Тестирование процессора Intel Core i9-12900K (Alder Lake) для новой платформы LGA1700

Тестирование процессоров Intel Core i5-11600K и Core i9-11900K на новой микроархитектуре Cypress Cove

Уходящий 2021 год оказался достаточно богат на обновления модельного ряда Intel, причем в плане интересных всем потребительских моделей. Достаточно вспомнить Rocket Lake — по сути первое обновление микроархитектуры в настольных процессорах компании за пять с лишним лет. Встречали мы эти процессоры совсем недавно — и с достаточным (хоть и умеренным) оптимизмом, сразу, правда, отметив, что это не дело, а пол-дела. Инженеры компании совершили очередной подвиг, сумев скрестить ежа с ужом — прогрессивную архитектуру процессорных ядер (пусть и не принципиально новую — таковая уже использовалась в мобильных Ice Lake) со... все тем же ортодоксальным 14-нанометровым техпроцессом. В первой своей версии этот техпроцесс дебютировал еще в мобильных Broadwell осенью 2014 года, позднее не раз дорабатывался и перерабатывался, но с точки зрения современности стал уже слишком «грубым». Что и погубило в целом интересные процессоры: работали они быстрее предшественников, но отличались отменным аппетитом. Да еще и количество ядер пришлось сократить, дабы удержать размеры кристалла в более-менее разумных рамках, так что восьмиядерный Core i9-11900K в качестве замены десятиядерного Core i9-10900K выглядел бледновато, нередко от него и отставая. Межфирменной конкуренции появление этих процессоров помогло слабо: архитектурно-то с последними Ryzen подравнялись, функционально — тоже, но с преимуществом в количестве ядер и техпроцессе ничего принципиально сделать не удалось.

Поэтому более интересными стали другие процессоры Intel. Впрочем, и более массовые — ноутбучные. Когда-то многих удивляло, что объемы производства устройств этих двух классов микросхем сравнялись. Сейчас же отставание десктопов от ноутбуков в плане продаж доросло уже до неприличных размеров, а если еще вспомнить, что даже многие традиционно настольные системы используют именно мобильные платформы, то всё еще серьезнее. Поэтому нет ничего удивительного, что новый техпроцесс компания в первую очередь отлаживала именно в решениях для ноутбуков. Первым семейством, где многострадальные 10 нм вообще «получились» массово, были упомянутые Ice Lake, но год назад их начали постепенно вытеснять Tiger Lake. Сначала — тоже четырехъядерные, но уже на «улучшенных» ядрах, с обновленным GPU и выпущенные по новой версии техпроцесса. А с этого года семейство пополнили и восьмиядерные модели, где GPU пришлось «подрезать», а теплопакет — расширить, но для мощных игровых и подобных ноутбуков это проблем не составляло. В общем-то, Tiger Lake-H можно было портировать и на десктоп, разве что немного подразогнав. Rocket Lake компании в основном нужен был для более полной загрузки старых производств, но к середине года большинство отгружаемых Intel процессоров все равно стали 10-нанометровыми. Отобрать часть кристаллов для нужд десктопов большого труда бы не составило — но и большого смысла в этом тоже не было. Именно потому, что ядер «всего» восемь, как в Ryzen 7, а конкурент старшим Ryzen 9 все равно бы на этой базе не получился. В общем, настольная «тигра» была бы куда привлекательнее «ракеты», но ничего принципиально не меняла. Большой скачок так не совершишь.

Alder Lake — не только лишь новые процессоры, но и новые концепции

Поэтому даже поклонники компании как-то быстро позабыли о LGA1200 и начали ждать новую платформу. Кого-то могла бы привлечь поддержка PCIe Gen5 с увеличением количества линий Gen4 (вспомним, что менее года назад в настольных системах Intel в принципе был только Gen3). Внедрение же DDR5 выглядит привлекательно для фанатов новизны, но никто (в том числе и Intel) не скрывает, что практическую пользу от новых стандартов памяти получают покупатели как минимум второй версии ее поддержки. Первенцам же всегда достаются лишь завышенные цены и увеличившиеся задержки, что в части приложений может и вовсе привести к снижению производительности. С другой стороны, само по себе начало внедрения нового стандарта памяти уже делает менее привлекательными для покупки платформы с поддержкой лишь «старых». Но главное, что все это прилагалось в нагрузку к новейшему семейству процессоров Alder Lake — которые и привлекали основное внимание.

«Новейшими» они были не только по времени выпуска. Например, микроархитектура — следующая после использованной в Tiger Lake, так что новейшая. И техпроцесс Intel 7 тоже новейший — поскольку следующий после 10 нм SuperFin. А еще новейшая компоновка позволила увеличить количество процессорных ядер до 16 — прямо как в топовых Ryzen 9 и почти как в HEDT-процессорах Intel для LGA2066. Однако само по себе количество ядер не привлекло бы к себе столько внимания: упомянутые 18-ядерные Core i9 для LGA2066 в продаже уже почти четыре года, а не так давно они подешевели вдвое — с соответствующей коррекцией цен на 14-16 ядер. Ключевая же особенность и новизна заключаются в том, что впервые в настольных процессорах разным стало «качество» ядер — в одном и том же кристалле.

