Тестируем экстремальный процессор Intel Core i9-10980XE: 18 ядер для уже знакомой платформы LGA2066, но вдвое дешевле, чем раньше

Совсем недавно казалось, что революционные изменения на рынке центральных процессоров для персональных компьютеров остались далеко в прошлом — как минимум, в прошлом десятилетии. Период же с 2011 до 2017 года характеризовался лишь небольшим эволюционным развитием продуктов всего одного поставщика — Intel. Компания AMD с трудом оправилась от выпуска Core 2 и развязанной после этого (что самое смешное — собственноручно) «ценовой войны», несколько раз попробовала вернуться в сегмент высокой производительности, но поскольку все попытки оказались неудачными, вообще оставила их на некоторое время. А в таких условиях в Intel просто зафиксировали цены на процессоры всех линеек, потихоньку увеличивая их производительность — и меняя платформы с поэтапным улучшением их функциональности. Покупатели же нередко жаловались на недостаточные темпы прогресса вслух, тихонько радуясь (уже про себя), что не приходится сломя голову бежать в магазин: каждый год процессоры становились лишь немногим быстрее, производителям программного обеспечения это тоже приходилось принимать к сведению, так что купленный, к примеру, в 2011-2012 году компьютер в серьезной модернизации не нуждался лет пять-шесть. Ну, разве что, память нарастить, накопители заменить... И видеокарты, разумеется, геймеры меняли регулярно — но для этого не требовалась смена платформы. Все уже привыкли к тому, что массовые процессоры имеют два-четыре ядра, невысокое энергопотребление, и стоят, как правило, не дороже 200 долларов — плюс пара моделей за 300 для самых требовательных пользователей. А что-то «выдающееся» нужно искать совсем в другом сегменте — выделившемся и оформившемся за эти годы «High-End Desktop» (HEDT).

HEDT тоже постепенно менялся — вместе с массовыми платформами. Впрочем, имелось и принципиальное отличие: на каждом шаге немного увеличивалось количество процессорных ядер, причем первое время это удавалось делать, не меняя цену. В рамках платформы LGA2011 2011 года, к примеру, $999 «просили» за шестиядерные модели, а сменившая ее в 2014 году LGA2011-3 за те же деньги «предлагала» восемь ядер. При этом на практике (что ни для кого не было секретом) HEDT-платформы представляли собой модификации серверных решений, что позволяло получить и большее количество ядер в составе процессоров Xeon — но уже существенно дороже. А вот попытка Intel немного поднять цены Core, предпринятая в 2016 году при выпуске Broadwell-E для той же LGA2011-3, когда появился десятиядерный Core i7-6950X с рекомендованной ценой $1569, оказалась не слишком удачной. Впрочем, формально этот процессор стал не только самым дорогим настольным решением (пусть и условно-настольным), но и самым быстрым. Однако этой идиллии оставалось жить считанные месяцы.

И закончила ее как раз AMD. Компания очень долго работала над новой микроархитектурой Zen, несколько раз откладывала ее выход на рынок — но в начале 2017 года первые Ryzen 7 начали поступать в продажу. Эти восьмиядерные процессоры по понятным причинам среди настольных моделей Intel аналогов не имели — да и вообще вторгались в святая святых HEDT по производительности при существенно меньшей цене самих процессоров (Ryzen 7 1800X с рекомендованной ценой в $500 превосходил Core i7-5960X и мало уступал его сменщику Core i7-6900K, хотя эти процессоры «тянули» как раз на $999), а также позволяя сэкономить на системных платах и памяти. Кроме того, уже тогда в общих чертах были известны планы компании по продвижению той же микроархитектуры как в серверный сегмент, так и в HEDT. Причем на тех же кристаллах — просто в серверных Epyc они объединялись в один процессор по четыре (и до двух таких сборок на систему), а в Ryzen Threadripper — по два на сокет.

