Představení nové generace procesorů Intel Rocket Lake-S jsme si odbyli nedávno, tento týden však nová generace vstoupila do prodeje a samozřejmě se na internetu objevily recenze. Jak si novinky v testech vedou?

V prvé řadě je třeba znova připomenout, že 11. řada procesorů Intel Core do desktopu je založena na letitém 14nm výrobním procesu. Nemůžeme tedy čekat žádný skokový nárůst energetické efektivity, jako tomu například bylo u nástupu Ryzenů od AMD. O stejná, pouze mírně vylepšená jádra, na což jsme byli v posledních letech u Intelu zvyklí, však taktéž nejde. Firmě se totiž podařilo do nové generace desktopových čipů transponovat architekturu jader ze svých 10nm notebookových procesorů. Nová jádra přinášejí podstatný nárůst IPC, z tohoto pohledu se tak procesory Rocket Lake-S jeví jako citelný upgrade.

zdroj: Foto: Intel

O upgrade ale nepůjde, podíváme-li se na počet jader. Tím, že inženýři převedli architekturu určenou původně pro 10nm čipy na 14nm křemík, nemohli dostat na vymezenou plochu stejný počet tranzistorů. 14nm tranzistory jsou fyzicky větší a tolik se jich tam prostě nevejde. Nová generace Rocket Lake-S tak končí na 8 jádrech (16 vláknech), zatímco předcházející generace Comet Lake-S nabídla jader 10 (20 vláken). Značný nárůst v počtu instrukcí za takt slibuje tento hendikep vyvážit, ale uvidíme, zda to platí univerzálně.

Omezení v počtu jader taktéž zahýbalo s rozčleněním nabídky. Řada Core i9 tak nenese více jader než Core i7, ale odlišuje se pouze vyššími takty. Zbytek pole už nicméně vypadá dle očekávání: Čipy i5 mají 6 jader s HyperThreadingem, tedy dohromady 12 procesorových vláken. Core i3 je na tom technologicky stejně, jen má jako základ jádra 4 (a tudíž celkem 8 vláken).

zdroj: Foto: Intel

zdroj: Foto: Intel zdroj: Foto: Intel

Jak fungují takty u procesorů Intel?

Vzhledem k tomu, že řada i9 obhajuje svou cenovku oproti i7 jen vyššími takty, bude vhodné se podívat, jak toho Intel dosahuje. Inženýři totiž už několikerou generaci ženou 14nm křemík až na dřeň a vyšších pracovních frekvencí dosahují relativizací TDP a technologiemi automatického přetaktování.

Základní TPD procesoru, řekněme osmijádra i9-11900K, je 125 W. To ale platí pouze při zatížení všech jader na základním taktu, který činí 3,5 GHz. Takový limit Intel interně označuje jako PL1. Pokud ale chce procesor dosáhnout frekvencí, které udává ve specifikacích, tedy konkrétně pro Intel Core i9-11900K to bude 4,7 GHz na všech jádrech, musí tento limit překročit. Jak moc, záleží na modelu procesoru. Hodnota to ale může být klidně i dvojnásobná, jak se ukázalo už v minulé generaci u čipu Core i9-10900K. Tento limit Intel označuje jako PL2, a protože jde o značné překročení základního TDP, procesor omezuje, jak dlouho může v tomto stavu běžet. Časový limit je specifikován v proměnné Tau a například u i9-10900K z minulé generace činí 56 sekund. Po této době frekvence CPU zase klesne.

Ne vždy je ale potřeba vytěžovat všechna jádra na maximum, spíše je reálnější scénář, kdy je v zápřahu pouze několik jader dle potřeby, nebo dokonce jen jedno silné jádro (například ve starších hrách). V takovém případě je žádoucí využít limit TDP pro zvýšení taktů pouze u těchto několika zatížených jader. Technologie je to už stará a dobře ji známe pod názvem Intel TurboBoost. Pro Intel Core i9-11900K pak platí maximální boost 5,1 GHz (jedno jádro).

