Recenze Intel Core i9-10900K se shodují: vysoký výkon, ještě vyšší spotřeba
Balení procesoru Intel Core i9-10900K | zdroj: Intel
Hardware

Recenze Intel Core i9-10900K se shodují: vysoký výkon, ještě vyšší spotřeba

3. 6. 2020 16:00 | autor: Jiří Svák |

Na konec května si Intel přichystal vydání své nové generace desktopových procesorů Comet Lake-S. Nové modely se už postupně naskladňují v obchodech, tak je čas se podívat, zda stojí za vaše peníze.

Novou generaci Intel představil už na začátku měsíce. Vše podstatné, včetně kontextu vydání, jsme si shrnuli v článku Intel konečně představil nové procesory do desktopu. Mají se hráči nač těšit? , takže nyní jen rychlá rekapitulace.

Nejdůležitější inovací 10. generace desktopových procesorů Intel je bezesporu navýšení maximálního počtu jader na 10 a povolení HyperThreadingu napříč všemi řadami Core. Díky tomu Intel posunul u svých čipů zase o kousek laťku vícevláknového výkonu, ale hlavně došlo u některých variant ke zlepšení poměru cena/výkon. Za zmnožení jader pomocí HT jsme si dříve museli připlácet na dražší Core i7, dnes virtuální jádra dostaneme i v řadě Core i5 a Core i3.

Revidován byl také boost. Kromě tradičního Turbo Boostu 2.0 mají vybrané modely možnost navýšit takt dvou preferovaných jader o dalších 100 MHz (Turbo Boost 3.0). A pokud se s teplotou vejdete do 70 °C, lze se díky Thermal Velocity Boost posunout o dalších 100 MHz (to platí i pro zatížení všech jader). Vlajková loď Intel Core i9-10900K tak při dobrém chlazení dosáhne boostu 4,9 GHz všech jader a 5,3 GHz jednoho jádra.

Comet Lake-S i9 / i7 Oficiální parametry procesorů Comet Lake-S, řady i9 a i7 | zdroj: techpowerup.com

Comet Lake-S i5 / i3 Oficiální parametry procesorů Comet Lake-S, řady i4 a i3 | zdroj: techpowerup.com

Comet Lake-S Pentium / Celeron Oficiální parametry procesorů Comet Lake-S, řady Pentium a Celeron | zdroj: techpowerup.com

Zní to všechny hezky, ale pomyslnou koulí u nohy nové generace jsou samotná jádra procesoru. Zatímco AMD se svými Ryzeny využívá 7nm výrobní proces s dobře škálovatelnou chipletovou architekturou, Intel stále plně nepřešel na modernější 10nm proces, a tudíž se musí spokojit se svými 14nm monolitickými jádry postavenými na 6 let staré architektuře Skylake.

Samozřejmě není možné opominout, že nynější stav mikroarchitektury je vzdálený tomu z roku 2014. Intel od té doby své čipy inovoval, zvýšily se takty, narostl počet jader. Kdybych měl být shovívavý, řeknu, že 14nm mikroarchitekturu Skylake za ty roky Intel optimalizoval k plnému potenciálu. Pominu, že za tolik let mohl být ten posun mnohem výraznější, to už je na jiný článek.

Vylepšovat a optimalizovat letitá jádra ale nejde donekonečna. Že Skylake naráží na své limity, se začalo ukazovat už v předcházející generaci. Dnes již bývalá vlaková loď Core i9-9900K je kvůli své spotřebě, blížící se mnohdy 200W hranici, náročná na uchlazení. Nový top model i9-10900K je na tom podobně, ba snad ještě hůře vzhledem k tomu, že dostal dvě jádra navíc.

