Страница 3: Тесты разгона: 4,8, 4,9, 5,0 и 5,1 ГГц

Как обычно, мы выполняли разгон поэтапно, с шагом в 100 МГц. Благодаря нынешней изоляции BCLK можно выполнять разгон и повышением данной частоты. Но отделение базовой частоты от PCIe на самом деле играет роль только при экстремальном разгоне, когда необходимо выжать последние мегагерцы. Все же путь через увеличение множителя намного проще. Да и на производительность не влияет выбранный метод достижения высокой тактовой частоты, через повышение BCLK или множителя.

Разгон до 4,8 ГГц

С первым этапом повышения частоты CPU Core i9-9900K уже обогнал предшественника. Штатно Core i7-8700K работал, максимум, на 4,7 ГГц, да и то лишь при нагрузке на одно ядро. Сейчас же флагману Coffee Lake Refresh предстоит выдержать 4,8 ГГц на всех восьми ядрах. Хотя штатно данная частота выставляется при нагрузке, максимум, на четыре ядра.

Vcore UEFI

4,8 GHz

1.1500 XX


1.1650 XX


1.1700 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Бездействие

4,8 GHz

1.1370 XX


1.1540 XX


1.1630 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Нагрузка

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1100 XX


1.1100 XX


1.1190 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Как можно видеть, под нагрузкой напряжение всех трех тестовых прогонов (без AVX, AVX2, FMA3) почти не меняется. Иная ситуация получается в режиме бездействия и в UEFI. Хотя система стартует и с меньшими напряжениями в UEFI, стабильность работы теряется.

Package Power

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

146.4 XX


186.5 XX


190.2 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление системы

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

197.6 XX


246.8 XX


254.9 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

По потребляемой мощности упаковки на 4,8 ГГц сюрпризов нет. Более интересно энергопотребление всей системы. Уровень почти 198 Вт в режиме без AVX ненамного выше штатных 195,5 Вт с автоматической регулировкой напряжений. Здесь видно, что небольшой ручной разгон может повысить эффективность. То же самое верно и в случае большей нагрузки. В режимах AVX2 и FMA3 энергопотребление оказалось даже чуть ниже штатных настроек.

Температура ядер под нагрузкой

4,8 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

74 XX


81 XX


81 XX


градусы Цельсия
Меньше - лучше

Даже небольшой разгон приводит к существенному нагреву Core i9-9900K. При штатных частотах и высокой нагрузке температура ядер на считанные градусы превышает уровень 60 °C, здесь без AVX на 4,8 ГГц мы получили уже до 74 °C. Если же активировать AVX или FMA3, то температура превышает планку 80 °C.

Разгон до 4,9 ГГц

Частота 4,9 ГГц для всех восьми ядер Core i9-9900K соответствует максимальному уровню Core i7-9700K без SMT при нагрузке на одно ядро. Из предыдущего поколения такой частоты достигал лишь Core i7-8086K - тоже при нагрузке на одно ядро.

Vcore UEFI

4,9 GHz

1.1800 XX


1.2250 XX


1.2350 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Бездействие

4,9 GHz

1.1720 XX


1.2170 XX


1.2250 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Нагрузка

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1370 XX


1.1720 XX


1.1810 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Чтобы все ядра заработали на 4,9 ГГц, в UEFI пришлось выставить довольно высокое напряжение VCore. Конечно, система стартует и с меньшим напряжением, но даже на средних нагрузках возникают проблемы со стабильностью. Высокие требования заметны по реальному напряжению, которое прикладывается под нагрузкой.

Package Power

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

156.8 XX


209.1 XX


225.8 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление системы

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

210.1 XX


277.6 XX


305.2 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

По сравнению с предыдущим этапом мы получили прирост тактовой частоты на 2%, при этом энергопотребление упаковки оказалось выше вплоть до 18%. Даже без AVX2 упаковка CPU потребляла больше 156 Вт, на 6% выше, чем на 4,8 ГГц. Общее энергопотребление увеличилось до 20%. В случае FMA3 энергопотребление системы превысило планку 300 Вт.

Температура ядер под нагрузкой

4,9 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

77 XX


89 XX


94 XX


градусы Цельсия
Меньше - лучше

Разгон всех ядер до 4,9 ГГц показывает, что планка 5 ГГц вряд ли достижима в домашних условиях. По крайней мере, если нужны инструкции FMA3. Уровень 94 °C можно назвать уже слишком высоким. Но даже под нагрузкой AVX мы получили 89 °C.

