30 марта Intel официально представила процессоры Core 11-го поколения, хотя ранее мы уже провели тесты Core i7-11700K. Процессоры уже появились в продаже, в нашу тестовую лабораторию поступили три модели Core i5-11600K, Core i7-11700K и Core i9-11900K. На что способна архитектура Sunny Cove в варианте Cypress Cove с 14-нм техпроцессом? В каких сегментах Intel получится обойти линейку AMD Ryzen 5000? Какие инновации дает обновленный контроллер памяти? Мы попытаемся ответить на все эти вопросы.
Старт процессора оказался странным, поскольку весьма редко производители процессоров или материнских плат разрешают объявлять новые платы за два месяца до официального старта CPU. Впрочем, платформа новых материнских плат прежняя, и старые модели тоже совместимы с процессорами Rocket Lake, как и новые с предшественниками. Еще сильнее запутало ситуацию появление Core i7-11700K в рознице еще в феврале, что позволило нам выпустить предварительный тест. Но данные тесты все же опирались на весьма ранний микрокод процессора. Хотя изменения в случае Core i7-11700K не так велики. Но вот Core i9-11900K с последним микрокодом должен выигрывать от технологии Adaptive Boost Technology. В любом случае, сегодняшние тесты проведены с последней версией микрокода.
Но обо всем по порядку: Intel представляет новую микроархитектуру Cypress Cove. Хотя и ее сложно назвать новой, поскольку Cypress Cove является версией Sunny Cove, адаптированной под 14 нм. Напомним, что Sunny Cove была представлена для мобильных процессоров Ice Lake в середине 2019. Однако они оснащались, максимум, четырьмя ядрами, что выявило серьезные проблемы Intel с 10-нм техпроцессом. Процессоры Ice Lake-H для ноутбуков с более чем четырьмя ядрами так и не вышли, как и настольные процессоры Ice Lake-S.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Архитектура Cypress Cove появилась только по причине того, что у Intel возникли серьезные проблемы с 10-нм техпроцессом. Они до сих полностью не решены, поскольку здесь сказывается разработка и производство под одной крышей, что обычно дает преимущества, но в данном случае привело к проблемам. Архитектура Ice Lake должна была быть развернута максимально широко на 10-нм техпроцессе. Но у Intel получилось выпустить лишь несколько чипов для ноутбуков. Слухи, что Intel так и не будет производить 10-нм настольные процессоры, никого не удивили. Процессоры на улучшенном техпроцессе Enhanced 10nm SuperFin должны выйти в конце 2021 или начале 2022 года, если Intel не переключится на внешнее производство некоторых чипов.
Intel лишь недавно рассказала о своем видении производства чипов в будущем. Компания подтвердила, что планирует вернуться к роли лидера и первопроходца к 2023/24 годам. С 7-нм техпроцессом компания планирует достичь паритета с другими производителями полупроводников и преодолеть проблемы последних лет. Которые отлично подчеркиваются вышедшими процессорами Rocket Lake.
Сначала мы рассмотрим три тестируемых процессора, после чего перейдем ко всей новой линейке.
| Модель | Ядра | Базовая частота | Turbo 2.0 | Turbo 3.0 | TVB | ABT | All Core Turbo | TDP | PL1/PL2 |
| Core i9-11900K | 8 | 3,5 ГГц | 5,1 ГГц | 5,2 ГГц | 5,3 / 4,8 ГГц | 5,1 ГГц | 4,7 ГГц | 125 Вт | 125/251 Вт |
| Core i7-11700K | 8 | 3,6 ГГц | 4,9 ГГц | 5,0 ГГц | - | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | 125/251 Вт |
| Core i5-11600K | 6 | 3,9 ГГц | 4,9 ГГц | - | - | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | 125/251 Вт |
Отсутствие 10-ядерной модели хорошо заметно, поскольку Core i7-11700K и Core i9-11900K оснащены оба восьмью ядрами. Конечно, есть отличия по тактовым частотам, технологии Thermal Velocity Boost (TVB) и Adaptive Boost Technology (ABT) остаются прерогативой модели Core i9. Номинально все процессоры работают с PL1 125 Вт и PL2 251 Вт. Но если настройки BIOS выставлены по спецификациям Intel, через 56 секунд процессоры переходят с PL2 на PL1. Adaptive Boost Technology останется опциональной функцией, которая по умолчанию не включена. В тестах мы отдельно рассмотрим Core i9-11900K с активной ABT и без нее, а также с ограничением по TDP и без такового.
Процессоры Rocket Lake совместимы с нынешней платформой LGA1200, однако по TDP есть некоторые отличия.
Intel сравнивает старые процессоры Comet Lake (голубой) с новыми Rocket Lake (синий), указаны один базовый профиль и один производительный. Большинству пользователей интересен производительный профиль, поскольку базовый профиль используют, в основном, OEM-производители, в системах которых CPU часто ограничен по питанию и охлаждению.
Для процессоров Rocket Lake с восемью ядрами и тепловым пакетом 125 Вт в базовом профиле Intel указывает более высокий уровень PL2. Профиль производительности, по большей части, остался прежним. Но в базовом профиле 65 Вт Intel дает меньший уровень PL2 для восьми ядер. В случае 65 Вт с шестью ядрами PL2 увеличен в производительном профиле, но снижен в базовом. Для экономичных моделей 35 Вт Intel немного снизила PL2 в случае Rocket Lake.
Так что мы наблюдаем некоторый сдвиг по отдельным моделям. Впрочем, нам более интересны 125-Вт процессоры, а у них дизайн почти не изменился. Чего нельзя сказать о моделях с тепловым пакетом 65 и 35 Вт.
Со стороны материнской платы требования к сокету LGA1200 не изменились. Так что процессоры Rocket Lake должны работать на материнских платах с чипсетами 400 Series, как и старые CPU Comet Lake на новых материнских платах с чипсетами 500 Series. За исключением линий PCI Express 4.0, слотов M.2, подключенных к процессору, и некоторых других мелочей разница между платформами невелика.
Еще один Boost: Adaptive Boost Technology
Вместе с новыми процессорами Rocket Lake-S Intel представила еще один механизм Boost. А именно Adaptive Boost Technology (ABT), который отключен в BIOS по умолчанию. Причем ABT работает только с процессорами Core i9-11900K и Core i9-11900KF. К Turbo Boost 2.0 и 3.0, а также известной Thermal Velocity Boost (TVB) теперь добавляется Adaptive Boost Technology (ABT), которая увеличивает частоту всех ядер, если позволяют резервы по питанию и охлаждению.
DПроцессоры Core i9 под Thermal Velocity Boost будут достигать частоты 5,3 ГГц по двум ядрам при температуре CPU ниже 70 °C. Без TVB с Turbo Boost 3.0 частота составит 5,2 ГГц. Если нагрузка более, чем на два ядра, то возможна максимальная частота 5,1 ГГц. Раньше TVB обеспечивала данный уровень только на четырех ядрах, максимум.