Естественно, такое изменение ситуации потребовало от Intel адекватного ответа — причем во всех сегментах. В настольном это вылилось в переходе на LGA1151 «Second Edition» — с увеличением количества ядер до шести, а потом и до восьми буквально за полтора года. Учитывая, что максимум в виде четырех ядер в рамках массовых настольных систем продержался более 10 лет, темпы прогресса впечатляющие. А вот на серверном рынке (и, соответственно, в рамках High-End Desktop) Intel заодно занималась внедрением новой архитектуры межъядерного взаимодействия, что породило такие специфические процессоры, как Skylake-X.

Процессоры Intel Core i7 и Core i9 для LGA2066

Об их особенностях мы в свое время писали, повторяться смысла нет. В рамках же данного материала важными являются два момента. Во-первых, Intel снизила цену 10-ядерных процессоров до уровня в $999. Во-вторых, был «размечен» и ценовой сегмент до $2000 — в котором появились модели с 12, 14, 16 и 18 ядрами. В теории — тоже мощный рывок вперед. На практике же AMD по осени предлагала пару Ryzen Threadripper 1920Х/1950Х по цене $799/$999 — и сразу же выяснилось, что даже «тысячедолларовый» Core i9-7900X по производительности не конкурент младшему из этих решений AMD. Да, Core i9-7980XE Extreme Edition сумел обогнать обоих — но он и стоил вдвое дороже. Согласитесь, ситуация странная: процессор за $1999 с трудом обходит процессор за $999. Понятно, что специфическая конструкция Ryzen Threadripper (фактически это двухпроцессорная система в компактном исполнении) требовала особого подхода, но при такой разнице в цене многие покупатели готовы были идти на подобные «жертвы». Тем более, что в прошлом году появились Ryzen Threadripper второго поколения — и 16-ядерный 2950X с рекомендованной ценой $899 начал... попросту обгонять 7980XE. В ответ на это в Intel немножко «освежили» LGA2066, ничего принципиально не меняя: тактовые частоты немного подросли, но компания по-прежнему продолжала отгружать 10 ядер по «штукебаксов», а 18 — аж по две. Естественно, такое обновление осталось почти незамеченным широкими массами трудящихся. Экономные покупатели могли «обойтись» и 16 ядрами дешевле тысячи долларов (особенно если учесть распродажи Ryzen Threadripper первого поколения — пусть они и медленнее, зато дешево), а готовым платить больше тысячи AMD предлагала сыграть в увлекательную игру: купить 24 или даже 32 процессорных ядра и постараться извлечь из этого практическую пользу :)

В этом году положение дел стало еще более серьезным, поскольку появились Ryzen 9 с 12 и 16 ядрами. Да, конечно, пока это очень дефицитные процессоры (мы еще не смогли протестировать старшую новинку), зато они — для массовой платформы AMD AM4, на новой (и очень удачной) микроархитектуре Zen2, да еще и без присущих Ryzen Threadripper шероховатостей, типа NUMA. Адекватного ответа на них в рамках массовой платформы Intel пока нет — будет в следующем году и в паре с новой платформой. Зато компания сумела придумать интересный несимметричный ответ: еще раз обновила LGA2066.

Cascade Lake — самое масштабное снижение цен в новейшей истории

Серверные модели Xeon Scalable второго поколения для LGA3647 или и вовсе в виде BGA-«спарок» (с суммарным числом ядер до 56 и двенадцатью каналами памяти) появились еще весной этого года, так что с архитектурными особенностями давно все понятно: принципиальных нет. Сами по себе ядра являются развитием Skylake-X, объединяются при помощи все той же mesh-сети, да и для производства используется тот же техпроцесс по нормам 14 нм (в очередной раз улучшенный, но это постоянный эволюционный процесс). Заметно изменились «периферийные» компоненты: например, контроллер памяти части моделей получил поддержку Optane DC Persistent Memory (которую не стоит путать с технологией кэширования Optane Memory), что позволяет за [относительно] разумные деньги устанавливать в систему несколько терабайт памяти на сокет. Расширился набор инструкций: появились команды для ускорения работы с искусственным интеллектом (Intel DL Boost). Некоторые модели процессоров стали специализированными: появились версии, заранее оптимизированные для работы с сетевыми приложениями, базами данных или «плотной» виртуализацией. И, разумеется, добавился очередной набор «заплаток» для обнаруженных в последние годы аппаратных уязвимостей.