По этому поводу многие вспоминают ARM-процессоры с их «большими» и «малыми» ядрами, хотя гибридные ноутбучные процессоры с прошлого года есть и в ассортименте Intel. Да и «малые» ядра в Alder Lake не такие уж и малые — просто не настолько мощные, как «большие». Но в целом E-ядро (микроархитектуры Gracemont) примерно соответствует старому доброму Skylake, выполненному по новому техпроцессу. Работают E-ядра на самых оптимальных (как выяснилось) и для упомянутой микроархитектуры частотах в диапазоне 3—4 ГГц, так что в итоге получается быстро и экономично. Но без поддержки Hyper-Threading, с уменьшенной емкостью кэш-памяти и существенно переработанным шинным интерфейсом. В четырехъядерном Skylake, например, все ядра снабжались 256К собственного L2 и подсоединялись к кольцевой шине — вместе с GPU и 8 МБ кэш-памяти третьего уровня. Новые «малыши» же на шину выходят целой четверкой, то есть кластером. И в ее рамках объединены также L2 емкостью 2 МБ. А вот «большие» Р-ядра на микроархитектуре Golden Cove — это как раз дальнейшее развитие Willow Cove. И «нового» тут — то, что оно дальнейшее.

Главное, пожалуй, преимущество гибридного подхода в данном случае почти никогда не упоминалось Intel: компании удалось увеличить количество ядер, но сохранить «классическую» кольцевую шину. Действительно, с точки зрения шины, кластер Е-ядер — это один клиент. В итоге в 16-ядерном Core i9-12900K процессорная часть формирует 10 клиентов: 8 Р-ядер + 2 кластера Е-ядер. А в 10-ядерном Core i9-10900K их было... внезапно столько же. На самом деле схема с 10 процессорными ядрами на одной кольцевой шине была опробована еще в Broadwell-E — и еще тогда доказала свою отличную работоспособность. Понятно, что это не единственные потребители ресурсов шины: еще есть кэш L3 и контроллер памяти, контроллер PCIe и GPU. GPU есть не во всех процессорах, а другие потребители могут иметь разную «мощность», так что балансировка нагрузки на кольцевую шину — процесс непростой. Но с десятиядерной процессорной частью шина точно справляется, так что и для «8+2» подойдет. А для дальнейшего увеличения количества «однородных» мощных ядер нужно переходить к более сложным структурам. Для начала в Intel попробовали использовать пару колец и коммутаторы. Вследствие недостатков такой схемы начался переход к меш-сети Skylake-X, у которой кроме достоинств тоже есть и свои недостатки. А чиплетная архитектура AMD на деле вообще не используется в массовых моделях Ryzen — только там, где увеличение количества ядер нужно настолько, что ради него можно закрыть глаза на внешний контроллер памяти и прочие радости. В основном она придумана для серверных Epyc, а большинство потребительских продуктов AMD — мобильные APU. Но Ryzen 9 и Ryzen Threadripper тоже долгое время находились вне конкуренции, и это было важно стратегически. Зато настольным Ryzen 3, Ryzen 5 и Ryzen 7 чиплетная компоновка как таковая не нужна, просто такими их было сделать проще. APU AMD (и мобильные, и настольные) используют «классический» монолитный кристалл, но все еще ограничены восемью ядрами. У Intel до последнего времени в основном были те же восемь ядер в тех же настольных и мобильных процессорах. Исключением был упомянутый Comet Lake со своими десятью ядрами — но на тот момент уже устаревшими, что подпортило ему конкурентоспособность. А в Alder Lake, повторимся, будет до 16 ядер — причем при сохранении GPU (что в современных условиях нередко очень важное преимущество) и без необходимости изобретать какой-то новый внутренний интерфейс.

Однако в такой схеме многих смущает то, что ядра-то разные. И понятно, что производительность модели с 16 Р-ядрами была бы более высокой. Да и оптимизация ПО под простую и привычную гомогенную схему тоже сложностей не составляет. По крайней мере, в теории — отработанной еще с времен, когда в каждом процессоре было всего одно ядро, но в системе можно было использовать несколько процессоров. На практике же и с этой «простой» схемой бывает всякое. Что усугубляется тем, что в реальных процессорных кристаллах ядра могут оказаться более и менее удачными. В положительном ключе это используется в технологиях, типа Turbo Boost 3.0 — когда однопоточный код «крутится» как раз на лучшем ядре, способном разогнаться до максимальной частоты. А вот в многопоточном ПО приходится ориентироваться на худшие ядра — даже если теплопакет «пускает» дальше. Если же кристалла два как в Ryzen 9, то может потом случиться и небольшой скандальчик (благо и случился) — когда оказалось, что они там изначально разного «качества».