Но с технологией Adaptive Boost все ядра могут работать на 5,1 ГГц, если есть резервы по охлаждению и питанию. При нагрузке до четырех ядер данная функция идентична TVB, но для большего количества 5,1 ГГц значительно превосходит предыдущие пределы 4,9 или 4,8 ГГц.
Как и все автоматические спецификации Boost, новая Adaptive Boost относится к штатным спецификациям Intel и не является разгоном. Поэтому и гарантия остается действительной.
Полная линейка Rocket Lake
Перейдем к рассмотрению полной линейки 11-го поколения Core для настольных ПК.
| Модель | Ядра | Базовая частота | Turbo 2.0 | Turbo 3.0 | TVB | All Core Turbo | TDP | Память | iGPU | Цена |
| Core i9-11900K | 8 | 3,5 ГГц | 5,1 ГГц | 5,2 ГГц | 5,3 / 4,8 ГГц | 4,7 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 45.100 ₽ |
| Core i9-11900KF | 8 | 3,5 ГГц | 5,1 ГГц | 5,2 ГГц | 5,3 / 4,8 ГГц | 4,7 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | - | 39.700 ₽ |
| Core i9-11900 | 8 | 2,5 ГГц | 5,0 ГГц | 5,1 ГГц | 5,2 / 4,7 ГГц | 4,6 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 39.500 ₽ |
| Core i9-11900F | 8 | 2,5 ГГц | 5,0 ГГц | 5,1 ГГц | - | 4,6 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | - | 38.200 ₽ |
| Core i9-10900T | 8 | 1,5 ГГц | 4,8 ГГц | 4,9 ГГц | - | 3,7 ГГц | 35 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 439 USD |
| Core i7-11700K | 8 | 3,6 ГГц | 4,9 ГГц | 5,0 ГГц | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 33.300 ₽ |
| Core i7-11700KF | 8 | 3,6 ГГц | 4,9 ГГц | 5,0 ГГц | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | - | 35.900 ₽ |
| Core i7-11700F | 8 | 2,5 ГГц | 4,8 ГГц | 4,9 ГГц | - | 4,4 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | - | 30.200 ₽ |
| Core i7-11700 | 8 | 2,5 ГГц | 4,8 ГГц | 4,9 ГГц | - | 4,4 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 34.700 ₽ |
| Core i7-11700T | 8 | 1,4 ГГц | 4,5 ГГц | 4,6 ГГц | - | 3,6 ГГц | 35 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 323 USD |
| Core i5-11600K | 6 | 3,9 ГГц | 4,9 ГГц | - | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 24.400 ₽ |
| Core i5-11600KF | 6 | 3,9 ГГц | 4,9 ГГц | - | - | 4,6 ГГц | 125 Вт | DDR4-3200 | - | 23.800 ₽ |
| Core i5-11600 | 6 | 2,8 ГГц | 4,8 ГГц | - | - | 4,3 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 22.700 ₽ |
| Core i5-11600T | 6 | 1,7 ГГц | 4,1 ГГц | - | - | 3,5 ГГц | 35 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 213 USD |
| Core i5-11500 | 6 | 2,7 ГГц | 4,6 ГГц | - | - | 4,2 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 19.300 ₽ |
| Core i5-11500T | 6 | 1,5 ГГц | 3,9 ГГц | - | - | 3,4 ГГц | 35 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 192 USD |
| Core i5-11400 | 6 | 2,6 ГГц | 4,4 ГГц | - | - | 4,2 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 16.700 ₽ |
| Core i5-11400F | 6 | 2,6 ГГц | 4,4 ГГц | - | - | 4,2 ГГц | 65 Вт | DDR4-3200 | - | 16.000 ₽ |
| Core i5-11400T | 6 | 1,3 ГГц | 3,7 ГГц | - | - | 3,3 ГГц | 35 Вт | DDR4-3200 | UHD 750 | 182 USD |
Процессоры в списке выше базируются на кристалле Rocket Lake-S. Все новые процессоры используют один кристалл, на котором активны шесть или восемь ядер. Как и в случае предыдущих поколений, есть процессоры K (с открытым множителем и встроенной графикой), KF (с открытым множителем без встроенной графики), F (без встроенной графики), обычные (с урезанными TDP и тактовыми частотами) и T, которые работают с TDP всего 35 Вт. Только Core i9-11900K и Core i9-11900KF поддерживают Thermal Velocity Boost и тактовые частоты до 5,3 ГГц. Процессор Core i9-11900K может даже работать на 4,8 ГГц по всем ядрам при подходящих условиях.
Модели Core i7 и Core i5 расположены вполне ожидаемо. Все они поддерживают DDR4-3200, а встроенная графика работает с 36 CU.
Что касается цены, то лидирует Core i9-11900K с выставленной ценой 45.100 ₽. За AMD Ryzen 7 5800X сегодня просят от 30.200 ₽. Ценник моделей Core i9 "кусается". Но протестированный нами Core i7-11700K можно будет приобрести за 33.300 ₽, что может показаться тоже весьма высоким уровнем. "Младшие" модели стоят уже более привлекательно. За Core i5-11600K придется отдать 24.400 ₽, поэтому он хорошо позиционируется против Ryzen 5 5600X, который можно приобрести от 20.300 ₽. На момент публикации статьи цены в России были выше, но они должны со временем стабилизироваться до уровня, рекомендованного Intel.
Кроме того, представлены несколько моделей, являющихся обновлением Refresh линейки процессоров Comet Lake-S.
| Модель | Ядра | Базовая частота | Turbo 2.0 | Turbo 3.0 | All Core Turbo | TDP | Память | iGPU | Цена |
| Core i3-10325 | 4 | 3,9 ГГц | 4,7 ГГц | - | 4,5 ГГц | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 154 USD |
| Core i3-10305 | 4 | 3,8 ГГц | 4,5 ГГц | - | 4,3 ГГц | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 143 USD |
| Core i3-10305T | 4 | 3,0 ГГц | 4,0 ГГц | - | 3,7 ГГц | 35 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 143 USD |
| Core i3-10105 | 4 | 3,7 ГГц | 4,4 ГГц | - | 4,2 ГГц | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 122 USD |
| Core i3-10105F | 4 | 3,7 ГГц | 4,4 ГГц | - | 4,2 ГГц | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 97 USD |
| Core i3-10105T | 4 | 3,0 ГГц | 3,9 ГГц | - | 3,6 ГГц | 35 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 122 USD |
| Pentium Gold G6605 | 2 | 4,3 ГГц | - | - | - | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 86 USD |
| Pentium Gold G6505 | 2 | 4,2 ГГц | - | - | - | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 75 USD |
| Pentium Gold G6505T | 2 | 3,6 ГГц | - | - | - | 35 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 75 USD |
| Pentium Gold G6405 | 2 | 4,1 ГГц | - | - | - | 65 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 64 USD |
| Pentium Gold G6405T | 2 | 3,5 ГГц | - | - | - | 35 Вт | DDR4-2666 | UHD 630 | 64 USD |
Теперь настало время перейти к изменениям, которые произошли с процессорами Rocket Lake. Чем они отличаются от предшественников Skylake?
