Новый дизайн на старой архитектуре. Новые технологии на в теории более слабом железе. Intel Core i9-11900K нас удивил и вернул веру в Intel и светлое будущее ПК-гейминга.
Новый дизайн, новый подход
11-ое поколение процессоров Intel очень интересное — оно как никакой другой продукт показывает одновременно мастерство инженеров Intel и что временами не везет даже тогда, когда вбухиваешь бешенные миллиарды долларов.
В 2013 году Intel планировала, что уже в 2016 году перейдет на 10 нм техпроцесс и продолжит идти навстречу прогрессу семимильными шагами. Но судьба распорядилась иначе, и у нового техпроцесса одна за другой возникали проблемы, которые вынудили компанию продолжить модернизацию уже отработанной 14 нм технологии, параллельно пытаясь исправить 10 нм и следующий за ним 7 нм техпроцессы. 11-ое поколение десктопных процессоров под кодовым названием Rocket Lake должно было выйти на 10 нм техпроцессе, но в итоге его портировали на более старую и менее эффективную технологию. Этот дизайн назвали Cypress Cove и, несмотря на грустную историю, он таит в себе много интересных сюрпризов.
Это первый десктопный процессор Intel, который поддерживает PCIe 4.0 и позволяет подключать видеокарту и SSD напрямую к процессору, минуя контроллер на материнской плате. Для этого выделено больше полос PCIe (20 вместо 16), а благодаря четвертой версии PCIe все они работают с удвоенной пропускной способностью.
Intel Core i9-11900KIntel Core i9-10900KAMD Ryzen 9 5900XРекомендованная цена49 000 ₽ (приблизительно)41 990 ₽45 400 ₽Дата выхода16 марта 202130 апреля 20205 ноября 2020Кодовое имяRocket LakeComet LakeVermeerТехпроцессIntel 14 нмIntel 14 нмTSMC 7 нмКоличество ядер81012Количество потоков162024Базовая частота3,5 ГГц3,7 ГГц3,7 ГГцТурбо частота5,3 ГГц5,3 ГГц4,8 ГГцКэш16 Мб20 Мб64 МбTDP125 Вт125 Вт105 ВтМаксимальное количество памяти128 Гб128 Гб128 ГбТип памятиDDR4-3200DDR4-2933DDR4-3200Количество каналов памяти222Поддержка ECCНетНетЕсть, неофициальнаяМаксимальная пропускная способность памяти50 ГБ/с45,8 ГБ/с47,4 ГБ/сВстроенный графический процессорIntel UHD Graphics 750Intel UHD Graphics 630НетPCIe4.03.04.0Количество полос PCIe20 (4 полосы под прямое подключение SSD)1620РазъемFCLGA1200FCLGA1200AM4
Как вы уже могли заметить, в 11900K на 2 ядра меньше, чем в прошлогодней модели. Бытовая логика подсказывает, что больше ядер — лучше, однако это не совсем так в реальности. Intel говорит, что они могли бы использовать во флагмане 11-го поколения больше ядер, но внутренние тесты показали, что 8 ядер имеют оптимальное соотношение между производительностью и тепловыделением. Многие задачи проще решать последовательно, а не параллельно, т.е. в идеальных условиях у процессора должна быть максимально высокая частота, а не только большое количество ядер. Intel обещает, что восьмиядерный 11900K будет быстрее 10900K и даже AMD Ryzen 9 5900X в играх. Смелое заявление, придется проверить.
Еще один способ повысить производительность — это увеличить IPC, т.е. количество инструкций (из них состоят все задачи процессоров), которые исполняются за один такт частоты. Так частота может не измениться или даже упасть, но ЦП выполнит больше работы. Это практически идеальное решение, потому что обычно не влечёт за собой увеличения энергопотребления или необходимости оптимизировать приложения. Однако IPC обычно увеличивается неравномерно — какие-то задачи на новой архитектуре могут ускориться больше или меньше, чем другие. Забегая вперёд, Cinebench показывает, что производительность одного потока (не ядра!) 11900K на 21% выше, чем у 10900K. Это впечатляющий показатель, но он распространяется только на вычисления с плавающей запятой (FP) вроде 3D-рендеринга. Поможет ли это увеличить производительность в играх? Благодаря новой технологии Adaptive Boost, вполне может быть!