Однако при наличии одинаковых ядер и масштабировании только по тактовой частоте все проблемы в принципе решить можно. Когда же ядра изначально разные, всё усложняется. Особенно если вспомнить, что Р-ядра еще и Hyper-Threading поддерживают, так что правильно распределить процессы по суммарным 24 аппаратным потокам — та еще задача. Все они имеют разную производительность, да еще и разделяют какие-то ресурсы, так что могут мешать друг другу. Тем более, «стандартным» приложениям тонкая настройка «места выполнения» недоступна — они внутренней кухней вообще не управляют. Операционная система кое-что может, но только с помощью внутренних схем процессора (внутреннего диспетчера Thread Director), который в идеале должен работать в тесном контакте с диспетчером задач операционной системы, предоставляя ему нужную информацию. А это означает, что для полной реализации возможностей новых процессоров могут подходить не все операционные системы. Официально компания делает упор на Windows 11 — но к этому вопросу мы еще вернемся позже.

Ошибки же в распределении задач по потокам могут не только привести к снижению производительности ниже потенциально возможной, но и поставить под вопрос энергоэффективность. На первый-то взгляд, с ней всё должно быть хорошо — ведь огромное количество сценариев использования ноутбука (да и настольного ПК) могут в принципе обходиться без задействования Р-ядер. Производительность кластера Е-ядер, как уже сказано, вполне сопоставима с четырехъядерными Core i5 последних четырех-пяти лет — до сих пор используемыми в качестве универсальных процессоров. Справляться же с «легкими» задачами они тем более смогут еще долго. Но если диспетчер задач будет слишком активно использовать Е-ядра, то просадка при изредка возникающих пиковых нагрузках будет заметна пользователю. А если стараться каждый чих перенести на Р-ядра — пострадает энергопотребление. Да и зачем в таком случае городить подобную сложную схему, если бо́льшую часть времени процессор будет напоминать давно уже доступный Tiger Lake?

В общем, вопросов на самом деле много. И пока их больше, чем ответов — последние нужно будет получать статистическими методами и далеко не за один день. Сама Intel внутренние тесты проводила тоже не один день, но что-то могла упустить. Или не обратить внимания. В любом случае, поручиться за всю накопленную базу программного обеспечения не может никто. Однако этот вопрос требует отдельного рассмотрения.

Alder Lake и Windows 11? Или не обязательно 11?

Информация о том, что в полной мере возможностями гетерогенной структуры можно будет насладиться лишь при работе с Windows 11, несколько обескуражила многих пользователей. Вообще, единственный способ заставить всех поголовно полюбить какую-либо версию Windows — выпустить следующую за ней. И именно это Microsoft сделал. После чего критика в отношении Windows 10 как-то подутихла и ушла с первых страниц — все переключились на недостатки (реальные и мнимые) Windows 11. А тут Intel подлил масла в огонь, рекомендуя именно последнюю.

С другой стороны, понятно, что все эти бури в стакане воды на рынке сказываются слабо. Большинство продаж новых версий ОС приходится именно на предустановку. А раз Windows 10 уходит, значит новые компьютеры будут в основном продаваться именно с Windows 11. И на ругань в специально отведенных для этого местах массовый покупатель особого внимания не обращает — хотя иногда и «даунгрейдит» систему, поскольку новая какая-то не такая. Может быть, и не хуже предыдущей — но непривычная. Бороться с этим — задача Microsoft. Intel нужно просто обеспечить максимально полную поддержку новой системы, что было бы сделано в любом случае. Но это не означает отказа от поддержки старых ОС. Конечно, не настолько старых, как Windows 7 (до сих пор относительно популярной), со времен которых многое поменялось. Но использование Windows 10 на компьютере на новой платформе заметных проблем точно не вызывает.

Оказывается ли эта работа в точности такой, как ожидалось? По нашему мнению, скорее да, чем нет. Просто потому, что сама по себе разработка новой микроархитектуры — процесс не мгновенный. Да и производство — тоже. Литография, тестирование, упаковка требуют заметного времени, и для того, чтобы сейчас коробочки с Alder Lake оказались в магазинах, начать выращивать кристаллы нужно было еще до поступления в продажу Rocket Lake и Tiger Lake-H. А инженерные образцы «всплывали» то тут, то там вообще год назад. Так что закладываться на смену мажорной версии Windows компания изначально не могла. Более того, все внутренние тесты в основном проводились далеко не на последних сборках Windows 10, и не факт, что хотя бы на прошлогодних. Это как раз последние могли уже «подгоняться» под Alder Lake — но не наоборот.