Для Intel архитектура Sunny Cove является первым существенным изменением базовой архитектуры CPU со времен Skylake в 2015 году. Все настольные процессоры Comet Lake-S по-прежнему базируются на Skylake. Изменение архитектуры произошло только с процессорами Rocket Lake-S, хотя они все еще производятся по 14-нм технологии. До сегодняшнего дня, то есть до весны 2021 года, Intel не может справиться с 10-нм техпроцессом.
Впрочем, Sunny Cove была лишь первым шагом. Следующий шаг Intel уже сделала с архитектурой Willow Cove в процессорах Tiger Lake для ноутбуков, которые изготавливаются по улучшенному 10-нм техпроцессу. По крайней мере, с производством мобильных чипов сейчас проблем нет. Хотя выход годных кристаллов не такой высокий, как хотелось бы Intel, несмотря на "10nm SuperFin Technology". Впрочем, хотя бы здесь Intel смогла достичь поставленных целей.
Но с Cypress Cove мы переходим на полностью новую архитектуру. С более широкой передней частью конвейера и более глубокой задней частью.
Intel для Cypress Cove использует 5-wide конвейер с внеочередным выполнением. В нем теперь имеются четыре станции Unified Reservation Stations (RS), что позволяет добиться лучшего параллелизма выполнения инструкций, чем в случае Skylake. Возможно, для предотвращения уязвимостей Spectre, Intel выделила четыре фиксированных порта для AGU (Address Generation Unit). К каждой паре AGU привязан блок чтения/записи (Load/Store). Для вычислений VEC и INT теперь присутствуют дополнительные вычислительные блоки на соответствующих портах. Все эти меры призваны увеличить производительность архитектуры.
Также Cypress Cove поддерживает новые наборы команд ISA. Среди них Vector-AES и SHA-NI, но также и AVX512. Первые два обеспечивают аппаратное ускорение шифрования и дешифровки. В результате мы должны получить ускорение многих алгоритмов криптографии, что как раз соответствует упомянутым Intel оптимизациям под специальные приложения.
В фокусе Rocket Lake-S все же расширения AVX512, поскольку от них существенно выиграют некоторые сценарии:
- AVX512VPOPCNTDQ: AVX512 Vector Population Count Doubleword and Quadword
- AVX512VNNI: AVX512 Vector Neural Network Instructions
- AVX512GFNI: AVX512 Galois Field New Instructions
- AVX512VAES: AVX512 Vector AES
- AVX512VBMI2: AVX512 Vector Bit Manipulation, Version 2
- AVX512BITALG: AVX512 Bit Algorithms
- AVX512VPCLMULQDQ: AVX512 Vector Vector Carry-less Multiply
В нашем предварительном тесте Core i7-11700K поддержка AVX512, в частности, была заметна в бенчмарке Y-Cruncher.
Благодаря расширению линейного адресного пространства до 57 бит и физического адресного пространства до 52 бит, процессоры на архитектуре Cypress Cove могут адресовать до 4 Тбайт оперативной памяти на сокет. Но данная функция будет актуальна только для процессоров Xeon (Ice Lake-SP).
Произошли изменения в иерархии кэшей. Размер кэша данных L1 увеличился на 50% с 32 до 48 кбайт. Кэш L2 удвоен до 512 кбайт на ядро. Буфер Translation Lookaside Buffer (TLB) увеличился, что позволяет вмещать ему более крупные таблицы адресов. Кэш микроопераций (µOP) тоже вырос.
| Skylake | Sunny Cove | Cypress Cove | Willow Cove | |
| Кэш данных L1 | 32 кбайт на ядро | 48 кбайт на ядро | 48 кбайт на ядро | 48 кбайт на ядро |
| Кэш инструкций L1 | 32 кбайт на ядро | 32 кбайт на ядро | 32 кбайт на ядро | 32 кбайт на ядро |
| Кэш L2 | 256 кбайт на ядро | 512 кбайт на ядро | 512 кбайт на ядро | 1.280 кбайт на ядро |
| Кэш L2 TLB | 1.536 | 2.048 | 2.048 | 2.048 |
| Кэш L3 | 20 MB на 10 ядер | 8 MB на 4 ядра | 16 MB на 8 ядер | 12 MB на 4 ядра |
| Кэш µOp | 1.500K µOps | 2.250K µOps | 2.250K µOps | - |
| OoO Window | 224 | 352 | 352 | - |
| In-Flight Loads | 72 | 128 | 128 | 128 |
| In-Flight Stores | 56 | 72 | 72 | 72 |
| Контроллер памяти | DDR4-2933 | DDR4-3200 LPDDR4-3744 |
DDR4-3200 | DDR4-3200 LPDDR4-3744 LPDDR5-5400 |
Как видим, при переходе со Skylake на Sunny Cove увеличились размеры кэша данных L1 и кэша L2. Емкость кэша данных L1 увеличилась на 50%. С другой стороны, емкость кэша L3 не изменилась. Вся информация о кэшах верна как для Sunny Cove, так и для Cypress Cove.
Intel сделала следующий шаг с архитектурой Willow Cove в процессорах Tiger Lake, но мы увидим их вне ультрамобильного сегмента в виде Alder Lake только в конце года. То есть на настольном сегменте. Здесь размер кэша L2 был более чем удвоен (по сравнению с Cypress/Sunny Cove). Кэш L3 увеличился на 50% на ядро.
Intel также улучшила точность предсказание ветвлений. Интересно, что здесь в архитектуре Skylake как раз наблюдалась уязвимость.
Rocket Lake-S и 14-нм техпроцесс
Intel по-прежнему производит процессоры Rocket Lake-S по 14-нм технологии. В отличие от предшественника Comet Lake S, Intel производит только один кристалл с восемью ядрами и встроенной графикой. То есть при производстве Rocket Lake-S Intel не различает 10-ядерный и 6-ядерный процессоры.
Что касается производства, то возникает вопрос: почему Intel сделала шаг назад по сравнению с десятью ядрами Comet Lake-S, поскольку процессоры Rocket Lake-S предлагают, максимум, восемь ядер. Мы поинтересовались причиной и получили следующий ответ: из-за больших размеров кэшей и увеличения GPU Intel уже не смогла установить на кристалл больше восьми ядер. CPU и GPU все же были разработаны для производства по 10-нм техпроцессу, и в случае 14 нм площадь оказалась заметно больше. Поэтому для Intel оказалось невыгодным производство больше чем восьми ядер.
Мы задали вопрос насчет возможности отказа от встроенной графики и производства чипа с 10 или 12 ядрами Cypress Cove, но здесь Intel привела аргумент в виде разных сценариев использования процессоров Rocket Lake-S. Встроенная графика для большинства геймеров не актуальна, но в сегменте OEM она очень важна, а кристаллы RKL-S будут использоваться не только в игровых системах. Поэтому был выбран дизайн чипа с восемью ядрами и встроенной графикой.