Разгон до 5,0 ГГц

Выше планки 4,9 ГГц нам уже пришлось внести изменения в тестовую процедуру. Поскольку на данном этапе процессор, который по обещаниям Intel должен соответствовать обычным версиям, стал качественно отличаться от розничных CPU. ASUS UEFI указывает, что "качество кремния" довольно низкое - 87%, хотя у розничных CPU в Интернете пользователи приводят значение до 98%. В случае 5,0 ГГц нам пришлось отказаться от использования FMA3 из-за температуры и энергопотребления. А в тестах на 5,1 ГГц мы отказались и от AVX из-за высоких температур.

Для многих Core i7-8700K частота 5,0 ГГц является финальной. Архитектура, техпроцесс и качество кристалла обычно не дают поднять частоту выше без приложения серьезных усилий. Поскольку у процессоров Coffee Lake Refresh серьезных изменений не произошло, если не считать припаянный распределитель тепла, мы ожидали прежних результатов разгона.

Vcore UEFI

5,0 GHz

1.2300 XX


1.2500 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Бездействие

5,0 GHz

1.2170 XX


1.2430 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Нагрузка

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

1.1810 XX


1.1900 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Сначала отметим, что нам потребовалось в UEFI более серьезно поднять напряжение для режима не-AVX, чем в случае перехода с 4,8 на 4,9 ГГц. С другой стороны, в режиме AVX увеличение небольшое. В обоих случаях система стабильно работала и с меньшим напряжением - длительное время и без "вылетов", но при полной нагрузке на все потоки стабильность терялась.

Package Power

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

172.9 XX


226.5 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление системы

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

234.5 XX


296.3 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Увеличение энергопотребления при нагрузке на все ядра остается не таким большим по сравнению с работой на 4,9 ГГц. Без AVX энергопотребление упаковки CPU составило около 173 Вт, для всей системы - 234,5 Вт, примерно на 10 и 11% выше, чем на множитель ниже. В случае ACX мы получаем менее выраженное увеличение, намного ниже 10% для упаковки CPU и системы. В любом случае, 226,5 Вт у процессора довольно близки к 255 Вт, выставленным в UEFI. В случае FMA3 данная планка уже была бы наверняка превышена.

Температура ядер под нагрузкой

5,0 GHz (Prime95 29.4 Build 8, Small FFTs)

82 XX


93 XX


градусы Цельсия
Меньше - лучше

В режиме FMA3 ограничивающим фактором становится не только энергопотребление, но и температура. Без AVX мы получили нагрев более 80 °C, с активными инструкциями AVX - более чем на 10 °C выше. В случае FMA3 процессор превысил бы предельную планку 100 °C, которую называет Intel.

Разгон до 5,1 ГГц

Частота 5,1 ГГц на все ядра стала предельной для нашего тестового процессора, учитывая используемое охлаждение (СВО). Возможно, качество кристалла все равно не позволило бы выжать больше.

Vcore UEFI

5,1 GHz

1.3200 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Бездействие

5,1 GHz

1.3140 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

Vcore CPU-Z Нагрузка

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

1.2700 XX


В (вольты)
Меньше - лучше

По напряжению, которое необходимо для стабильной работы на 5,1 ГГц, верны те же наблюдения, что и в случае 5,0 ГГц: если в UEFI было выставлено напряжение меньше 1,32 В, система долгое время работала стабильно, но с полной нагрузкой уже не справлялась. Все же флуктуации напряжения были слишком велики. Что видно и по высоким напряжениям в режиме бездействия и под нагрузкой.

Package Power

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

206.8 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление системы

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

287.4 XX


Вт (ватты)
Меньше - лучше

Энергопотребление увеличилось на 20% по сравнению с режимом 5,0 ГГц, так что цена небольшого увеличения частоты слишком велика. С уровнем 206 Вт энергопотребление упаковки остается ниже предельного, так что здесь можно рассчитывать на 5,2 ГГц. Но эффективность наверняка снизится еще сильнее. По сравнению со штатным режимом прирост частоты не достиг и 9%, при этом энергопотребление системы увеличилось на 47%.

Температура ядер под нагрузкой

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

97 XX


градусы Цельсия
Меньше - лучше

Впрочем, из-за температуры более высокая частота не представляется возможной. Процессор нагрелся до 97 °C, почти достигнув предельной температуры.