А вот поручиться за все прикладные программы не может никто. Особенно за их старые версии, которые часто используются как минимум в силу привычки. Это может пугать настоящих энтузазистов, но массовый пользователь способен использовать любимую программку лет 10-15. Будет жаловаться, что она уже не в состоянии правильно загрузить работой современные процессоры, а менять все равно не станет, пока не припрет. И вот тут уже неправильное функционирование на новых процессорах более чем возможно. К счастью, проявляться оно будет в основном только в падении производительности, а не в глобальных ошибках. К сожалению, проявляться оно будет. Насколько часто — это тоже статистический вопрос.

Для нас этот вопрос оказался вполне практическим, поскольку до последнего времени мы использовали тестовую методику, рассчитанную на Windows 10, да и версии программ были зафиксированы по состоянию на 2019 год. На данный момент изменений в программах накопилось уже достаточно, чтобы оправдать обновление методики. Но слишком часто таким обновлением заниматься нежелательно, поскольку вся база тестовых результатов сразу же уходит в архив, и всё нужно начинать с чистого листа. Новая версия методики будет готова к концу года, и скорее всего, мы будем «затачивать» ее именно под Windows 11 — но пока ее нет.

Поэтому сегодня будем использовать «старую», помня о том, что обновление ОС и программ может улучшить результаты. Причем чем новее процессоры, тем больше их выигрыш в новых же программах. Это вообще естественный процесс, как показывает практика. Она же, впрочем, показывает, что принципиальных изменений обычно не бывает. Особенно только лишь по вине операционной системы и/или из-за обновления каких-то ее компонентов. Серьезные ошибки при обнаружении обычно правятся, но все разговоры о том, что вот только когда выйдет некий волшебный апдейт, вся щетина превратится в золото, остаются именно разговорами. А щетина — щетиной. «Золото» может стать немного более увесистым, но не более того.

Поэтому мы не только не считаем использование относительно устаревшего уже ПО проблемой, но и вообще думаем, что новую платформу обязательно нужно тестировать в таком положении. Хотя бы потому, что многие ее ровно так и будут использовать. Да и все реальные плюсы будут хорошо видны. А вот мелкие недостатки могут быть со временем исправлены, и это мы в обязательном порядке проверим позднее.

Платформенные инновации

Хотя мы и сказали, что эти изменения — не главное в новой платформе, но они достаточно важны на практике. Особенно если учесть, что по сути LGA1700 заменяет не только LGA1200, но и LGA2066. Обновление HEDT будет позднее, и в каком виде — можно только гадать. Но интерфейсные возможности массовых платформ всегда ограничены количественно, так что для такой замены их нужно улучшить качественно, что позволит скомпенсировать дефицит количества.

Например, DDR5. По-настоящему новая память развернется с эффективных частот где-то в районе 6 ГГц. А стартует — с официальных 4800 МГц, на что были способны и некоторые «отборные» модули DDR4. На Rocket Lake, правда, частоты выше ≈3800 МГц обычно достижимы лишь в режиме с более высокими задержками, но задержки при одинаковой частоте выше и у DDR5. В общем, причин для спешки с использованием нового стандарта вроде бы нет. И наверняка очень популярными (особенно в бюджетном сегменте) будут платы под LGA1700 со слотами под DDR4. Официально частота такой памяти ограничена 3200 МГц, однако в последнее время в Intel стали лояльно относиться к разгону памяти, «разрешив» его даже для В-чипсетов, так что такой выбор имеет полное право на жизнь. Альтернативный — тоже: пропускная способность двухканальной DDR5-4800 аналогична четырехканальной DDR4-2400. Эту память тоже можно разгонять, да и модификации на частоты типа 5200 уже появились, так что на деле можно повышать ПСП и далее, уменьшая разницу между двух- и четырехканальными контроллерами. Пока последние рассчитаны только на DDR4, разумеется, но это продлится еще долго. А разница в максимальной емкости перестала быть критичной после того, как массовые платформы начали поддерживать 128 ГБ памяти. Для большинства практических сценариев использования ноутбуков и персональных компьютеров (да и рабочих станций) это не ограничение — ни сейчас, ни на перспективу.

Апгрейд PCIe решает те же задачи. До сих пор продолжаются споры, пора ли видеокартам мигрировать с Gen3 на Gen4 при использовании тех же 16 линий стандарта. Intel предлагает альтернативу: не засиживаться на Gen4, а переходить на Gen5. И тогда тех же 16 линий «от процессора» хватит уже на две, а то и на четыре видеокарты (с учетом того, что Gen5 x4 = Gen3 x16). Не подсуетятся разработчики GPU? Наверняка найдутся расторопные разработчики коммутаторов, которые сделают из Gen5 x16 два слота с Gen4 x16 без каких-либо потерь. А тогда падет еще один бастион HEDT — причем обойдется это дешевле, чем десятки линий непосредственно «от процессора».

