметна флуктуация, но затем все стабилизируется. Подсистема питания ASRock Z390 Taichi работает на пределе, как и температура CPU - больше 90 °C.
Тактовые частоты (МГц) в тесте Cinebench R20 в зависимости от времени.
Конечно, более высокий допуск по энергопотреблению позволяет достичь прироста тактовых частот. В случае настроек Intel (синий) процессор Core i9-9900KS начинает работу с частоты 5 ГГц. Но затем включается троттлинг, тактовые частоты "прыгают". Примерно на 36-37 секунде процессор начинает работать на частоте всего 4,5 ГГц - здесь сказывается ограничение 127 Вт.
Если активировать MCE (серый), то процессор Core i9-9900KS достигает 5 ГГц время то времени в самом начале, но затем остается на частоте 4,8 ГГц. В случае работы Core i9-9900KS без ограничений (желтый) частота 5 ГГц выдерживается длительное время. Процессор прошел полный прогон теста за 20 минут, при этом частота составляла 5 ГГц на всех ядрах.
В зависимости от материнской платы, следует обратить пристальное внимание на настройки, выставленные в BIOS. Они должны соответствовать ожидаемому поведению системы. Intel заявляет TDP 127 Вт для Core i9-9900KS, но следует понимать, что на практике речь идет об уровне 200 Вт и выше. Такое значение ожидает далеко не каждый пользователь.
Power Limit и AVX
Core i9-9900KS также достигает частоты 5 ГГц под нагрузкой AVX (AVX и AVX2) - если процессор не ограничен ничем в BIOS. Конечно, при этом энергопотребление оказывается еще выше.
| Энергопотребление | Базовая частота | Напряжение | Температура | |
| Core i9-9900KS (безлимит) - без AVX | 227,1 Вт | 5 ГГц | 1,287 В | 95 - 110 °C |
| Core i9-9900KS (безлимит) - с AVX/AVX2 | 270,4 Вт | 5 ГГц | 1,262 В | 110 - 115°C |
| Core i9-9900KS (127 W) - без AVX | 127,5 Вт | 4,4 ГГц | 1,115 В | 75 - 80 °C |
| Core i9-9900KS (127 W) - с AVX/AVX | 127,3 Вт | 4,1 ГГц | 1,146 В | 75 - 80 °C |
Процессор Core i9-9900KS при отсутствии ограничений BIOS работает с нагрузкой AVX/AVX2 тоже на полных 5 ГГц, но при этом потребляет более чем на 40 Вт больше. Температуры тоже увеличиваются. Вряд ли уровень 115 °C можно назвать нормальным для продолжительной работы. Если же ограничить Core i9-9900KS официальными 127 Вт, то процессор не будет работать на 5 ГГц, тем более под нагрузкой AVX/AVX2.
Конечно, мы попытались выжать из процессора Core i9-9900KS больше. В принципе, почти каждый Core i9-9900K способен на 5 ГГц по нескольким/всем ядрам, а тут мы получаем Core i9-9900KS, для которого 5 ГГц на всех ядрах заявлены штатно. Поэтому мы ожидали большего. Интересно, что Core i9-9900KS достигает частоты 5 ГГц при напряжении 1,329 В. До сих пор только лучше модели Core i9-9900K показывали такие же результаты, так что Intel не зря отбирает для Core i9-9900KS лучшие кристаллы.
Впрочем, особого потенциала разгона у нашего CPU мы не получили. Без подъема напряжения мы не смогли продвинуться дальше 5,1 ГГц. Для 5,2 ГГц пришлось выставить уже 1,375 В, в случае 5,3 В - напряжение 1,4 В. Возможно, нам просто не повезло с образцом, так как в тестах других оверклокеров Core i9-9900KS удается разогнать до 5,2-5,3 ГГц без увеличения напряжения.
Выборка Caseking
Следует понимать, что процессор Core i9-9900KS является отобранным образцом Core i9-9900K. Например, тот же магазин Caseking тоже занимается отбором CPU. В нем можно приобрести Core i9-9900K с гарантированными частотами 4,8, 4,9 и 5,0 ГГц. Вскоре подобное предложение появится и для Core i9-9900KS - на 5,2, 5,3 или даже 5,4 ГГц.
Оверклокер Роман Хартунг (Roman der8auer Hartung), отвечающий за выборку в магазине Caseking, уже выложил видеоролик на своем канале YouTube, где он демонстрирует работу Core i9-9900KS на 6 ГГц с охлаждением сухим льдом. Другие профессиональные оверклокеры уже отчитались о достижении частоты 7,5 ГГц на отдельных ядрах.
Впрочем, не нужно думать, что для работы всех ядер на 5 ГГц придется мириться с энергопотреблением больше 200 Вт. У процессора Core i9-9900K нам удалось снизить энергопотребление, поэтому мы решили протестировать Core i9-9900KS на 5 ГГц с меньшим уровнем напряжения. И, соответственно, меньшим энергопотреблением. В BIOS мы отключили автоматические настройки, по крайней мере те, которые влияли на напряжение.
