TEST: Intel Core i9-9900K – osiem rdzeni na LGA1151

Do naszych testów trafił pierwszy procesor generacji 9. Specyfikacja, która wyciekła z dużym wyprzedzeniem, od początku ujawniała jedno: będzie więcej rdzeni, ale ten sam proces technologiczny. Tak też się stało, ale trzeba przyznać, że Intel zadbał tu także o właściwości termiczne. W końcu zrezygnował z krytykowanego wielokrotnie “gluta” (pasty termoprzewodzącej) między samym CPU i jego IHS (metalowym rozpraszaczem ciepła). W jego miejsce pojawił się lut z nieznanego oczywiście dokładnie stopu, który powinien lepiej przekazywać ciepło. Czy to pozwoli na uzyskanie dostatecznej wydajności, by pokonać topowe Ryzeny? Wstępne wyniki testów, wokół których narosło wiele kontrowersji nie są, i nie będą czymś, do czego będę się odnosił w tej recenzji. Jeszcze podczas premiery nowych procesorów wyraziłem opinię, że nowe CPU Intela ocenię dopiero, gdy sam będę miał okazję je przetestować. I, przyznaję, długo nie musiałem czekać.
TEST: Intel Core i9-9900K – osiem rdzeni na LGA1151

Zanim o samym procesorze, kilka słów chcę poświęcić atmosferze, w której powstawała najnowsza generacja układów Intela. Ta była, mówiąc delikatnie, dość gęsta. Świadczą o tym także komentarze zamieszczane przez naszych czytelników, często bardzo krytyczne wobec Intela. “Niebieskich” czeka więc niełatwe zadanie odzyskania sympatii użytkowników po dość trudnym 2018 roku. Odwieczny rywal powrócił ze świetnymi Ryzenami, a rok 2018 zaczął się od afery z podatnościami Spectre i Meltdown, w wyniku której najmocniej oberwało się właśnie Intelowi. (Po prawdzie na część zagrożeń podatne okazały się wszystkie współczesne procesory, w tym te goszczące w naszych telefonach.) Po takim początku roku przed “niebieskimi” stanęło trudne zadanie. Czy Core i9-9900K zdoła pokonać bardzo silne Ryzeny, z modelem 2700X na czele?

Sam test procesora Core i9-9900K podzieliliśmy na części. Pierwsza dotyczy zmian, jakie zaszły względem poprzedniej generacji oraz miejsca Core i9 na rynku, a także wyjaśnimy, jak pozycjonuje się względem innych jednostek. Do tego zobaczycie wyniki testów CPU w popularnych programach.

[banner slot=”text”]

Druga część to omówienie wydajność nowej jednostki Intela w grach. Producent twierdzi, że Core i9-9900K to procesor przeznaczony dla graczy. Sprawdzimy, czy zapowiedzi “niebieskich” rzeczywiście znajdują potwierdzenie w rzeczywistości.

Trzecia część testu będzie poświęcona podkręcaniu nowego Core i9-9900K. To procesor z odblokowanym mnożnikiem, co wręcz zachęca do zwiększania częstotliwości. Jednocześnie osiem rdzeni upakowanych w obudowie, w której przez lata znajdowało się maksymalnie o połowę mniej jednostek każe przypuszczać, że procesor na zbyt wiele nie pozwoli.

Zapraszam zatem do części pierwszej. Pozostałe dwie będą się ukazywały sukcesywnie w najbliższych dniach.

Generacja 9, czyli Coffee Lake Refresh

Przywykliśmy już do tego, że co roku Intel pokazuje kolejną generację procesorów Core. Rzecz w tym, że opracowanie nowych procesorów, czy znaczące zmiany w architekturze, to bardzo czasochłonny proces. Oczekiwanie rewolucji co roku jest błędem – to po prostu nie jest wykonalne. Natomiast grzechem Intela było wiele lat stosunkowo niewielkich zmian z generacji na generację. Jeśli jednak dobrze się nad tym zastanowić, to ledwie nieco ponad rok temu, posiadacz mainstreamowej platformy Intela mógł mieć najwyżej do dyspozycji cztery rdzenie. Generacja 8 procesorów Core dla komputerów stacjonarnych, Coffee Lake S, przyniosła jednostki sześciordzeniowe, co było pierwszym od bardzo wielu lat wzrostem liczby rdzeni w układach skierowanych do głównej platformy producenta. Cztery rdzenie w procesorze Intela pojawiły się przecież po raz pierwszy w Core 2 Quad Q6600, w kwietniu 2007 roku. W ledwie rok po premierze desktopowych modeli generacji 8 przyszedł czas na procesory z nazwami kodowymi rozpoczynającymi się od 9, a wraz z nimi pojawił się ośmiordzeniowy i szesnastowątkowy bohater tego testu.