В целом неплохой комплект, часть из которого «досталась» и моделям для LGA2066. «Специализации», правда, здесь нет, равно как и Optane DC Persistent Memory (но поддерживается до 256 ГБ ОЗУ, а не 128 ГБ, как ранее — объем 128 ГБ «уполз» в LGA1151), однако на месте «заплатки» и DL Boost. Самого по себе этого, конечно, недостаточно, чтобы привлечь внимание индивидуальных покупателей к платформе. А вот новая ценовая политика компании, напротив, заманчивая. В семействе остались только Core i9 — с 10, 12, 14 и 18 ядрами. Рекомендованная цена младшего Core i9-10900X — $600 (прописью: шестьсот), старший же i9-10980XE компания оценила в $1000; остальные модели между ними. Напомним: ранее цены моделей с тем же количеством ядер с тысячи только начинались, так что, фактически, мы имеем снижение цен в полтора-два раза. И для этого даже не потребуется новая системная плата — достаточно и двухлетней давности на том же чипсете Х299, хотя производители, разумеется, с удовольствием воспользовались поводом и выпустили много новых и интересных: с Wi-Fi 6, сетями на 10 Гбит/с и прочими балеринами и преферансом на борту. Таким образом, в кои-то веки новое семейство процессоров Intel может быть интересно и любителям апгрейда. Впрочем, покупателей LGA2066 всегда было не так уж много, но за них можно порадоваться. Особенно — за тех, кто два года назад покупал какой-нибудь Core i7-7820X или i7-7800X с 6/8 ядрами: сейчас количество ядер можно удвоить, более ничего в системе не меняя, причем по цене, сопоставимой с теми же Ryzen 9 или Core i9 для LGA1151 (не забываем про дефицит как первых, так и вторых, что делает реальные цены более высокими, чем рекомендованные). Обратная сторона медали: новых «фишек» на старых платах не будет (но без них можно и обойтись).

А так... даже непривычно видеть такой «подарок» от Intel. Поэтому, смахнув скупую слезу умиления, посмотрим, как это работает.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Core i9-7900X Intel Core i9-7980XE Intel Core i9-10980XE
Название ядра Skylake-X Skylake-X Cascade Lake
Технология производства 14 нм 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,3/4,3 2,6/4,2 3,0/4,6
Количество ядер/потоков 10/20 18/36 18/36
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 320/320 576/576 576/576
Кэш L2, КБ 10×1024 18×1024 18×1024
Кэш L3, МиБ 13,75 24,75 24,75
Оперативная память 4×DDR4-2666 4×DDR4-2666 4×DDR4-2933
TDP, Вт 140 165 165
Количество линий PCIe 3.0 44 44 48

Пока нам достался только топовый Core i9-10980XE, но сравнивать в любом случае придется с несколькими представителями «седьмой» линейки (благо «девятая» особых следов на рынке не оставила). Видно, что новинка очень похожа на Core i9-7980XE и по количеству ядер, и по прочим характеристикам. Добавилось еще четыре линии PCIe (но все той же версии 3.0), а также изменились частоты ядер и оперативной памяти — и, разумеется, цены. Таким образом, технически новый процессор является заменой 7980XE/9980XE, а рыночно — заменой 7900X/9900X, то есть за одинаковые деньги ТТХ почти удвоены.