Режимы частот процессоров Intel
Чтобы разъяснить режимы работы процессора, мы адаптировали таблицу доктора Иэна Катресса:
Базовая частотаЧастота, на которой процессор будет гарантированно работает с энергопотреблением не выше, чем TDP-рейтинг процессораTurbo Boost 2.0
Включает заранее установленную турбо-частоту на некоторых ядрах
Turbo Boost Max 3.0
Когда используются только одно или два ядра, их частоты повышаются выше заранее установленной частоты. Эти ядра — «победители» кремниевой лотереи, поэтому они самые быстрые и эффективные
Thermal Velocity Boost
(только на i9)
Когда процессор в режиме турбо, но его температура ниже установленного ограничения (70º Цельсия для десктопных чипов), то все ядра разгоняются на 100 МГц, включая ядра, разогнанные при помощи Turbo Boost 2.0.Adaptive Boost Technology
(только на i9)
Если процессор использует больше трех ядер, то Thermally Velocity Boost заменяется на ABT. Эта версия турбо ускорит все ядра под нагрузкой, если у процессора есть запас по охлаждению и питанию. Эта технология заменяет Thermally Velocity Boost, если активно больше трех ядер.
Многие производители материнских плат игнорируют ограничения Intel по температуре и продолжительности буста, поэтому на некоторых платах процессоры могут показывать значительно лучшие результаты, чем обычно.
Это много умных слов, поэтому мы сделали вам мем, который должен объяснить Adaptive Boost.
Мы проводили тестирование с BIOS, предоставленным Intel, и включенными технологиями Thermal Velocity Boost и Adaptive Boost, хотя по умолчанию в настройках материнской платы ASUS ROG MAXIMUS XIII HERO она выключена. Отметим, что обе технологии доступны только для линейки i9 за исключением Core i9-10900T.
Умельцы с канистрами жидкого азота уже разогнали i9-11900K до 7 ГГц, но его предка 10900K год назад довели до 7,7 ГГц, охлаждая жидким гелием. Конечно, это делают ради спортивного интереса, но рано или поздно должен появиться процессор, который потянет Crysis с нормальным фреймрейтом.
Тестовый компьютер
Все три процессора мы тестировали на практически идентичных (кроме материнской платы) конфигурациях. Заметьте, что впервые среди десктопных процессоров Intel официально поддерживает PCIe 4.0 и память с частотой 3200 МГц.
Материнская плата для IntelASUS ROG MAXIMUS XIII HERO, LGA 1200, Intel Z590, ATXМатеринская плата для AMDASUS PRIME X570-P, AM4, AMD X570, ATXОперативная память2x 16Gb DDR4 3200MHz Kingston HyperX Fury RGB (двухканальная)SSD500Gb Samsung 980 Pro PCIe 4.0ВидеокартаNVIDIA GeForce RTX 3080 Founders EditionКулерBe Quiet Dark Rock 4, TDP 200 ВтКорпусBe Quiet Dark Base 900 Black/OrangeБлок питания850W Thermaltake Smart Pro RGB
Производительность в играх
3DMark
Как обычно, мы начинаем проверку производительности с синтетического теста 3DMark. Он не дает реальные показатели производительности в играх, потому что все игры и ситуации разные, но позволяет оценить общий потенциал железа.
И результаты в тестах 3DMark показали нам… абсолютно ничего. Три теста, и в каждом i9-11900K на разном месте — первом, втором или третьем. Что это говорит нам о потенциальной производительности в играх? Скорее всего, что она тоже будет очень разнообразная.
Counter-Strike: Global Offensive (2012)
Производительность в CSGO отлично масштабируется с производительностью процессоров. Это первая игра, в которой проявляется интересная особенность i9-11900K — при высокой графической нагрузке он работает ощутимо быстрее, чем его предшественник.
Rainbow Six Siege (2015)
Siege с API Vulkan явно оптимизирован под Intel — на низких настройках прошлогодний i9-10900K обходит Ryzen в два с лишним раза, а новый 11900K медленее, скорее всего из-за того, что в нем на два ядра меньше, но тоже сохраняет отрыв в 88%. На максимальных настройках графики отрыв существенно уменьшается, но динамика остается. Если вы серьезно играете в Siege на 300 Гц мониторе, то процессоры Intel определенно должны быть вашей следующей покупкой.