Chociaż wzrost liczby rdzeni jest cechą godną pochwały, to należy dołożyć łyżkę dziegciu do beczki miodu. Właściwie to nawet dwie łyżki. Pierwszą jest zachowanie dotychczasowego procesu technologicznego. 14 nm, chociaż w mniej efektywnym niż obecne 14 nm++ wydaniu, pojawiło się wraz z procesorami generacji 5. Jednakże przechodzenie na zapowiadane od dawna 10 nm to proces żmudny nawet dla takiego giganta jak Intel. Drugą jest natomiast fakt, że ośmiordzeniowe CPU w platformie mainstreamowej AMD miało wraz z chwilą pojawienia się pierwszej generacji Ryzenów. Duża liczba rdzeni i wątków to tylko część recepty na wydajny CPU i wygląda na to, że aktualnie obaj wielcy producenci mogą się taką receptą pochwalić.

Zmiany względem poprzedniej generacji obejmują przede wszystkim wzrost liczby rdzeni oraz lutowany IHS. Intel był mocno krytykowany za stosowanie pasty termoprzewodzącej, łączącej właściwy procesor z rozpraszającą ciepło osłoną. Przejście na lut powinno oznaczać lepsze właściwości transferu cieplnego, a mówiąc prościej – szybsze odprowadzanie ciepła z procesora. To się z pewnością przyda, bowiem nowy CPU Intela w trybie boost osiąga do 5 GHz.

Core i9-9900K, czyli pierwszy i9 dla mainstreamu

Core i9 były już wcześniej obecne na rynku, a test jednej z takich jednostek możecie przeczytać tutaj. Były to jednak procesory dla droższej platformy HEDT, raczej niezbyt często wybieranej przez użytkowników. Teraz jednak mówimy o Core i9 dla platformy LGA 1151, wykorzystywanej przez wszystkie popularne desktopowe CPU Intela. Do tej pory gdy myśleliśmy nad zakupem wydajnego komputera, najczęściej kierowaliśmy się w stronę jednostek Intel Core i7. Intel zmienia jednak obowiązującą hierarchię procesorów. Można pokusić się o stwierdzenie, że Core i9-9900K wchodzi właściwie w rolę zarezerwowaną dla Core i7… tyle, że to też nie do końca tak. Wzrost liczby rdzeni pozwolił “niebieskim” na poszerzenie oferty, i tym samym obok ośmiordzeniowych i zarazem szesnastowątkowych Core i9 zobaczymy ośmiordzeniowe, ale pozbawione HT Core i7 oraz sześciordzeniowe i sześciowątkowe Core i5. Później zapewne dołączą do nich czterordzeniowe Core i3. Trudno wyrokować jak będą wyglądały układy Pentium wywodzące się z generacji 9.

To wszystko sprawia, że Hyper-Threading będzie aktywny tylko w Core i9, stając się, przynajmniej według posiadanych przez nas na tę chwilę informacji, niejako wyróżnikiem flagowego produktu. Core i9-9900K to ośmiordzeniowiec, ale jest w stanie pracować nad szesnastoma wątkami jednocześnie. Tym samym, mimo iż Intel pozycjonuje go jako CPU dla graczy, jest to model, który z pewnością docenią osoby pracujące przy obróbce multimediów. Tak, znacznie częściej niż w grach, pojawia się zapotrzebowanie na wielowątkowe obliczenia. Gry, niestety, dość mozolnie przechodzą na wykorzystywanie dobrodziejstw współczesnych CPU i zwykle preferują wysoką wydajność w ledwie kilku wątkach. Bywają oczywiście wyjątki.