Еще в новых процессорах есть 12 линий PCIe Gen4. Четыре из них — как и ранее, для установки «первичного» SSD: здесь пока менять нечего. Восемь остальных — связка с чипсетом, который тоже теперь поддерживает не только Gen3, но и Gen4. Значит, как минимум пару быстрых SSD с интерфейсом PCIe Gen4 x4 «прокачает» и чипсет. Также появляется выбор между равнозначными (по пропускной способности) Gen3 x4 и Gen4 x2. Стало быть, не зря производители контроллеров SSD начали выпуск моделей, которым второго достаточно — можно сэкономить линии.

Ко всему этому добавим встроенную поддержку самого быстрого на данный момент режима USB — Gen2×2. Появилась она еще в 500-й серии чипсетов (начиная с В560), и никуда, естественно, не пропала. К более ранним платформам Intel и всем существующим на сегодня платформам AMD можно лишь добавить дискретный контроллер, причем потратив на всего один порт четыре линии PCIe Gen3. В данном случае мы эти линии экономим, а быстрый линк между процессором и чипсетом позволяет не заботиться о том, что кому-то чего-то не хватит. На данный момент это самый быстрый линк, такой же есть лишь в AMD TRX40, а все остальные ограничиваются в лучшем случае Gen4 x4 или Gen3 x8. В худшем, но до сих пор как бы не самом массовом случае — Gen3 x4.

Подытожим. Главное в новых быстрых интерфейсах не то, что они быстрее старых при прочих равных. Главное — что они дают возможность реализовать те же возможности и при неравных. Те же SSD или видеокарты могут обходиться меньшим количеством линий. Да и использование PCIe-коммутаторов (таковыми давно уже в первом приближении можно считать чипсеты) упрощается. И это — значимый шаг вперед. Зачастую не менее важный, чем улучшения процессоров.

Энергопотребление и теплоотвод

Тем более, кое-что в новых процессорах даже ухудшилось. Хотя это и было ожидаемо: возобновление конкуренции в плане производительности мгновенно привело к росту энергопотребления массовых процессоров. Alder Lake же придется (как уже говорилось) заменять и немассовые в какой-то степени. Поэтому о временах, когда даже топовые процессоры спокойно укладывались в сотню ватт, придется в очередной раз забыть — и надолго.

Новый техпроцесс в принципе позволяет удерживать энергопотребление более-менее в рамках, достигнутых на предыдущих этапах. И если старые модели могли превышать TDP лишь ограниченное время (хотя и этого зачастую хватало), то у К-серии под LGA1700 лимит в 241 Вт стал долговременным. Если, конечно, удастся работать с таким потреблением — система питания на плате и кулер должны соответствовать. В противном случае процессор будет укладываться в то, что ему «дадут». Причем для младших моделей обещаны более жесткие лимиты, что уменьшит вероятность потенциальных проблем. А вот то, что большинство плат позволяют эти лимиты гибко регулировать (даже наплевав на собственные физические ограничения), вероятность потенциальных проблем увеличит. Поскольку на деле можно накрутить и 300, и 400 Вт — и это количество энергии будет действительно потреблено. А потом выделено — в виде тепла.

В общем, требования к охлаждению, несмотря на новый техпроцесс, не уменьшились. В Intel поработали над теплоотводом, сменив термоинтерфейс и «подрезав» толщину кристалла. Для компенсации этого увеличили толщину «бронекрышки», но сам процессор сидит в сокете немного «глубже», так что его высота над поверхностью платы уменьшилась примерно на миллиметр. Что может вызвать проблемы с кулерами — особенно старыми: они просто не прижмутся к крышке плотно. Чтобы эти проблемы убрать, решено было немного поменять схему крепления кулера — впервые с 2008 года, когда появился LGA1156. Сделано это самым простым способом — изменением шага крепежных отверстий. На что ударно ответили производители системных плат, сделав отверстия в виде «восьмерок», что позволяет использовать все старые кулеры, в том числе даже боксовые позапрошлого десятилетия.

Но использовать их по понятным причинам нельзя. Точнее, можно — но осторожно. Например, мы для тестирования воспользовались DeepCool AK620: это мощный воздушный кулер, достаточный и для Core i9-12900K. Производитель выпустил для него новый крепеж — практически идентичный старому, но с измененным шагом. Так что, в принципе, для «универсальной» платы эта модель должна подойти и со старым креплением под LGA115x/1200. И верно это будет для многих суперкулеров последних нескольких лет выпуска: прижать их к процессору получится. Или не получится — всё только на свой страх и риск. Поэтому при сборке новой системы лучше не рисковать. Если же кулер уже имеется, и он справлялся с Rocket Lake или Cascade Lake, то есть вероятность, что подойдет и для Alder Lake. Нужна только допускающая такое плата. И проверять каждую конкретную связку придется обязательно — в случае чего пеняя только на себя. Поскольку аппетиты новых процессоров, повторимся, указаны.