Intel обычно не дает информации о размере кристаллов. Поскольку первый Core i7-11700K уже скальпирован, мы можем определить размер визуально. Корпусировка LGA1200 имеет габариты 37,5 x 37,5 мм, отсюда размеры кристалла составляют 11,37 мм x 23,71 мм, площадь - 269,58 мм².
| Площадь | Макс. количество ядер | Число транзисторов | |
| Rocket Lake-S | 269,6 мм² | 8 | ≈ 6 млрд. |
| Comet Lake-S | 206,1 мм² | 10 | - |
| Coffee Lake-S (Refresh) | 180,3 мм² | 8 | ≈ 4 млрд. |
| Coffee Lake-S | 153,6 мм² | 6 | - |
| Ryzen 5000 (2x CCD + IOD) | 286,4 мм² | 16 | 10,39 млрд. |
Если сравнить с предшественником Comet Lake-S, который имеет площадь 206,1 мм², новый чип с восемью ядрами Cypress Cove увеличился почти на 30%. Следует напомнить, что 11-е поколение Core имеет всего восемь ядер, хотя у предшественника было десять. Но при этом площадь стала больше. Собственно, это одна из причин, почему 10-ядерные модели Rocket Lake S так и не появятся. Кристалл попросту был бы слишком большим.
Удивительно, но Intel решила назвать число транзисторов - 6 млрд. Процессор Ryzen 5800X с восемью ядрами, то есть одним CCD и одним IOD, имеет 6,24 млрд. транзисторов. А два CCD увеличивают число транзисторов до 10,4 млрд., а общую площадь - до 286,4 мм².
| Плотность транзисторов | |
| TSMC 16 нм | 28,2 MT/mm² |
| TSMC 14 нм | 52,5 MT/mm² |
| TSMC 7 нм | 91 MT/mm² |
| TSMC 5 нм | ≈ 170 MT/mm² |
| TSMC 3 нм | ≈ 300 MT/mm² |
| Intel 14 нм | 37,5 MT/mm² |
| Intel 10 нм | 101 MT/mm² |
| Intel 7 нм | ≈ от 200 до 250 MT/mm² |
Intel по-прежнему опирается на 14-нм техпроцесс, поэтому возникает вопрос о том, насколько компания смогла его улучшить. Одиночные ядра в режиме Boost достигают уровня 5,3 ГГц, а при нагрузке на все ядра - 5,1 ГГц, так что прогресс имеется. Конечно, Intel мало что может сделать с плотностью транзисторов, все же кристалл Rocket Lake-S очень большой - 270 мм². AMD при почти такой же площади упаковала 16 ядер.
Но сравнивать 14-нм техпроцесс Intel с 14-нм техпроцессом TSMC нелегко (то же самое касается сравнения 10 и 10 нм, 7 и 7 нм). Лучше оценивать плотность расположения транзисторов, и здесь 10-нм техпроцесс Intel находится примерно на уровне 7-нм TSMC. Если Intel сможет "срезать угол" с 7-нм техпроцессом в 2022/23 годах, то компания получит большую площадь транзисторов, чем у 5-нм техпроцесса TSMC. Впрочем, и здесь не все так просто, поскольку в каких-то участках чипа транзисторы расположены более плотно, где-то менее плотно, чтобы, например, допустить большие токи и напряжения.
Новые чипсеты, старый сокет
Платформа LGA1200, представленная в конце прошлого года, сама по себе совместима с новыми процессорами Rocket Lake-S. Кроме того, большинство производителей материнских плат уже анонсировали, что с моделями 400 Series (в особенности, на чипсете Z490) они будут поддерживать PCI Express 4.0. Поддержка PCI Express 4.0 - одна из наиболее важных функций новых процессоров. Вместе с тем Intel увеличила число линий PCIe 4.0 CPU с 16 до 20, чтобы можно было напрямую подключать к процессору NVMe SSD кроме видеокарты
Но следует все же быть внимательным к тому, какие именно модели прошлогодних материнских плат были выпущены с поддержкой PCI Express 4.0. Также следует проверять, что имеется слот M.2, подключенный непосредственно к процессору.
Еще одна новая особенность платформы - подключение процессора к чипсету. Теперь используются восемь линий DMI 3.0 вместо четырех - по крайней мере, в случае чипсетов Z590 и H570. Скорость передачи удвоилась до 8 GT/s (7,86 Гбайт/с), что должно устранить "узкое место" по интерфейсу между процессором и чипсетом. Все процессоры Rocket Lake-S поддерживают x8 DMI 3.0, но со стороны чипсета им оснащены только Z590 и H570, а у B560 и H510 такой возможности нет.
Совместимость 10/11-го поколения Core с чипсетами линеек 400/500
Важным аспектом новой платформы и чипсетов является то, что Intel разрешила разгон памяти для всех процессоров и всех чипсетов. Впрочем, у встроенных контроллеров памяти (IMC) процессоров Rocket Lake-S есть ограничения, на которых мы остановимся ниже.
Для большинства геймеров чипсет Z590 будет наиболее интересным вариантом при выборе новой материнской платы LGA1200. 20 линий PCI Express процессора производители материнских плат могут распределять в режимах 1x 16 + 1x 4, 2x 8 + 1x 4 или 1x 8 + 3x 4. Сам чипсет предлагает до 24 линий PCI Express 3.0. Intel пока не реализовала поддержку PCI Express 4.0 на чипсете, в отличие от AMD. Кроме того, чипсет Z590 предлагает до 6x портов SATA, 3x USB 3.2 Gen 2x2, 10x USB 3.2 Gen 2x1, 10x USB 3.2 Gen 1x1 и 14x USB 2.0, а также 2,5G Base-T Ethernet, Wi-Fi 6 и другие функции, включая поддержку Optane Memory, Smart Sound, Rapid Storage и новой Intel Extreme Tuning Utility.
Чипсет H5770 предлагает фиксированную конфигурацию линий PCI Express в виде 1x 16 + 1x 4. Как мы упоминали ранее, для соединения и чипсета здесь тоже используются x8 DMI 3.0. Чипсет предлагает 20x линий PCI Express 3.0 - на четыре меньше, чем в случае Z590. Но есть поддержка до 2x USB 3.2 Gen 2x2, 4x USB 3.2 Gen 2, 8x USB 3.2 Gen 1 и 14 USB 2.0, что тоже меньше. Intel не урезала 6x SATA и 2,5G Base-T Ethernet. Если на материнскую плату установлен соответствующий PHY, поддержка Wi-Fi 6 тоже доступна. Как и другие функции Intel (Rapid Storage, Optane Memory, Smart Sound и т.д.). Но вот разгон процессора на материнских платах с чипсетом H570 не поддерживается.