Pojemność pamięci cache L3 podręcznej to aż 16 MB. Względem najmocniejszego modelu poprzedniej generacji procesorów dla LGA1151, modelu Core i7-8700K, to o 4 MB więcej. Wyższa jest też częstotliwość pracy. Wprawdzie bazowe taktowanie jest o 100 MHz niższe (3,6 GHz w i9-9900K vs 3,7 GHz w i7-8700K), ale wyraźnie wzrosła maksymalna częstotliwość osiągana przez CPU w trybie Boost. Zamiast 4,7 GHz jak w Core i7-8700K, nowy Core i9-9900K osiąga aż 5 GHz. Oczywiście to rezultat uzyskiwany maksymalnie dla dwóch rdzeni, a 4,9 GHz przy trzech. Przy czterech jest to 4,8 GHz, a 4,7 GHz uzyskamy na wszystkich ośmiu rdzeniach procesora.

Konkurencja, czyli z kim będzie mierzyć się nowy i9?

Ponieważ architektura procesora pozostała ta sama, a częstotliwości są zbliżone, to Core i9-9900K powinien być wyraźnie szybszy od i7-8700K. Tym samym właśnie i7 poprzedniej generacji może być rynkowym konkurentem dla nowego i9. Prawdziwym rywalem dla Core i9-9900K będzie jednak ośmiordzeniowiec ze stajni AMD: szesnastowątkowy Ryzen 7 2700X oraz Ryzen 7 2700. Trzeba jednak pamiętać, że są to procesory wyraźnie tańsze. W cenie zbliżonej do tej, za która możemy kupić Core i9-9900K, AMD ma Threadrippera 1920X, a więc jednostkę HEDT uzbrojoną w 12 rdzeni. Ten CPU to jednak model dla podstawki TR4. Płyty główne ją wykorzystujące są absurdalnie drogie (ceny zaczynają się od około 1300 złotych), więc koszt całej platformy w tym przypadku nie jest realną konkurencją dla i9-9900K, który może działać swobodnie nawet na tanich płytach z chipsetami B360.

Główny konkurent zewnętrzny dla Core i9-9900K to z pewnością Ryzen 7 2700X. Jednak wielu użytkowników może “odpuścić sobie” Core i9 na rzecz nowego, także ośmiordzeniowego Core i7.

Prawdziwa konkurencja może znajdować się jednak gdzie indziej. Jest nią Core i7-9700K, bliski kuzyn testowanego CPU. Można powiedzieć, że oba procesory więcej łączy niż dzieli. i7-9700K jest także procesorem ośmiordzeniowym, o identycznej częstotliwości bazowej, ale niższej (o ledwie 100 MHz) częstotliwości w trybie Boost. Dwie główne różnice to brak HT oraz mniejsza pojemność pamięci cache L3 (12 MB zamiast 16 MB). Ponieważ przewaga, jaką dają dodatkowe rdzenie logiczne nie zawsze jest odczuwalna (szczególnie w grach) może okazać się, że wielu użytkowników chętniej sięgnie po tańszy o około 100 dolarów Core i7-9700K.

Platforma testowa

Do testów użyliśmy płyty głównej ASUS Prime Z370-A, którą zwyczajowo wykorzystujemy podczas testów procesorów LGA1151. Pomimo iż jest to model korzystający z chipsetu Z370, a nie debiutującego wraz z procesorami generacji 9 układem Z390, to nie wpłynie to na wysokość rezultatów. Przyczyna jest prosta: Z390 wprowadza przede wszystkim natywne USB 3.1 generacji 2 oraz gigabitowe WiFi – elementy nie mające wpływu na wydajność CPU.

Za podstawę do testów posłużyła nam płyta główna Asus Prime Z370-A.

Jako pamięć RAM posłużyło nam 16 GB DDR4 w dwóch kościach po 8 GB produkcji HyperX Predator, taktowanych 3200 MHz. Częstotliwość ta jest uzyskiwana przy CL16. Podczas testów pamięć pracowała w trybie dwukanałowym.

Pamięci RAM HyperX Predator DDR4

Wydajność nowego Core i9-9900K w grach wspomaga nasz redakcyjny Zotac GeForce GTX 1080 AMP Extreme – jedna z najsilniejszych kart bazujących na GTX 1080 Nvidii. Chociaż karta ta ustąpi zapewne niedługo miejsca (tak na rynku, jak i w naszym komplecie testowym) nowym RTX-om, to jest to nadal rewelacyjna karta graficzna o bardzo dużych możliwościach.

Chłodzony trzema wentylatorami Zotac GTX 1080 AMP Extreme posłuży nam przy testach (fot. Krzysztof Bogacki/CHIP)

Za chłodzenie posłużył nam po raz kolejny Thermaltake NiC C4 – duży zestaw z dwoma wentylatorami 120 mm i potężnym radiatorem.