I tato technologie však prošla evolucí, u nejnovější generace procesorů Intel běží TurboBoost ve své třetí revizi, která kromě přizpůsobování taktu podle počtu zatížených jader dokáže workload navíc směřovat na nejefektivnější jádra v procesoru. Tím umí u takových jader posunout maximální takt o dalších 100 MHz. V případě Intel Core i9-11900K je to tedy 5,2 GHz.

Ale to není vše. Pokud má procesor dostatečnou teplotní rezervu v chlazení, vstoupí do hry ještě takzvaný Thermal Velocity Boost, který maximální takty posune o dalších 100 MHz. A to platí jak pro zatížení jednoho jádra, tak i pro zápřah všech jader. Mluvíme-li o Core i9-11900K, výsledné takty se zastaví na 5,3/4,8 GHz.

Že už je toho moc? Ale kdeže. S procesory Rocket Lake-S totiž Intel uvedl ještě další technologii, která dokáže vymáčknout z 14nm čipů poslední rezervy výkonu. Jde o funkci Adaptive Boost Technology (ABT). Ta se při dostatečném chlazení a napájení odváží zvýšit takty i zbytku jader, a to na úroveň základního TurboBoostu pro jedno jádro. Pro Intel Core i9-11900K to znamená, že v ideálním případě mohou všechna jádra běžet až na 5,1 GHz a zároveň si zachovat vysoký boost až 5,3 GHz single core. Spotřeba se samozřejmě utrhne ze řetězu, ale dostaneme teoreticky výkon blížící se manuálnímu přetaktování.

zdroj: Foto: Intel

Do této rovnice ale musíme zahrnout ještě výrobce základních desek. Ti totiž mohou při návrhu svých produktů limity upravit anebo je do značné míry ignorovat. Některé typy výrobků k tomu přitom přímo vybízejí, protože v konkurenci ostatních chtějí podávat co největší výkon - typicky herní základní desky.

Několik posledních generací tak vídáme v BIOSu základních desek vyšších řad pro Intel přepínač MCE, neboli Multi Core Enhancement (či podobné obchodní názvy). Tato funkce jednoduše zbavuje procesor omezení PL2 tak, aby co nejvyšších taktů dosahoval stále, a ne pouze po omezenou dobu danou limitem Tau. Některé modely se navíc snaží ještě o posunutí napájecích limitů, aby všechna jádra dosahovala frekvencí pro TurboBoost jednoho vlákna, tedy něco podobného, co nabízí nový Adaptive Boost. V takové chvíli procesor běží pochopitelně už úplně mimo své specifikace dané TDP.

Tato situace je velmi komplikovaná pro testery a recenzenty (a v konečném důsledku i pro kupující). Výkonnostní výsledky totiž více než kdy dříve ovlivňuje kromě typu procesoru i základní deska a její kvalita napájecí kaskády, nastavení BIOSu (MCE, limity PL2), aktuálnost firmware, výkon chlazení. Výsledky se tak mohou diametrálně lišit, pokud některá z redakcí bude procesor testovat s vynucenými továrními limity, zatímco druhá povolí MCE a čip osadí na high-endovou desku s vodním chlazením. A co pak rozdíly ve spotřebě!

Jinak řečeno, problém není ani tak v tom, že si Intel napomáhá poměrně složitými technologiemi pro řízení frekvence. Ostatně, nový Adaptive Boost velmi připomíná Precision Boost od AMD, který rovněž podle míry zatížení, napájení a teploty maximalizuje takty jednotlivých jader. Jde spíše o to, že pro dosažení takových met je potřeba zásadně překračovat TDP, čímž značně stoupá spotřeba a nároky na chlazení a napájení.

Zmíněné technologie rovněž neplatí pro celou produktovou řadu, což může být pro spotřebitele matoucí, a do rovnice vstupují také výrobci základních desek se svými specifickými nastaveními, které chování procesoru dále upravují.