Процессор AMD Ryzen Threadripper 2950X
Название ядра Colfax
Технология производства 12 нм
Частота ядра, ГГц 3,5/4,4
Количество ядер/потоков 16/32
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 1024/512
Кэш L2, КБ 16×512
Кэш L3, МиБ 32
Оперативная память 4×DDR4-2933
TDP, Вт 180
Количество линий PCIe 3.0 60

Цена наконец-то делает возможным непосредственное сравнение новинок с прошлогодними Ryzen Threadripper. Которые, напомним, «справлялись» ранее с Х-серией даже без учета ценовой форы (хотя на практике не учитывать двукратную разницу в цене невозможно). Теперь же этой разницы практически не осталось — а что с производительностью? Сравним ее со старшим в Х-линейке Threadripper 2950Х, который все-таки чуть дешевле, чем Core i9-10980XE, хотя и не принципиально.

Процессор AMD Ryzen 9 3900X Intel Core i9-9900K
Название ядра Matisse Coffee Lake Refresh
Технология производства 7/12 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,8/4,6 3,6/5,0
Количество ядер/потоков 12/24 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 384/384 256/256
Кэш L2, КБ 12×512 8×256
Кэш L3, МиБ 64 16
Оперативная память 2×DDR4-3200 2×DDR4-2666
TDP, Вт 105 95
Количество линий PCIe 20 (4.0) 16 (3.0)

И в дополнение возьмем пару моделей для «массовых» платформ AMD и Intel. В очередной раз остается посетовать на отсутствие под рукой Ryzen 9 3950X — ведь он и по рекомендованным ценам практически начинает пересекаться как раз с процессорами для LGA2066, а не LGA1151. Эту проблему мы со временем обязательно решим — но, скорее всего, уже в тестах на базе обновленной методики.

Методика тестирования

Методика тестирования компьютерных систем образца 2017 года

А для «первого взгляда» на обновленную платформу LGA2066 мы решили воспользоваться старой методикой. Точнее, двумя ее компонентами:

Любопытно, перед нами как раз платформа 2017 года — просто обновились процессоры для нее, но не так уж, с «технической» точки зрения, и радикально. В общем, фактически, с каких решений начинали — такими и заканчиваем. На чем подводим итоги и переходим к новым версиям программ.

Производительность в играх в очередной раз тестировать нет смысла — понятно, что с ними на практике с запасом справятся и самые медленные из сегодняшних испытуемых. На самом деле, HEDT-решения для игр не покупают — хотя и AMD, и Intel хотелось бы обратного :) Результаты основных тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

Два года улучшений и оптимизаций позволили как минимум увеличить тактовые частоты, а как максимум — ускорить тот же самый межъядерный обмен данными, и не только. В итоге если «старым» Core i9 даже фора в количестве ядер уже не позволяла справиться с прошлогодними Ryzen Threadripper, то у «новых» все наоборот. О «малоядерных» процессорах и говорить нечего. Так что омрачает торжество лишь Ryzen 9 — у которого ядра явно более эффективные. А ведь это мы еще не пробовали, как работает 16 таких ядер.

Зато в этой группе хорошо видно отсутствие принципиальных изменений: производительность подросла лишь пропорционально увеличению тактовой частоты. Но, опять же, благодаря резкому снижению цены при сравнении с Ryzen Threadripper все хорошо. А вот в буквальном смысле слова наступающий на пятки Ryzen 9 3900X пугает.

Была в Skylake-X какая-то чревоточинка — портящая жизнь в определенных алгоритмах. Ее нашли и обезвредили — иного объяснения у нас нет. Но обезвредили поздновато: на уровень Ryzen Threadripper вышли, причем (наконец-то!) при равных ценах, однако пора уже как-то бороться с Ryzen 3000 (Core i9-9900K, как видим, совсем не справляется), а не получается. И даже Threadripper на таких ядрах не требуется — хоть и не помешает.

Случай, когда слишком большого количества ядер не требуется. Долгое время это обеспечивало существенное превосходство Intel: ведь как раз Core были лучше, чем Zen, что AMD могла компенсировать только количеством ядер — и только тогда, когда это имело смысл. Но если долго стоять на месте (фактически, с 2015 года — когда появилась микроархитектура Skylake), то рано или поздно тебя не просто обгонят, а могут и вообще объехать :) Что же касается HEDT-процессоров, то фотографу они просто не нужны — как и ранее. Точнее, когда-то могли пригодиться — поскольку шесть-восемь ядер-то этим программам не лишние, но это было уже относительно давно.