Na następnej stronie wyniki testów wydajności CPU

Testy, czyli co potrafi mainstreamowy i9?

Testy nowego procesora Intel Core i9-9900K zaczynamy od popularnego Cinebencha R15. Ten lubiany benchmark pokazuje możliwości procesora zarówno w zadaniach jednowątkowych, jak i wielowątkowych.

Po uzyskanych rezultatach znakomicie widać, że to potężna jednostka. Ponad 2000 punktów to rezultaty dotąd zarezerwowane dla platformy HEDT. Konkurencyjny AMD Ryzen 7 2700X osiąga około 1800 punktów w teście wielowątkowym, a Core i7-8700K wykręca około 1450 punktów. Przewaga Core i9-9900K jest więc znaczna. Nasz redakcyjny, sześciordzeniowy i dwunastowątkowy Core i7-7800X ze swoimi niecałymi 1300 punktami wygląda przy tym dość mizernie. Chyba czas na zmiany w platformie testowej. Warto zwrócić uwagę na wysoki wynik w zadaniach jednowątkowych. Ponad 200 punktów w tym teście świadczy o jednym: warto było ustawić tak wysoko zegar dla trybu Turbo.

[banner slot=”text”]

Ponad 100 000 punktów procesor uzyskał w teście CPU Queen, będącym częścią AIDA64 Extreme. Tym samym o około 8 procent wyprzedza Ryzena 7 2700X, równając się z 16-rdzeniowym Xeonem E5-2670.

Imponujący rezultat pojawił się także podczas testu w PassMark 9.0. Fragment testu oceniający wydajność samego CPU zwrócił wynik 20 843 punkty, czyli po raz kolejny wyraźnie powyżej rezultatów uzyskiwanych przez AMD Ryzen 7 2700X (około 17 000).

Także porównanie zawarte w CPU-Z wykazuje około 12 procent przewagi nowego CPU Intela nad konkurentem z drużyny “czerwonych”.

Ponieważ niedawno Blender wypuścił swój oficjalny benchmark, postanowiłem dodać go do procedury testowej. Program wykorzystuje dwie sceny (BMW i Classroom) i mierzy czas, w którym komputer upora się z ich wyrenderowaniem. Uzyskany rezultat to czas potrzebny na przetworzenie obrazu, zatem im niższy wynik, tym lepiej.

Przetestowaliśmy także Core i9-9900K w V-Ray’u. Benchmark ten pokazuje możliwości procesora w renderowaniu sceny i, podobnie jak w Blenderze, niższy wynik, oznacza lepszy rezultat. 68 sekund – tyle potrzebował Core i9-9900K by uporać się ze standardową sceną V-Ray.

Na koniec tego rozdziału sprawdzamy Core i9-9900K za pomocą PCMark 10. Popularny benchmark mierzy wprawdzie ogólną wydajność komputera, ale ponieważ CPU jest jego kluczową częścią, a z wyników cząstkowych można wyczytać niemało, to zdecydowałem się umieścić wyniki z tego programu w pierwszej części materiału poświęconego nowemu CPU Intela.

Łączna wydajność zestawu zbudowanego z użyciem Core i9-9900K jest naprawdę wysoka. Uwagę zwracają wysokie wyniki w zakresie tworzenia cyfrowych treści. To oczywiście potwierdza, że nowy CPU będzie jednostką nie tylko dla graczy, ale też wielu osób np. tworzących video.

Temperatura pracy, throttling, zarządzanie częstotliwościami

Osiem rdzeni i wysoka częstotliwość budzą naturalne obawy o uzyskiwane przez procesor temperatury. Ku mojemu zdziwieniu nie jest to jednak jednostka, którą można nazwać gorącą. Po 30 minutach stałego obciążenia mogę jasno stwierdzić, że wstępne obawy były bezpodstawne. CPU ani razu nie przekroczył 80 stopni Celsjusza. Zwykle temperatura wahała się od 68 do 71 stopni. Najwyższa zanotowana wartość to 79 stopni. Inna sprawa, że używany przeze mnie zestaw chłodzący to jednak model wyraźnie wykraczający ponad standard. Łączenie Core i9-9900K z tanimi coolerami może skończyć się spadkiem wydajności procesora w wyniku throttlingu. Chociaż… czy naprawdę znajdą się tacy, co połączą drogi CPU z tanim zestawem chłodzącym?