Третий чипсет, который мы рассмотрим сегодня - B560. Здесь возможности подключения еще сильнее урезаны. Чипсет предлагает только 12 линий PCI Express 3.0, подключение к процессору выполняется через x4 DMI 3.0. По портам USB были принесены новые жертвы, но не по сетевым подключениям.
За минувшие недели мы смогли отследить шаги разработки платформы LGA1200 или Rocket Lake. Мы получили процессор Core i7-11700K более, чем за месяц, что позволило протестировать его с разными вариантами BIOS или микрокода. Отдельные шаги выглядят следующим образом:
- Microcode 0x1B (Version 27): 8 января 2021
- Microcode 0x34 (Version 52): 4 марта 2021
- Microcode 0x39 (Version 57): 15 марта 2021
- Microcode 0x3C (Version 60): 25 марта 2021
Мы тестировали процессоры Rocket Lake-S с новым BIOS 0607 и последним микрокодом.
Intel LGA1200 (Rocket Lake-S):
- ASUS ROG Maximus XIII Hero (BIOS 0607 от 25 марта 2021)
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150i Pro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Для тестов процессоров мы использовали приведенные ниже конфигурации:
Линейка AMD Ryzen 5000:
- 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 AMD 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
Линейки AMD 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 AMD 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
Процессоры AMD Ryzen Threadripper 3-го поколения:
- MSI Creator TRX40
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150iPro
- Блок питания Corsair HX1000
- Custom GeForce RTX 2080 Ti
Intel LGA1200 (Comet Lake-S):
- ASUS ROG Maximus XII Extreme
- Corsair Vengeance 4x 8 GB DDR4-3600 18-19-19-39
- СВО Corsair H150i Pro
- 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
Intel LGA2066
- ASUS ROG Rampage VI Extreme Omega
- 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 2004 со всеми патчами и исправлениями уязвимостей. Мы также установили последние драйверы чипсетов AMD и Intel.
| Процессор | Базовая частота |
| Intel LGA1200 (11 поколение) | DDR4-3200 |
| Intel LGA1200 (10 поколение) | DDR4-2666/DDR4-2933 |
| Intel LGA1151 (до 9-го поколения) | DDR4-2666 |
| Intel LGA2066 (до 9-го поколения) | DDR4-2666 |
| Intel LGA2066 (10-е поколение) | DDR4-2933 |
| AMD Ryzen 1 и 2 поколение | DDR4-2933 |
| AMD Ryzen 3-е поколение | DDR4-3200 |
| AMD Ryzen 5-е поколение | DDR4-3200 |
| AMD Ryzen Threadripper 1 и 2 поколение | DDR4-2933 |
| AMD Ryzen Threadripper 3-е поколение | DDR4-3200 |
| Линейка AMD Ryzen 3000G | DDR4-2933 |
| Линейка AMD Athlon | DDR4-2666 |
Тест Cinebench можно назвать классикой для оценки много- и однопоточной производительности процессоров. Он хорошо масштабируется даже на несколько десятков ядер, а однопоточную производительность процессора можно оценить через соответствующий тест.
Cinebench R20
Однопоточный
Cinebench R20
Многопоточный
С помощью AIDA64 мы оценивали производительность чтения и записи памяти. Также мы тестировали производительность копирования данных и определяли задержки.
AIDA64
Пропускная способность чтения
AIDA64
Пропускная способность записи
AIDA64
Копирование данных
AIDA64
Задержки памяти
Тест Y-Cruncher рассчитывает число Пи с необходимым количеством знаков после запятой на всех доступных ядрах. Он хорошо масштабируется в зависимости от числа ядер. DigiCortex симулирует активность синапсов мозга морского огурца. Здесь оценивается скорость симуляции как фактор от реального времени.
Y-Cruncher
500M
DigiCortex
Small 64 Bit
Blender, Corona и V-Ray - тесты рендеринга на основе соответствующих приложений для рабочих станций. Как правило, они хорошо масштабируются в зависимости от числа доступных ядер.
Blender
bmw27
Blender
classroom
V-Ray
Benchmark
Corona
Benchmark
В Handbrake мы кодировали видео 4K в разрешении 1080p 60 Гц H.264 и фиксировали время, которое ушло на данную задачу. С помощью VeraCrypt мы оценивали производительность AES процессоров, а в случае 7-Zip мы получаем оценку скорости сжатия файлов.
Handbrake
UHD Demo Nature
VeraCrypt
AES
7-Zip
32M - Распаковка/Архивация
7-Zip
32M - Общий результат
Для тестов компиляции мы компилировали свежую версию Mozilla Firefox для настольных ПК в 64-битном формате. Здесь важна и одно-, и многопоточная производительность, процессоры с большим числом ядер обычно получают преимущества.
Компиляция
браузер Firefox
В 3DMark мы сфокусируемся на производительности CPU, используя соответствующий компонент Time Spy Extreme.
UL 3DMark
TimeSpy Extreme - CPU
Тепловой пакет (Thermal Design Power) процессоров Rocket Lake-S составляет 125 Вт, но в режиме PL2 возможно увеличение до 250 Вт. Что приводит к соответствующему тепловыделению и энергопотреблению. Ниже мы сравним результаты новых CPU с конкурентами и предшественниками. Мы измеряли энергопотребление процессоров под многопоточной нагрузкой Cinebench R20, то есть под нагрузкой были все ядра. Мы считывали результат Package Power.
энергопотребление
на CPU
Спецификации PL1/PL2 хорошо видны на практике. Процессоры Rocket Lake-S потребляют больше энергии, чем предшественники с таким же числом ядер. Что видно в случае Core i5-11600K и Core i7-11700K. Процессор Core i9-11900K полностью вышел за штатный уровень TDP 125 Вт, он потреблял больше 200 Вт, как и предшественник, но в данном случае мы получаем на два ядра меньше. Если же активировать технологию Adaptive Boost Technology, то процессор бьет планку 250 Вт.
Энергопотребление бездействия
Система целиком
В тестах мы заметили, что процессоры Rocket Lake-S и вся платформа, с материнской платой и другими комплектующими, показали довольно высокое энергопотребление. Если оценивать энергопотребление всей системы, то процессоры Ryzen 3000 и Ryzen 5000 (мы проводили тесты на материнской плате X570) потребляли между 50 и 60 Вт, в случае моделей Comet Lake-S даже меньше 50 Вт на материнской плате с чипсетом Z490. Но процессоры Rocket Lake-S показали уровень выше 70 Вт на материнской плате Z590, что на 20 Вт выше ожидаемых результатов.
В режиме бездействия энергопотребление Package Power составило 22 Вт, что вполне типично для тех же Ryzen, но у Comet Lake-S оно на приличные 10 Вт ниже. Так что энергопотребление платформы увеличилось и в режиме бездействия.
AVX512 и температуры
Но это еще не все. Процессоры Rocket Lake-S поддерживают AVX512, активация набора команд приводит к дальнейшему увеличению энергопотребления, что видно по тесту Y-Cruncher. Мы получили 305,3 Вт для Core i9-11900K.