Блоков питания эта проблема, естественно, тоже касается. Но с ними немного проще: требования новой платформы за рамки запрашиваемого LGA2066, например, не выходят, а совместимость — полная. Просто мощность должна быть достаточной — особенно для игровой системы, где свои несколько сотен ватт потребует и видеокарта. А то и не одна (да, понимаем, грустная шутка).

Участники тестирования

  Intel Core i9-9900KS Intel Core i9-10900K Intel Core i9-11900K Intel Core i9-12900K Intel Core i9-10980XE
Название ядра Coffee Lake Refresh Comet Lake Rocket Lake Alder Lake Cascade Lake
Технология производства 14 нм 14 нм 14 нм Intel 7 14 нм
Частота ядра, ГГц 4,0/5,0 3,7/5,3 3,5/5,3 2,4/3,9(E)-3,2/5,2(P) 3,0/4,6
Количество ядер/потоков 8/16 10/20 8/16 16/24 18/36
Кэш L2, КБ 8×256 10×256 8×512 2×2048(E)-8×1280(P) 18×1024
Кэш L3, МиБ 16 20 16 30 24,75
Оперативная память 2×DDR4-2666 2×DDR4-2933 2×DDR4-3200 2×DDR4-3200 / 2×DDR5-4800 4×DDR4-2933
TDP, Вт 127 125 125 125 / 241 165
Количество линий PCIe 16 (Gen3) 16 (Gen3) 20 (Gen4) 16 (Gen5) + 4 (Gen4) 48
Интегрированный GPU UHD Graphics 630 UHD Graphics 630 UHD Graphics 750 UHD Graphics 770 нет

На этом закончим с общими моментами (все равно многие из них нуждаются в отдельном подробном изучении) и перейдем к практической части. Для чего мы решили взять пять процессоров Intel: новый Core i9-12900K, трех его предшественников, а также Core i9-10980XE. Последний — в какой-то степени гость из другого мира, которому пришлось опуститься с ценовых небес на землю именно потому, что другого способа «впихнуть» в кристалл много ядер у компании не было. Теперь — есть. Причем в виде, пригодном для массовой платформы: как уже было сказано, на месте даже GPU. С интегрированной графикой мы разберемся позже, а пока отметим, что в нем есть вся функциональность Ultra HD Graphics 750 Rocket Lake и аналогичная производительность. И отличная совместимость с разным «неигровым» ПО — тоже. Так что сам факт наличия iGPU по нынешним временам уж точно не лишний, а для пользователей дискретных видеокарт есть чуть более дешевые модификации линейки «KF».

С предшественниками всё просто: восемь ядер класса Skylake — в 2018—2019 годах, десять таковых — в 2020-м, и опять восемь, но обновленных — в первой половине года. Как и предполагалось, срок жизни последнего решения оказался недолгим, хотя пока еще его хоронить рано — уже в продаже масса быстрых и недорогих процессоров, системные платы на любой вкус и кошелек, «проверенная временем» DDR4 и кулеры. Цены, опять же, снизятся. Но нас сегодня интересуют флагманы — а покупатели последних за ценой не постоят.

  AMD Ryzen 9 3950X AMD Ryzen 9 5950X
Название ядра Matisse Vermeer
Технология производства 7/12 нм 7/12 нм
Частота ядра, ГГц 3,5/4,7 3,4/4,9
Количество ядер/потоков 16/32 16/32
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 512/512 512/512
Кэш L2, КБ 16×512 16×512
Кэш L3, МиБ 64 64
Оперативная память 2×DDR4-3200 2×DDR4-3200
TDP, Вт 105 105
Количество линий PCIe 4.0 20 20
Интегрированный GPU нет нет

А раз флагманы — то и у AMD берем 16-ядерные Ryzen 9. Тестируя что Core i9-10900K, что Core i9-11900K, мы отмечали, что их появление этому семейству AMD никак не угрожает. Даже HEDT-платформа Intel на их фоне в последнее время смотрелась бледновато. Что ж, пришло время Core i9-12900K отдуваться за всех. Уже без поправок на количество ядер — раз в нем их тоже стало 16.

Прочие условия тестирования нам полностью уравнять не удалось: DDR5 «достали» лишь в виде двух модулей по 16 ГБ, так что суммарная емкость памяти совпала с системой на базе Core i9-10980XE, а остальные процессоры тестировались с 16 ГБ памяти. Впрочем, тесты мы специально оптимизировали под 16 ГБ (и, с некоторыми оговорками, под 8 ГБ), так что на результатах это сказаться не должно (но в новой методике мы, конечно, базовый объем памяти увеличим). Видеокарта AMD Radeon Vega 56 и SATA SSD, одинаковые для всех, на результатах тоже не сказываются. Тактовая частота памяти — максимальная по спецификации процессоров. Технологии Intel Multi-Core Enhance и AMD Precision Boost Overdrive отключены — для второй это делается по умолчанию, а вот первую многие платы норовят втихую включить. Эти технологии, наряду с частотой памяти, на производительность повлиять уже могут, а их использование делает более конкретными требования к плате и чипсету, но в штатном режиме никаких проблем нет. Кроме того, мы провели и проверку с включенным МСЕ: если не трогать частоты, разницы ни в производительности, ни в энергопотреблении не обнаружилось. И понятно, почему это так: длительного лимита в 241 Вт достаточно.