Forza Horizon 4 (2018)
Как и все игры последние игры Microsoft Games, Forza Horizon 4 отлично оптимизирована под ПК и поддерживает DirectX 12, что позволяет ей использовать современные многоядерные процессоры на полную катушку.
В Forza Horizon 4 i9-11900K уверенно обгоняет прошлогоднюю модель на 12-14% и на столько же отстает от Ryzen 9 5900X.
Shadow of the Tomb Raider (2018)
Shadow of the Tomb Raider в основном масштабируется по мощности видеокарты, а не процессора, но все равно интересно взглянуть на результаты. К сожалению, в этом тесте мы не использовали Ryzen 9 5900X, потому что именно в 1080p наша копия игры регулярно вылетала в меню.
Как и ожидалось, в этой игре производительность практически не меняется на обоих процессорах.
Wolfenstein: Youngblood (2019)
Очень интересный результат, когда восьмиядерный процессор показывает абсолютно идентичный результат с двенадцатиядерным. Youngblood использует API Vulkan и одинаково удачно масштабируется и с большим количеством ядер, и с более высокими частотами.
Gears 5 (2019)
Gears 5 сделана на DirectX 12, но игра явно предпочитает меньше ядер и частоты выше, потому что i9-11900K обходит десятиядерный 10900K на 15%, а двенадцатиядерный 5900X на 82%.
Red Dead Redemption 2 (2019)
Игры Rockstar всегда отличаются глубокими симуляциями мира, и Red Dead Redemption 2 не исключение. На минимальных настройках Ryzen уходит в отрыв, но мало кто будет играть в сюжетную игру на топовом процессоре на минималках, а на максимальных настройках графики 11900К практически сравнивается с процессором, у которого в полтора раза больше ядер, тогда как прошлогодний 10900К отстает аж на 38%.
Doom Eternal (2020)
Еще одна игра на idTech, но результаты совсем другие. На низких настройках процессоры Intel с запасом обходят Ryzen, но на максимальных 11900K не теряет производительности вообще.
Gears Tactics (2020)
Как и большинство стратегий, производительность Gears Tactics отлично масштабируется с мощностью процессоров. На минималках i9-11900K показывает самую высокую производительность, Ryzen 5900X идет по пятам и догоняет новый процессор Intel на максимальных настройках.
A Total War Saga: Troy (2020)
Серия Total War всегда использовала процессоры по полной. Troy — не исключение. Минимальные настройки позволяют 11900K практически добраться до 300 FPS, а на максимальных — играть на 120 или 144 Гц мониторах. Для максимального комфорта, правда, придется включить G-sync или другую технологию адаптивной синхронизации или играть на Ryzen 5900X, который даже в самых тяжелых сценах не опускается ниже 125 FPS.
Общие результаты
Инженеры Intel совершили чудо. Процессор с 8 ядрами на техпроцессе 2014 года практически идентичен по производительности в играх процессору, в котором в полтора раза больше ядер, сделанных по гораздо более совершенному техпроцессу. Особенно впечатляет, что на максимальных настройках графики прошлогодний 10900K теряет производительность, а 11900K — нет. Скорее всего за это следует благодарить Adaptive Boost, который поддерживает высокие частоты сразу на нескольких ядрах — совсем как процессоры AMD, но не так как Intel делала раньше. К сожалению, эта технология доступна только на этой линейке процессоров, и на более младших моделях она отсутствует. Будем надеятся, что в будущем Intel позволит и младшим процессорам раскрываться вовсю, потому что Adaptive Boost правда впечатляет.
Производительность в рабочих приложениях
Adobe Photoshop CC 2020
Самая популярная программа для обработки изображений Adobe Photoshop поддерживает аппаратное ускорение, но очень мало использует видеокарты, в основном полагаясь на одноядерную производительность.