Процессор Core i9-9900KS на материнской плате ASRock Z390 Taichi заработал без ограничений на 1,329 В, что привело к энергопотреблению 213 Вт под нагрузкой Cinebench R20. Затем мы снижали напряжение до уровней 1,3, 1,29, 1,28 и далее ступенями до 1,25 В, после чего с помощью prime95 или powerMAX проверяли стабильность на 5 ГГц. При напряжении меньше 1,25 В мы получили "вылеты" после непродолжительной нагрузки.
В итоге при выставленном напряжении 1,25 В под нагрузкой напряжение составило 1,2733 В. Энергопотребление под нагрузкой Cinebench R20 составило около 165 Вт - существенно меньше, чем уровень более 200 Вт ранее. Но все ядра все равно работали на 5 ГГц. На протяжении 20-минутного прогона проблем со стабильностью не возникло.
энергопотребление
на CPU
В результате Core i9-9900KS не всегда показывает себя "монстром" энергопотребления. Конечно, при настройках по умолчанию процессор "прожорливый". Но с ручными настройками его можно заставить работать более экономично. Снижение энергопотребления с 213,7 Вт до 165,4 Вт соответствует почти 50 Вт. Но при этом мы все равно получили 5 ГГц на всех восьми ядрах.
Подобные значения с обычным Core i9-9900K вряд ли возможны. Суть здесь в выборке лучших чипов, которую провела Intel.
Какой процессор можно назвать самым лучшим для настольных ПК? Флагман Ryzen или новый Core i9-9900KS? Здесь все зависит от сценариев, в которых будет работать система. Если главное для вас игры, то Core i9-9900KS будет лучшим выбором. В разрешениях, на которых сказывается производительность CPU, Core i9-9900KS всегда был в лидерах тестов. Но чем выше разрешение и уровень детализации, тем сильнее сказывается производительность видеокарты, тем меньшую роль играет процессор. В таких случаях результаты процессоров AMD и Intel довольно близки. Разница между Core i9-9900KS и Core i9-9900K в играх размывается, поскольку Core i9-9900K тоже работает на весьма высоких тактовых частотах, а все восемь ядер нагружаются далеко не всегда.
Если посмотреть на тесты сценариев рабочих станций, то результаты Core i9-9900KS и Core i9-9900K различаются уже сильнее, все восемь ядер на 5 ГГц дают прирост до 5%. В зависимости от размера задания, на рендеринг или кодирование уходит на такой же процент меньше времени. Впрочем, то же самое верно и для 12 ядер процессора Ryzen 9 3900X. Если приложение умеет использовать больше восьми ядер, процессор AMD выходит вперед. Причем здесь лидерство AMD только упрочится, когда в ноябре выйдет 16-ядерный Ryzen 9 3950X.
Очень многое зависит от настроек платформы, с которыми будет работать Core i9-9900KS. Впрочем, это было верно и для Core i9-9900K, и для других современных процессоров Intel. Здесь производителям материнских плат оставлено весьма значительное пространство для маневра по настройкам PL1, PL2 и Tau. Если производитель материнской платы будет придерживаться спецификаций Intel, то Core i9-9900KS уже не будет работать на 5 ГГц на всех ядрах после 28 секунд, и то в оптимистичном случае. Такой режим просто не укладывается в TDP 127 Вт. Впрочем, спецификации Intel носят не обязательный, а рекомендуемый характер, поэтому производители материнских плат чаще всего их игнорируют. Поэтому процессор Core i9-9900KS в нашем случае всегда работал на обещанных 5 ГГц по всем ядрам, хотя энергопотребление превысило планку 200 Вт.
Если процессор Core i9-9900KS работает без ограничений, он всегда достигает 5 ГГц на всех восьми ядрах, но следует учитывать уровень энергопотребления 200 Вт и выше, превышающий Core i9-9900K или Ryzen 9 3900X. Температура при этом оставалась ниже предельного уровня.
Процессор для энтузиастов
Core i9-9900KS - можно назвать процессором для энтузиастов. Что видно и по цене. Процессор на момент публикации в России мы не обнаружили, в Европе его можно приобрести от €579 (41.400 ₽). За тот же Core i9-9900K сегодня придется отдать от 32.800 ₽. То есть доплата составляет порядка 8-9 тысяч рублей. При этом Intel гарантирует частоту 5 ГГц по всем ядрам, но и энергопотребление будет заметно выше. Оправдывает ли себя доплата за Core i9-9900KS, учитывая упомянутые преимущества и недостатки? Решать вам. Кроме того, потребуется high-end материнская плата, с достаточно мощной подсистемой питания CPU. Иначе процессор свой потенциал не раскроет.
Процессор Ryzen 9 3900X с 12 ядрами и преимуществом в многопоточных сценариях сегодня стоит от 42.000 ₽. Тот же Ryzen 7 3800X с восемью ядрами можно приобрести гораздо дешевле - от 22.400 ₽.
В целом, процессор Core i9-9900KS смотрится как замена Core i9-9900K - если вы готовы доплатить. Уже весьма приличный Core i9-9900K в играх стал еще мощнее. Разгон тоже будет аргументом в пользу нового CPU. Некоторые образцы легко разгоняются до 5,2-5,3 ГГц. Что тоже заинтересует некоторых пользователей.
Мы еще раз хотели бы поблагодарить магазин Caseking, который предоставил нам образец Core i9-9900KS.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).