Методика тестирования

Методика тестирования подробно описана в отдельной статье, а результаты всех тестов доступны в отдельной таблице в формате Microsoft Excel. Непосредственно в статьях же мы используем обработанные результаты: нормированные относительно референсной системы (Intel Core i5-9600K с 16 ГБ памяти, видеокартой AMD Radeon Vega 56 и SATA SSD) и сгруппированные по сферам применения компьютера. Соответственно, на всех диаграммах, относящихся к приложениям, безразмерные баллы, так что здесь везде «больше — лучше». А игровые тесты с этого года мы окончательно переводим в опциональный статус (причины чего разобраны подробно в описании тестовой методики), так что по ним будут только специализированные материалы.

Методика тестирования компьютерных систем образца 2020 года

Сегодня — не тот случай. Поскольку в первом приближении всех участников на практике более чем достаточно для любой игровой системы с любой дискретной видеокартой. А если вдаваться в вопрос подробно и с точностью до единиц FPS — то тут уже возможны варианты, причем разные игры ведут себя по-разному. Intel делает на выросшую игровую производительность серьезный акцент — значит ее обязательно нужно будет изучать в полном, а не кратком формате. И особенно применительно к младшим моделям линейки — которых у нас пока нет.

iXBT Application Benchmark 2020

Первый же тест — и первое... недоумение: результаты новинки оказываются хуже, чем у предыдущих моделей Intel, хотя должны быть уж точно не хуже, чем у Rocket Lake. Однако ответ на вопрос дают абсолютные результаты не только времени выполнения тестов, но и энергопотребления. Просто из рабочей таблицы, где для сравнения есть также базовый Core i5-9600K.

  Intel Core i5-9600K Intel Core i9-12900K Потребление системы с Intel Core i9-12900K
Видеоконвертирование, баллы 100,0 158,1  
MediaCoder x64 0.8.57, c 132,0 97,1 112,5 Вт
HandBrake 1.2.2, c 157,4 64,4 243,9 Вт
VidCoder 4.36, c 385,9 324,5 102,5 Вт

С HandBrake все нормально: с задачей Core i9-12900K справился в два с половиной раза быстрее при потреблении платформы (плата, процессор, память и немного периферия) на уровне 244 Вт. Всё в полном соответствии с теорией. А вот две остальные программы, судя по потреблению энергии, производительных Р-ядер просто... не получили. В итоге сам процессор укладывался где-то в 70 Вт — что нормально для двух кластеров Е-ядер. Скорость повыше, чем у шестиядерного Skylake без Hyper-Threading — но далеко не в два с половиной раза. О возможности возникновения таких ситуаций, особенно в «старом» ПО под управлением «старой» ОС, мы предупреждали. Посмотрим, насколько часто это будет повторяться. «Нормальный» же результат по группе был бы в районе 250 баллов — между 3950Х и 5950Х. И быстрее любых других процессоров Intel.

В полку кривых пополнение — рендеринг в Adobe Photoshop тоже уложился в 70 Вт, но шел вдвое медленнее, чем на 10900К или 11900К. В трех остальных приложениях группы — никаких проблем. Так что если бы не тест в Photoshop, то в итоге было бы 300 баллов, как у Ryzen 9 5950X. Каждый сбой в таких группах обходится дорого, поэтому Core i9-12900K оказался в среднем быстрее всех предыдущих процессоров Intel, но не более того.

Особенно убедительной победу новинки делает то, что в этих программах сложно скомпенсировать качественные недостатки количественными преимуществами. В итоге Ryzen долгое время отставали от Core, появление Zen3 вывело их вперед, но новый большой скачок (реально большой) вернул все на исходную.

Еще одна в первую очередь архитектурная группа. По которой хорошо видно, что в Intel иногда долго запрягают — но могут и повторить 2006-й. Но для этого надо, чтобы все шло нормально, а рендеринг в Photoshop чуть ранее оказался «плохим случаем». Нужно будет перепроверить на новой версии программы.

Практически догнали Ryzen 9 3950X, но не 5950Х. С другой стороны... Никто и не сомневался, что «малые» ядра — все-таки компромисс: 16 «больших» и должны быть лучше. Да и потоков у Core i9-12900K всего лишь 24 — именно потому, что Е-ядра не поддерживают Hyper-Threading. Тем не менее, новинка убедительно обходит не такой уж и старый 18-ядерный Core i9-10980XE! Но немного не догоняет современные Ryzen 9.