Maksymalne częstotliwości, które na moment pojawiają się podczas pełnego obciążenia to niemal 4,9 GHz. Większość czasu jednak będą to wartości między 4,6 GHz, a 4,7 GHz

Niestety nie obyło się bez zgrzytów. Kilka razy podczas stress testu w Intel XTU program wskazał występujący Power Limit Throttling. Nie jest to jednak koniecznie wina samego CPU. Powodem może być np. niedoskonały BIOS płyty głównej (chociaż jest to najnowsza wersja, to pochodzi ona sprzed premiery nowe CPU Intela).

Przy obciążeniu wszystkich rdzeni częstotliwość trzymała się w okolicach 4,6 GHz, a więc 100 MHz poniżej deklarowanego dla wszystkich rdzeni trybu Turbo. Rzecz w tym, że CPU trzymał się okolic 4,6 GHz – 4,7 GHz przez cały, 30 minutowy test obciążenia. W praktyce Power Limit Throttling pojawiał się właśnie w chwili osiągnięcia 4,7 GHz, by na chwilę wrócić do 4,6 GHz. Cykl powtarzał się przez cały test obciążeniowy. W praktyce jednak nie jest to zjawisko, które w wyraźny sposób wpływa na wydajność CPU. Sprawdzimy, przy okazji części poświęconej OC, jak temu zaradzić.

Dobry start 9 generacji

Generacja 9 zadebiutowała naprawdę silnym uderzeniem. Core i9-9900K to naprawdę bardzo wydajny CPU, nie tak ciepły jak można się było spodziewać, do tego szybszy niż rywale… chociaż trudno o tych bezpośrednich konkurentów. Ryzen 7 2700X jest od nowego i9 słabszy, ale jest także znacznie tańszy. Core i7-8700K nie ma szans w konfrontacji wydajnościowej z najnowszym dzieckiem Intela. Jedyną naturalną konkurencją mógłby być wyżej taktowany Ryzen 7 (lub np. dziesięciordzeniowa odmiana tegoż CPU), ale takich procesorów póki co brak. Czy to oznacza, że Core i9-9900K jest bezkonkurencyjny?

Nie. Liczba zastosowań, w których wielowątkowa wydajność nowego procesora Intela będzie w stanie w pełni rozwinąć skrzydła nie jest znowu tak wielka, przynajmniej nie wśród typowych użytkowników domowych. Obróbka grafiki, renderowanie obrazu, montaż video, projektowanie 3D – to zadania przy wykonywaniu których powinniśmy zobaczyć prawdziwą moc płynącą z 16 wątków. Intel jednak buduje narrację wokół tego CPU, jako procesora dla graczy. Czy niewłaściwie?

Core i9-9900K ma potencjał na świetny CPU dla graczy. Tyle, że bardzo wyspecjalizowanej części gamingowego świata. Konkretnie: graczy, którzy zajmują się jednocześnie streamowaniem. Same gry nie potrzebują szesnastu wątków oferowanych przez ten CPU. Ale granie, jednoczesne zgrywanie materiału video z gry oraz streamowanie go np. na Twitchu to już nieco inna sprawa. Wprawdzie istnieją ułatwiające to video-grabbery, ale z tym CPU będzie można dość swobodnie bawić się w ten właśnie sposób. Większość graczy sięgnie raczej po tańszą jednostkę. Myślę tu szczególnie o nowym Core i7-9700K.

Podsumowując tę część testu: Core i9-9900K to świetny CPU. Dzięki wysokiej częstotliwości uzyskiwanej w trybie Turbo radzi sobie znakomicie tam, gdzie mnogość rdzeni nie jest konieczna, a w zadaniach wymagających wysokiej wydajności wielowątkowej rozwija skrzydła pokazując na co stać osiem rdzeni z HT w wydaniu Intela. Jednocześnie trzyma temperaturę na rozsądnym poziomie. Najważniejsze jednak, że jego zastosowanie nie wymaga nowej płyty głównej. Nie jest też potrzebna płyta z droższej platformy LGA2066. Wystarczy roczna płyta z Z370, czy tańsza z innymi chipsetami serii 300 by skorzystać z tego CPU. W praktyce Core i9-9900K dostarcza wydajność charakterystyczną dla platformy HEDT na platformę mainstreamową Intela. I jeśli nawet ten CPU jest reakcją na postępy dokonywane ostatnio przez konkurencję, to nie poczytuję sobie tego jako wadę CPU, a zaletę wolnej konkurencji. | CHIP