Энергопотребление AVX512 (Y-Cruncher)
на CPU
Процессор в наших тестах охлаждался с помощью СВО Corsair H150i Pro. Мы проверили, насколько эффективно система водяного охлаждения справляется со своей работой.
Температура Cinebench R23
CPU-Package
При активной Adaptive Boost Technology мы уже получили температурный троттлинг с процессором Core i9-11900K, который нагрелся до 97 °C, хотя в случае других CPU диапазон температур составил 70-80 °C. Но и Core i9-10900K охлаждать было не всегда легко. Однако ситуация с новой флагманской моделью еще хуже.
Control
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Control
1.920 x 1.080 пикселей (Высокие)
Control
3.840 x 2.160 пикселей (Высокие)
Cyberpunk 2077
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Cyberpunk 2077
1.920 x 1.080 пикселей (Высокие)
Cyberpunk 2077
3.840 x 2.160 пикселей (Высокие)
DOOM: Eternal
1.280 x 720 пикселей (Ultra)
DOOM: Eternal
1.920 x 1.080 пикселей (Ultra)
DOOM: Eternal
3.840 x 2.160 пикселей (Ultra)
F1 2020
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
F1 2020
1.920 x 1.080 пикселей (Высокие)
F1 2020
3.840 x 2.160 пикселей (Высокие)
Shadow of the Tomb Raider
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Shadow of the Tomb Raider
1.920 x 1.080 пикселей (Высокие)
Shadow of the Tomb Raider
3.840 x 2.160 пикселей (Высокие)
Intel впервые добавила к настольным CPU встроенную графику на архитектуре Xe-LP. Она знакома нам по процессорам Ice Lake и Tiger Lake. Intel использует Xe-LP и для гибридных дизайнов Lakefield. Ранее мы уже провели тесты графики Gen11 и рассмотрели архитектуру Xe-LP.
Благодаря архитектуре Xe-LP были ускорены не только графические блоки, но и интерфейс памяти, который может работать с LPDDR4/5 и DDR4. Конечно, в случае Rocket Lake-S интерфейс DDR4-3200 в какой-то мере становится ограничивающим фактором.
Для процессоров Rocket Lake-S Intel выбрала расширение Xe-LP с 32 EU. Конечно, такой вариант больше подходит для офисного использования, а не для геймеров. Но мы все же провели несколько тестов.
UL 3DMark
Night Raid
UL 3DMark
Time Spy
UL 3DMark
Fire Strike
F1 2020
1.920 x 1.080 пикселей (UltraLow
Intel обещает прирост производительности UHD Graphics 750 на 50% по сравнению с графикой UHD Graphics 630. И мы получили обещанный уровень. В игре F1 2020 частота кадров достигла более-менее приемлемого уровня, хотя даже "младшие" дискретные GPU справляются лучше. Впрочем, можно и потерпеть несколько месяцев, пока сумасшедшие цены видеокарт не нормализуются.
Для новых процессоров Rocket Lake-S Intel официально поддержала новую спецификацию JEDEC. Ранее верхней планкой была DDR4-2933, теперь официально поддерживается DDR4-3200. Здесь можно провести параллель с AMD. Новый контроллер памяти Intel разработала еще с процессорами Ice Lake, он использовался и в процессорах Tiger Lake.
Вместе с новым контроллером Intel добавила "передачи" (Gear), которые представляют собой разные делители между частотой памяти и контроллера. Мы знаем подобную функцию по процессорам Ice Lake, но полное управление стало доступно только сейчас. В технической документации (PDF) приведено следующее описание:
"Processor supports dynamic gearing technology where the Memory Controller can run at 1:1 (Gear-1, Legacy mode) or 1:2 (Gear-2 mode) ratio of DRAM speed. Gear ratio is the ratio of DRAM speed to Memory Controller Clock."
Звучит очень похоже на подход AMD с процессорами Ryzen. Где до частоты DDR4-3733 встроенные делители работают в режиме 1:1:1 (MCLK = UCLK = FCLK = 1.866 МГц). Выше уже работают другие делители. В зависимости от качества чипа, можно добиться работы DDR4 и на частотах до 4.000 МГц при сохранении соотношения 1:1:1. Если это невозможно, то делители меняются на 2:2:1, память работает на выставленной частоте, но контролер памяти и Infinity Fabric только на половине частоты памяти
Intel выбрала схожее решение. В режиме "Gear 2" контроллер памяти работает на половине частоты памяти. В режиме "Gear 1" память/контроллер работают на полных тактовых частотах. Но Intel здесь добавляет ограничение. Официально режим "Gear 1" работает (почти) на всех процессорах только при частоте памяти DDR4-2933. Если выбрана более высокая частота памяти, то контроллер переключается в режим "Gear 2". И только Core i9-11900K поддерживает режим "Gear 1" на частоте DDR4-3200 и выше. С помощью разгона режим Gear 1 можно получить и на других CPU.
Как можно видеть по информации CPU-Z, режимы Gear 1 и Gear 2 дают отличия по частотам. В режиме 1:1 (слева) контроллер работает на той же частоте, что и память - 1.466 МГц. Но если переключиться в BIOS на режим 1:2, то контроллер будет работать на половине частоты, то есть на 733 МГц.
Мы провели тесты масштабирования памяти на Core i9-11900K. Мы взяли планки Corsair CMT16GX4M2K4700C19, которые работают в режиме DDR4-4700 с таймингами 19-26-26-46 на 1,5 В. Конечно, при меньших тактовых частотах получилось уменьшить задержки. Начнем с синтетических тестов.
AIDA64
Пропускная способность чтения
AIDA64
Пропускная способность записи
AIDA64
Копирование данных
AIDA64
Задержки
Результаты можно назвать ожидаемыми. Задержки оказались существенно ниже с делителем 1:1, но по пропускной способности изменений мало, если тактовая частота не меняется. Пропускная способность увеличивается по мере повышения частоты памяти, мы смогли сохранять делитель 1:1 до частоты 3.733 МГц. Выше система позволила выставить только 1:2. Из-за более высоких тактовых частот задержки снижаются и в режиме 1:2, но до уровня 1:1 они не добираются.
Игровые тесты масштабирования памяти
Пропускная способность чтения, записи и копирования - это одно, но нам более важна производительность в играх. Мы оценили производительность Core i9-11900K с разными частотами и делителями в некоторых играх.
Control
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Cyberpunk 2077
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
DOOM: Eternal
1.280 x 720 пикселей (Ultra)
F1 2020
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Shadow of the Tomb Raider
1.280 x 720 пикселей (Высокие)
Здесь ситуация отличается от синтетических тестов. В целом, игры больше выигрывают от снижения задержек, что видно по некоторым примерам.