В данном случае многое определяется именно количеством ядер, но только при сопоставимом «качестве» — Ryzen 9 3900X занял по скорости второе место. В оправдание «настольных» Cascade Lake можно сказать лишь то, что они тоже существенно ускорились по сравнению с «предками» двухлетней давности даже без учета цены. А если учитывать цену, то можно даже сказать, что ускорились они радикально. Но и этого уже может оказаться маловато.

WinRar «недолюбливает» не только лишь Ryzen, но и mesh-сеть с «не инклюзивной» кэш-памятью. Впрочем, с Ryzen в последнее время ситуация как раз сильно улучшилась — виной чему огромный L3 линейки 3000. А Cascade Lake и Skylake-X остались одного поля ягодами: узким местом является сама по себе mesh-сеть, работающая во всех моделях семейства примерно одинаково.

В очередной раз наблюдаем хороший прирост производительности. И это единственный случай, когда его все же не хватило, чтобы обогнать прошлогодние Ryzen Threadripper. Можно было бы закрыть на данный результат глаза, ограничивайся конкуренция только этими двумя семействами — но такое могло прокатить только в прошлом году, а не в нынешнем.

Подводя итог: дорога ложка к обеду. Год назад такой уровень производительности, да еще и по такой цене, выглядел бы прекрасно. Сейчас его уже могут обеспечить не только HEDT-процессоры. Да, массовые решения ограничены с точки зрения подключения периферии. Но зато они еще дешевле.

Энергопотребление и энергоэффективность

Увеличение частот и прочие «радости» обходятся не бесплатно. В принципе, Skylake-X и ранее-то были одними из самых «прожорливых» процессоров, уступая разве что Ryzen Threadripper. Аппетит же Cascade Lake стал еще более лучшим, так что и с процессорами для TR4 в какой-то степени иногда наблюдается паритет. На этом фоне, кстати, забавно выглядят претензии к Ryzen 9 или там Core i7/i9 под LGA1151: дескать, жрут много. По сравнению с некоторыми — они на жесткой диете.

Но в целом производительность выросла сильнее, чем энергопотребление, так что немного повысилась и «энергоэффективность». Однако таковая вообще никогда не была сильным местом HEDT-систем, и, в принципе, для покупателей последних это не слишком важно. Но уж точно это не недостаток новых решений :)

Итого

Честно говоря, глядя на обновления ассортимента Intel последние два года, иногда складывается ощущение, что компания все делает правильно — но с опозданием. Действительно: что стоило провести такую «оптимизацию» не сейчас, а год назад? Подобные «зверушки» на 10-18 ядер и, главное, по таким ценам отлично дополнили бы LGA1151 «сверху»... Не обязательно даже конкретно такие — пусть бы это были модели «девятой» линейки, но по «новым» ценам. В этом случае год прошел бы веселей — с реальной прямой конкуренцией в HEDT-сегменте. А сейчас — поздновато, поскольку Ryzen Threadripper в ближайшее время существенно изменятся: пусть и со сменой платформы, но это будут уже процессоры на «новых» ядрах в количестве от 24 штук и более — и конкурировать с ними смогут только новые (более дорогие) Xeon W. Да, в общем-то, даже новую HEDT-платформу AMD ждать не обязательно: уже Ryzen 9 существенно меняют представление о том, что можно «выжать» из массовой платформы. Поэтому анонс новых оченьмногоядерников Intel выглядит куда более смазанным, чем мог бы. С другой стороны, это все равно серьезное улучшение платформы — и еще более серьезное снижение цен. Особенно порадуются этому те, кто пару лет назад покупал плату под LGA2066 в паре с одним из младших процессоров (пусть даже Kaby Lake-X) «на перспективу» — пожалуй, это чуть ли не единственный случай за последние лет 10, когда такой подход оправдался :)

25 ноября 2019 Г.