Очень интересный результат — 11900K на 13% быстрее прошлого поколения, но на 12% медленнее 5900X. Улучшения в IPC и, возможно, новый буст делают свое дело, но AMD все равно быстрее, не смотря на более низкую частоту. Без детального анализа сложно сказать почему так вышло, но можем предположить, что или из-за кэша (в 5900X его в 4 раза больше, чем в 11900K), или из-за отсутствия ограничения на продолжительность буста, потому что этот тест занимает около получаса. В любом случае, результаты очень хорошие, а разница в 124 очка вряд ли будет заметна в реальной работе даже с большими файлами.
Adobe Premiere Pro CC 2020
Самая популярная программа для видеомонтажа и, как и все продукты Adobe, благодаря старому коду многих частей программы она очень требовательна к производительности процессора. Как видите, в Premiere Pro CC 11900K слегка обходит прошлогоднюю версию, не смотря на то, что у нового процессора на два ядра меньше, а видео обычно хорошо масштабируется на многоядерных процессорах.
Еще интересно, что в Premiere Pro CC действует и включено по умолчанию аппаратное ускорение на встроенной графике на процессорах Intel. Оно работает параллельно с обычным ускорением на CUDA (для NVIDIA) или OpenCL (для остальных брендов), на ходу декодируя популярные видеокодеки h264 и h265. 11900K тоже поддерживает эту фишку.
DaVinci Resolve 16
Одна из самых популярных программ для монтажа, цветокоррекции и градации видео от австралийской компании Blackmagic очень активно использует аппаратное ускорение на видеокартах, поэтому все процессоры будут показывать примерно одинаковые результаты на одной и той же видеокарте. Но некоторые фильтры все равно требуют высокой одноядерной производительности, поэтому i9-11900K уверенно побеждает даже здесь.
Cinebench R23
Первоначально задуманный как инструмент для тестирования производительности в 3D рендере Maxon Cinema 4D, сейчас Cinebench используют как инструмент для получения сырой одноядерной и многоядерной производительности центральных процессоров, их чистого вычислительного потенциала.
В однопоточном тесте i9-11900K — это самый быстрый процессор в мире. Высокая частота буста и прирост в IPC дают о себе знать. В многопоточном тесте он умудряется обойти даже свою прошлогоднюю версию, хотя 3D-рендеринг — это идеальная среда для масштабирования производительности. Тут у 11900K не было шансов по сравнению с Ryzen 9 5900X, но ничего неожиданного тут нет.
V-ray
Профессиональный рендерный движок V-ray работает в практически во всех популярных программах для моделирования 3D-сцен, включая композиционный софт Nuke, среду визуального программирования Houdini и Unreal Engine. Он поддерживает рендеринг при помощи CUDA и RTX. В этот раз мы воспользовались только тестом CPU, и тут результаты тоже ожидаемые — чем больше ядер, тем быстрее рендерится.
Признаемся честно: получив коробочку с i9-11900K мы ожидали хорошую, но уступающую AMD производительность. Вместо этого мы обнаружили маленького кремниевого монстра, который использует свои 8 ядер на полную катушку. Средняя разница между Ryzen 9 5900X с 12 ядрами и i9-11900K с 8 ядрами в подборке игр настолько незначительная, что ее практически нет. И это чрезвычайно интересно. Идя совершенно разными путями обе компании и их продукты создали самую интересную ситуацию в игровых процессорах за последние 15 лет — настоящую конкуренцию, когда один процессор лучше в одной игре, а другой — во второй.
Конечно, дают о себе знать карантин и дефицит полупроводниковых чипов. Процессоры AMD производят на тех же заводах и по тому же техпроцессу, что видеокарты AMD и системы-на-кристалле на Xbox Series и PS5. Они в недостатке. Тогда как у Intel свои собственные заводы по всему миру. Поэтому если вам нужно купить компьютер сейчас, Intel может оказаться единственным вариантом. Но, честно говоря, с такой производительностью в этом нет ничего страшного.
В любом случае, судя по анонсам нового генерального директора Intel Пэта Гельсингера, Intel возвращается на тропу войны, и 11-ое поколение Intel Core может оказаться последним традиционным дизайном компании. Дальше нас ждут big.LITTLE-архитектуры, чиплеты, дискретные видеокарты, сотрудничество с IBM и кто знает, что еще. Оставайтесь на нашей волне, следующие несколько лет должны быть очень интересными для компьютерного железа!
Редакция благодарит компанию «Ситилинк» за предоставленное для тестирования оборудование.