Testy Intel Core i9-11900K, 11700K a 11600K

Nejčastějšími procesory Rocket Lake-S, které redakce prověřily v recenzích, jsou odemčené K modely s osmi a šesti jádry, tedy i9-11900K, 11700K a 11600K. Jen připomínám, že řada i9 má aktuálně stejný počet jader jako i7 a liší se vyššími pracovními frekvencemi díky přítomnosti funkcí Thermal Velocity Boost a Adaptive Boost

A jak to vypadá se slibovaným nárůstem IPC? Server Guru3D prověřil nové čipy v testu renderování Cinebench při zatížení jednoho vlákna na fixní frekvenci 3,5 GHz. Z grafu je patrné, že nová jádra překonala v IPC předcházející generaci asi o 13 %, přičemž do úrovně nejnovějších Ryzenů jim schází asi 10 procentních bodů.

zdroj: Foto: Guru3D

Ani při započítání vyšších taktů, kterých dokáže Intel nově dosáhnout, ale na Ryzen v jednovláknové zátěži nestačí, jak znova ukazuje test CineBench (už bez omezení dosahovaných frekvencí).

zdroj: Foto: AnandTech

Vyšší IPC a vyšší dosahované takty modelu i9-11900K společně s novým Adaptivním Boostem se ale dokážou výkonem přiblížit i 10jádrům Comet Lake-S, která mají v renderování dvě jádra k dobru. Na vítězství to nestačí, Intel se ale přehoupává přes konkurenční procesory se stejným množstvím jader.

zdroj: Foto: AnandTech

Zatímco pro vlastníky předcházejícího topmodelu i9-10900K mohou být výsledky zklamáním, z technologického pohledu jde o úspěch, protože Intelu se vskutku povedlo převést 10nm architekturu na 14nm proces, zachovat její výhody a nabídnout kompetitivní výkon, ač pouze na osmi jádrech.

Jasným negativem je ale spotřeba a energetická efektivita. V testu konverze videa Handbrake je vidět, že oproti osmijádrovému Ryzenu mají všechny procesory Rocket Lake-S vyšší spotřebu, přičemž úlohu dokončí pomaleji. Ryzeny, co se energetické efektivity týče, jsou nepřekonaným králem.

zdroj: Foto: AnandTech

Absolutní spotřeba také není nic, čím by se nové Intely mohly pyšnit. Především nejvyšší osmijádro s Adaptivním Boostem vyhání watty do závratných výšin, obzvláště, pokud se zapojí instrukce AVX-512. Pak může spotřeba samotného procesoru atakovat hranici 300 W! I bez AVX-512 je nicméně spotřeba vysoká: Anandtech naměřil nejvyšší hodnotu 241 W, což je asi stejně jako 10jádrový Core i9-10900K z minulé generace. Nemžeme tedy říct, že by se spotřeba a energetická efektivita oproti Comet Lake-S zlepšila, právě naopak.

zdroj: Foto: AnandTech

S tím souvisí i teploty CPU, které nově mají limit posunutý až na 105 °C. V nejvyšší zátěži dokáže totiž i9-11900K dosáhnout 100 °C, a to i na all-in-one vodníkovi s 360mm radiátorem. Bez Adaptive Boostu se už teploty drží pod 90 °C, ale i tak ho s běžným vzduchovým chladičem uchladíte jen těžko.

Úplně jiný obraz nabízí procesor, pokud vynutíte limity stanovené Intelem. Při respektování PL1 na 125 W a limitem PL2 250 W omezeným časově jsou teploty takřka poloviční (52 °C). Procesor ale poté v soustavné zátěži ztrácí výkon.

zdroj: Foto: ComputerBase.de

Ve hrách je spotřeba nižší, ale pouze relativně oproti těm nejvyšším naměřeným hodnotám. Adaptive Boost je opravdový žrout a vyhání spotřebu neúměrně vysoko. Po jeho vypnutí jsou čísla umírněnější, i tak jsou ale na úrovni 12- a 16jádrových Ryzenů. Uf.

zdroj: Foto: ComputerBase.de

Logická otázka tedy je, zda za to taková spotřeba stojí a zda uvidíme ve hrách nějaký posun.