С Zen3 справиться не удалось, с остальными — вполне. Хотя на деле (честно признаться) мы ожидали куда худшего: все-таки от памяти этим программам в первую очередь требуются низкие задержки, а с этим у DDR5 сейчас всё не очень хорошо — и в ближайшее время будет так же. Но вот хватило.

И очередной погром — когда все работает как надо и надо именно то, что работает :) К сожалению, это получается не всегда. Но при удачном раскладе имеем полуторакратный прирост производительности по сравнению с былыми флагманами компании и победу над лучшими процессорами AMD для АМ4.

В среднем получилось чуть похуже: пока, по нашим результатам, Ryzen 9 5950X немного быстрее, чем Core i9-12900K. С другой стороны, он и дороже, да еще и видеокарту к нему все-таки купить придется. А пригодная для нужд какого-нибудь Adobe Premiere видеокарта стоит в нынешних условиях больше сотни долларов, и в Core i9-12900K она встроена (подчеркнем: речь не об играх; а то мало ли кто как прочтет). В общем, мы склонны считать это паритетом. Тем более что 3 теста из 22 отработали «неправильно» — медленнее, чем должно быть. Мы изначально поставили процессор в жесткие условия, используя относительно старое ПО и «нерекомендованную» Windows 10, но он с этой задачей справился.

Энергопотребление и энергоэффективность

Энергопотребление можно оценивать двояко. С одной стороны, максимальное выросло — это следствие ослабленных лимитов. С другой — в среднем процессор выступает на уровне Ryzen 9 3950X или Core i9-10900K. И немного лучше, чем i9-10980XE, не говоря уже об i9-11900K. С минимальными рабочими нагрузками, в качестве которых мы используем файловые операции (подчеркнем: это не простой!), тоже все нормально. Хотелось бы, конечно, вернуться в прохладные ламповые времена LGA1151 (особенно первой версии), но для этого ныне есть мини-ПК. Для топовых же процессоров — не критично.

Но только в том случае, когда топовыми они оказываются и по производительности. Для старых моделей Intel это в последнее время уже выполнялось с трудом, а то и вовсе не выполнялось. Новые — явно лучше. Впрочем, Ryzen 9 5950X не обогнали и тут, так что поклонники AMD могут спать спокойно. Пока, во всяком случае.

Итого

От Alder Lake ожидали разного. Задача-минимум, как нам кажется, была сделать процессор не хуже старших Ryzen, то есть восстановить паритет после триумфа Ryzen 9 два года назад. Задача-максимум — повторить разгром 2006 года, когда выход Core 2 Duo разом списал в утиль и Pentium 4/D, и Athlon (причем от этого удара AMD оправилась фактически только после выпуска Ryzen).

Что же получилось? Задача-минимум, по нашему мнению, точно выполнена. Предыдущие Core i9 попросту не играли против Ryzen 9 — а новые могут! Результат противостояния не совсем равный, поэтому тут все увидят свое. Поклонники AMD отметят, что их процессоры все-таки побыстрее (и, главное, предсказуемо побыстрее) и экономичнее. Фанаты Intel не менее справедливо заметят, что это совсем другие процессоры — и совсем другие платформы. При разработке LGA1700 в Intel сумели не только догнать AMD, но и обогнать. Причем не просто в реально востребованной функциональности, а в хорошо продающейся. Фактически ничего подобного по совокупности у AMD нет: на фоне того же чипсета Intel Z690 даже AMD X570 выглядит устаревшим и архаичным решением, а если вспомнить «любовь» экономных покупателей к установке тех же топовых Ryzen в платы на базе какого-нибудь В450, где даже линий PCIe Gen3 (о Gen4 речь не идет вообще) лишь немногим больше, чем у Intel — одного лишь (уже) Gen5…

В общем, AMD придется хорошо поработать над функциональностью AM5. И над новыми процессорами тоже. И модели для АМ4 придется удешевлять, поскольку предложениям этой компании для рыночного успеха нужно быть заметно лучше, чем процессоры Intel. Это Intel может позволить себе быть просто не хуже AMD. А по многим параметрам получилось заметно лучше (сделать абсолютно всё сразу не всегда возможно). Те же Core 2 Duo хорошо «получились», поскольку у компании в загашнике были развивавшиеся несколько лет параллельно Pentium M / Core Duo, а вот Alder Lake сделан почти «с нуля». Многих потенциальных покупателей он этим даже пугал: все-таки гетерогенная архитектура для рынка х86 — дело новое; не изученное. Оказалось, что все не так уж страшно — пусть и не без шероховатостей.

В общем и целом, главное — даже не конкретные продукты. Они могли бы быть более или менее удачными — не принципиально. Главное — что несколько лет застоя закончились. Выход Alder Lake и LGA1700 — это такой анонс, которого от Intel многие уже устали ждать. И вот он случился.

4 ноября 2021 Г.