С процессорами Rocket Lake-S Intel теперь предлагает поддержку PCI Express 4.0, поэтому мы провели соответствующие тесты. Мы приведем результаты теста пропускной способности 3DMark, процессор Core i9-11900K мы устанавливали на материнские платы Z590 (ASUS ROG Maximus XIII Hero) и Z490 (MSI MEG Z590 Godlike). Для сравнения мы привели результаты AMD Ryzen 9 5900X на ASRock X570 Creator.
Пропускная способность PCI Express
3DMark PCI Express Feature Test
Мы приводим среднее значения по итогам трех тестовых прогонов. Ryzen 9 5900X смог выдать пропускную способность 26,14 Гбайт/с. Напомним, что теоретически 16 линий PCIe 4.0 обеспечивают 31,508 Гбайт/с, но здесь следует учитывать информацию избыточности. Core i9-11900K на чипсете Z590 показал 24,14 Гбайт/с. На материнской плате Z490 мы получили 22,26 Гбайт/с. Так что разница действительно имеется, но вряд ли она будет видна в приложениях и играх. В данном случае разница обусловлена отсылкой 3DMark текстурных данных по шине. Но вряд ли игры будут интенсивно использовать данный канал.
Тесты NVMe
В играх подключение видеокарты через PCI Express 4.0 при сравнении платформ AMD и Intel роли не играет. Но как насчет подключения NVMe SSD? Мы использовали Corsair MP600 Pro Hydro X, который работал напрямую от процессора или чипсета.
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность чтения - SEQ1M Q8T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность чтения - SEQ1M Q1T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность чтения - RND4K Q32T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность чтения - RND4K Q1T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность записи - SEQ1M Q8T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность записи - SEQ1M Q1T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность записи - RND4K Q32T1
Crystal Disk Mark 8
Пропускная способность записи - RND4K Q1T1
С накопителями NVMe процессоры Rocket Lake-S показывают очень хорошую производительность, независимо от материнской платы или чипсета. Однако это касается только подключения NVMe SSD напрямую к линиям PCI Express процессора. В случае использования чипсета пропускная способность снижается до 50%. Даже интерфейс DMI x8 между процессором и чипсетом Z590 не помогает.
Чью реализацию PCI Express 4.0 можно назвать лучшей? От AMD или от Intel? На практике для 99,9% пользователей никакой разницы не будет. Хотя скоростные NVMe SSD на платформе Intel лучше раскрывают свой потенциал.
При переходе с Comet Lake на Rocket Lake произошло довольно много изменений в сфере разгона. Мы их рассмотрим, а также попытаемся выжать из восьми ядер еще несколько мегагерц. Но сначала позвольте поговорить об основах.
Для демонстрации новых функций мы использовали ASUS BIOS. Здесь напрямую можно активировать технологию Adaptive Boost Technology. Ниже можно выставлять ограничения PL1 и PL2, либо отменять их.
Каждое ядро процессора Rocket Lake имеет выделенный Phase Locked Loop (PLL). То есть каждое ядро может работать на любой частоте в любой момент времени. Intel использует данную функцию, чтобы ускорить одно-два ядра через механизм Boost. Другие уровни Boost тоже его используют, если не всем ядрам приходится работать на максимально возможных частотах под многопоточной нагрузкой. Intel автоматически выбирает лучшие ядра для разгона Boost. Но это отнюдь не означает, что Intel угадает с выбором. Пользователь может сам настраивать работу отдельных ядер - по крайней мере, в рамках доступного потенциала разгона.
Что касается поддержки AVX512, есть возможность указать смещения (что верно и для AVX2). То есть множитель можно уменьшить еще сильнее. Однако смещение AVX в сторону повышения частоты задать не получится.
У процессоров Rocket Lake S имеются две линии напряжений VCCIO. Напряжение VCCIO Mem OC Voltage отвечает только за контроллер памяти, а CPU VCCIO Voltage обеспечивает питание подсистемы ввода/вывода чипа. Для более стабильной работы контроллера памяти VCCIO Mem OC Voltage можно выставить между 1,25 и 1,45 В. CPU VCCIO Voltage следует оставить на 1,05 В.
Чипсет оснащен встроенным стабилизатором напряжения FIVR (Fully Integrated Voltage Regulator). Он требует входного напряжения 1,8 В, которое менять не стоит.
Что касается напряжений, то с учетом кэша следует учитывать несколько моментов. Процессоры Rocket Lake-S достигают максимальной частоты кэша около 4,6 ГГц, хотя в случае Comet Lake-S она была 4,9 ГГц. То есть напряжения, которые нужны для разгона кэша, могут быть выше, чем для самого процессора или ядер. Но технически это сделать нельзя, поэтому процессор будет снижать частоту кэша, ориентируясь на максимальное напряжение. Частота более 4,5 ГГц требует 1,6 В для кэша. Менять частоту кэша "на лету" проблематично, поэтому следует выбрать фиксированную частоту кэша, что также позволяет выставлять напряжение выше, чем для процессора.
Еще одна новая функция - изменение частоты памяти в реальном времени. Изначально она была реализована для экономии энергии, поддержка имеется еще в контроллере памяти Ice Lake. Изменение частоты памяти в реальном времени влияет на задержки, поскольку под нагрузкой памяти требуется больше времени, чтобы достичь нужного уровня производительности.
Утилита Intel Extreme Tuning Utility предлагает обновленный интерфейс. Среди прочего, здесь можно внести в реальном времени некоторые настройки памяти. Например, можно изменить частоту памяти без перезагрузки системы. То же самое касается и режимов Gear. Что позволяет, например, выставлять высокие частоты памяти или минимальные задержки только тогда, когда они нужны. Можно переключаться между низкими задержками и высокой пропускной способностью памяти - без перезагрузки системы.
Потенциал ручного разгона небольшой
Перейдем к результатам разгона Core i9-11900K. С помощью Adaptive Boost и без всех ограничений частота по всем ядрам составляет 5,1 ГГц. Поэтому пространства для маневра было не так много. Но мы установили на процессор водоблок, подключенный к контуру самосборной СВО. Контур состоял из следующих компонентов.
Alphacool Eisblock XPX Aurora Edge - Plexi Black Digital RGB
Alphacool Eisbecher D5 150mm Acetal резервуар
Alphacool VPP655 - PWM
Alphacool NexXxoS ST30 Full Copper X-Flow 360mm радиатор
Alphacool NB-eLoop 1200rpm - Bionic вентилятор
Если все восемь ядер находятся под нагрузкой, Intel уже прикладывает напряжение 1,45 В. Мы увеличили напряжение CPU до 1,535 В, после чего получили частоту All-Core 5,3 ГГц. Однако СВО уже не справлялась с подобной нагрузкой, по отдельным ядрам мы получили почти 100 °C.
Cinebench R20
Многопоточный
Переход на 5,3 ГГц позволяет выжать чуть больше производительности их системы, но энергопотребление только одного процессора увеличилось до 326 Вт. Разгон в данном отношении имеет смысл лишь в определенных случаях. Тем более технология Adaptive Boost хорошо работает сама по себе.