Konsenzus je takový, že herní výkon nových procesorů Rocket Lake-S je vzhledem k počtu jader vyšší v porovnání s předcházející generací (měřeno ve Full HD, kde se nejvíce projeví odlišnosti ve výkonu procesorů, protože běh hry nelimituje grafická karta). Bude samozřejmě záviset, zda půjde o titul těžící z vyššího jednovláknového výkonu, anebo naopak ze spousty jader, IPC ale v průměru dělá své.

Relativní herní výkon Rocket Lake-S (průměr testovaných her ve Full HD) | zdroj: Foto: ComputerBase.de

V porovnání s Ryzeny o stejném počtu jader je to buďto remíza, anebo při zapnutí Adaptive Boost mírný náskok. Jedná se ale o rozdíl malý, asi 2 %, který neospravedlní tak značný nárůst spotřeby a zhoršení provozních vlastností. 12jádrový Ryzen 9 5900X stále drží trůn.

Podle výsledků AnandTech, který měl v testu i model i7-11700K, se osmijádro dotahuje na vyšší i9, tedy z pohledu hráče nedává i9 smysl.

Jako schopné se ale jeví 6jádro Core i5-11600K, které se přibližuje Core i7-10700K se dvěma jádry navíc. Kdo si bude stavět nové herní PC, pro toho by tento Rocket Lake-S mohl představovat dobrou volbu. Je totiž levnější než Ryzen 5 5600X.

Cena je právě to, co z papírově horšího produktu dělá prodejní trhák a naopak. Novinky jsou překvapivě, vzhledem ke stavu trhu s hardware, z větší části skladem, takže se můžeme podívat, za kolik se prodávají.

Core i5-11600K lze pořídit za asi kolem 7500 Kč, i7-11700K asi za 12 tisíc Kč a i9-11900K začíná asi na 15 tisících. Poslední zmiňovaný však jako výjimka bohužel k sehnání není.

U Intelu ale nesmíme zapomenout ještě na varianty F bez integrované grafiky, které mohou nabídnout zajímavější poměr ceny a výkonu. U Rocket Lake-S to platí u řady i7 a i5, v níž najdeme odemčené varianty bez integrované grafiky o 1000 Kč, respektive 500 Kč levněji. Takový i5-11600KF za 7000 Kč už začíná vypadat dobře i oproti Ryzenu 5 5600X za 8500 Kč. Škoda jen té spotřeby.

Hodnocení

Jako technologické demo jsou nové procesory Rocket Lake-S zajímavým přírůstkem. Zvýšení IPC je reálné a výkonnostně se nové čipy taktéž neztratí.

Bohužel, nová generace nesplnila očekávání v nárůstu absolutního výkonu. Oproti Comet Lake-S dokonce vidíme výkonnostní regresi, protože nejvyšší model i9-11900K má oproti předcházející generaci o dvě jádra méně. Řada i9 působí celkově jako pokus, jak přinést v mezičase alespoň s konkurencí srovnatelný produkt, dokud se nepřejde na modernější výrobní proces. Spotřeba a provozní vlastnosti jsou krok zpět, zvláště u topmodelů Core i9.

Jako relevantní se tak jeví spíše modely z řad i7 a i5, které v nižších cenových relacích více profitují z nárůstu IPC a nabídnou solidní poměr cena/výkon. Jak moc, bude záležet na aktuálním nacenění jednotlivých modelů a rovněž cenách Ryzenů 5000. Stále totiž platí, že s ohledem na provozní vlastnosti budou lepší volbou aktuální procesory od AMD.