Intel выбрала весьма необычный путь с процессорами Rocket Lake-S. Как можно видеть по тестам и по аппаратным компонентам, Intel пришлось пойти на множество компромиссов. Все началось с неудач с массовым производством по 10-нм техпроцессу, поскольку он пришелся бы как нельзя кстати для настольных процессоров Core. Чтобы выпустить архитектуру Sunny Cove на настольном сегменте, Intel пришлось выполнять "обратный перенос" - адаптировать архитектуру, разработанную для 10-нм технологии, на 14 нм.
По однопоточной производительности IPC архитектура Cypress Cove знаменует важный шаг вперед - особенно по сравнению с последними годами, когда Intel приходилось многократно перевыпускать процессоры на архитектуре Skylake. Речь идет о приросте +20% IPC, здесь Intel удалось вернуться к уровню архитектуры AMD Zen 3.
Intel демонстрирует данное преимущество в приложениях, где нагружается небольшое количество ядер. Прежде всего, здесь Intel ориентируется на геймеров. И если посмотреть на соответствующие тесты, то Intel вновь удалось получить корону производительности в играх. Но AMD с линейкой Ryzen 5000 нельзя назвать побежденной. Разница настолько мала, что результаты можно назвать близкими. Кроме того, в разрешении 1080p и выше с соответствующим уровнем графики и детализации производительность начинает упираться в GPU на платформах AMD и Intel.
Шесть или восемь ядер Cypress Cove можно сравнить с конкурентами AMD, если приложение умеет нагружать такое количество. Но, по крайней мере, для Core i9-11900K следует различать работу со всеми ограничениями, выставленными Intel, и работу без ограничений с Adaptive Boost Technology. С ограничениями Core i9-11900K не может конкурировать даже с предшественником Core i9-10900K. Но Core i7-11700K все же достойно показывает себя по сравнению с Ryzen 7 5800X, то же самое касается Core i5-11600K против Ryzen 5 5600X. Так что выбирать процессор Rocket Lake-S для максимальной многопоточной производительности смысла не имеет - особенно если учесть наличие на рынке 12-ядерного Ryzen 9 5900X и 16-ядерного Ryzen 9 5950X. По многопоточной производительности Intel продолжает уступать конкуренту AMD.
Все выглядит несколько лучше, когда процессор Core i9-11900K работает без ограничений. Впрочем, такое поведение мы уже встречали с процессором Core i9-10900K, недостатки здесь те же самые. Хорошо видно, на какие компромиссы пришлось пойти Intel, чтобы получить желаемый уровень производительности. При нагрузке на одиночные 14-нм ядра Cypress Cove напряжение выставляется до 1,49 В. При нагрузке на все ядра - 1,47 В. Что дает соответствующее энергопотребление. Но даже у базового дизайна Rocket Lake-S есть недостатки, так как Intel удалось вместить только восемь ядер.
Intel также дает не так много аргументов в пользу новых процессоров в масштабе платформы. AMD уже давно предлагает процессоры и чипсеты с поддержкой PCI Express 4.0. Intel добавила поддержку только сейчас, то же самое касается и памяти DDR4-3200. За последние годы AMD превратилась в первопроходца новых стандартов и технологий, ее можно назвать технологическим лидером. По крайней мере, Intel дает преимущество по производительности NVMe SSD.
Но AMD, например, предлагает больше линий PCI Express 4.0, у Intel доступны только 16+4 линий от процессора, подключение CPU к чипсету тоже было ускорено, но последний дает только линии стандарта PCI Express 3.0. AMD последовательно реализовала поддержку PCI Express 4.0 на всей платформе, в том числе с новыми чипсетами X570 и B550.
Слишком прожорливый и горячий
Процессоры Rocket Lake-S от Intel уже работают на пределе окна эффективности, то есть кривой V/F (напряжение/частота). Core i5-11600K внезапно оказался почти на 40 Вт "прожорливее" своего предшественника Core i5-10600K. Новый Core i7-11700K тоже не самый экономичный с уровнем 188 Вт, но "рекорд" поставил Core i9-11900K, который потреблял 229 Вт со штатными ограничениями. Если же процессор работал без ограничений, то можно было видеть и 275 Вт, а под полной нагрузкой AVX512 он преодолевал планку 300 Вт. Конечно, подобная стрессовая нагрузка на практике встречается редко. Но никуда не деться от того факта, что процессоры Rocket Lake-S потребляют слишком много...
Высокое энергопотребление сопровождается соответствующим тепловыделением, и данную тепловую мощность необходимо отводить и рассеивать. В принципе, большинство кулеров справляются с уровнем 125 Вт после 56 с нагрузки, но если оптимизировать производительность и снять барьеры, то процессор будет постоянно потреблять 250 Вт и больше. С пиками 300 Вт температуры буквально "взлетают", как и подобает процессорам со словом "Rocket" в названии. Поэтому для Adaptive Boost и работы без ограничений Intel требуется мощная система охлаждения.
Что делать, если у вас уже работает процессор Skylake со сравнительно высокими тактовыми частотами или модель AMD предыдущих поколений Zen? Следует внимательно присмотреться и оценить, стоит или выполнять апгрейд, или все же подождать следующего поколения. Быстрых процессоров Core i7-8700K, не говоря уже о Core i9-9900K(S), по-прежнему более чем достаточно для игр. Конечно, новые CPU помогут выжать несколько fps в тех или иных играх, но принципиальной разницы не будет. Если же требуется максимальное число ядер с соответствующей многопоточной производительностью, то Intel сегодня не вариант.
Кроме того, покупка системы LGA1200 является тупиковым решением сама по себе, поскольку Intel после LGA1200 переходит на новый сокет LGA1700 с процессорами Alder Lake-S. В случае же Comet Lake-S причин для апгрейда нет, поскольку прирост производительности незначителен. Если же планируется переходить с другой платформы, то при выборе LGA1200 следует учитывать, что дальнейшего развития не будет.
Процессоры Alder Lake-S кажутся хорошим решением, поскольку ждать осталось недолго. Если верить последним слухам, они будут опираться на новую архитектуру Golden Cove. Intel планирует увеличить производительность IPC еще на 20%, а также улучшить многопоточную производительность. Но все это дело будущего, сегодня Intel приходится довольствоваться временным решением, хотя к преимуществам отнесем лучшую доступность CPU. За исключением Ryzen 9 5950X, ситуация с доступностью процессоров AMD улучшается, поэтому неизвестно, как долго преимущество будет на стороне Intel.
Подписывайтесь на группы Hardwareluxx ВКонтакте и Facebook, а также на наш канал в Telegram (@hardwareluxxrussia).
Вердикт
Core i9-11900K интересен для тех пользователей, кто ориентируется только на игровую производительность. А вопросы энергопотребления и охлаждения не принципиальны. Core i7-11700K и Core i5-11600K - вполне достойные альтернативы AMD, но здесь следует учитывать другие факторы, связанные с платформой.