Detailní snímek čipu 10jádrového procesoru Comet Lake-S Detailní snímek čipu 10jádrového procesoru Comet Lake-S | zdroj: Intel

Aby Intel znova zatopil AMD v desktopu, potřeboval by uvést novou mikroarchitekturu či konečně převést desktopovou řadu na svůj 10nm výrobní proces, ale ideálně obojí zároveň. Prvního scénáře se možná dočkáme již tento rok s další generací procesorů Rocket Lake, která by měla do desktopu premiérově uvést jádra nové architektury Willow Cove. Ale stále na 14nm výrobním procesu. Kompletní tick-tock (nová architektura, plus její převedení na menší výrobní proces) se podle neověřených informací očekává nejdříve až v roce 2021.

Ale zpátky k aktuálním novinkám Comet Lake-S. Druhá věc, která se nebude líbit uživatelům toužícím po snadném upgradu, je nutnost nové základní desky. Comet Lake-S vyžadují pro svůj provoz novou patici LGA 1200. Bude tak třeba pořídit základní desku s čipsetem Z490, B460, H410 (respektive Q470, H470).

Naštěstí se neopakuje situace při uvedení procesorů Coffee Lake-S, kdy jediný možný čipset k přechodu na novou generaci byl drahý Z390. Tehdy Intel žádný jiný čipset nepředstavil a hráči si museli půlrok počkat, než to napravil (B360). U Comet Lake-S máme na trhu naštěstí všechny řady. Spousta modelů, a to i těch levnějších, by měla být dokonce už skladem.

Základní deska Z490 od Gigabyte Základní deska Z490 od Gigabyte | zdroj: Gigabyte

Intel každopádně představil celý lineup nových procesorů, na vrcholu nabídky stojí Intel Core i9-10900K s 10 jádry, 20 vlákny a taktem až 5,3 GHz. Ačkoli se na něj upíná nejvíce pozornosti, protože jde o evoluční kousek křemíku (s opravdu masivní spotřebou), byla by škoda opomenout i zbytek pole.

Zajímavými procesory se totiž jeví nižší modely Core i7-10700K a i5-10600K. Nové Core i7 se dostalo na osm jader a 16 vláken, doslova tak nahrazuje dosavadní top model i9-9900K, a to za nižší cenu. Core i5-10600K má kromě šesti jader ještě HyperThreading, tedy 12 vláken, v nabídce tak potenciálně zastíní stále hráčsky špičkové procesory Core i7-8700K (6/12) nebo Core i7-9700K (8/8). A znova: za nižší cenu.

Intel totiž procesory Come Lake-S uvedl za stejné ceny jako minulou generaci, některé modely tak díky posunu v parametrech budou vycházet výhodněji. Dokonce by mohly snést srovnání i s Ryzeny třetí generace, jejichž poměru cena/výkon jinak Intel nedosahuje.

Dobře vypadá šestijádro Core i5-10400F bez integrované grafiky, které díky HT teď obsluhuje 12 vláken. Staví se tak jako přímý soupeř pro momentálně nejoblíbenější volbu herních PC, Ryzen 5 3600. Oproti AMD se vám může jevit jako hendikep absence otevřeného násobiče, ale přiznejme si, Ryzen 5 3600 není žádný OC křemík, manuálním přetaktováním všech jader může uživatel přijít o výhody vyššího jednovláknového boostu, takže je otázkou, zda se o něj vůbec pokoušet. Intel už od výroby má nastaven podobný boost všech jader jako Ryzen, ale má výhodu v tom, že lépe šmakuje herním enginům. I přes nižší IPC by tak mohl ve hrách Ryzenu konkurovat. Cenově jsou na tom oba procesory totiž prakticky stejně.

Provozní vlastnosti Comet Lake-S

Ještě než se pustíme do zhodnocení výkonu, bude třeba probrat provozní vlastnosti nových procesorů. Jak už jsem nastínil v předchozích odstavcích, generace Comet Lake-S žene jádra Skylake doslova na krev, a tomu odpovídá i spotřeba a nároky na chlazení. Projevuje se to především u těch modelů, které doznaly mezigeneračně největších změn: desetijader Core i9.

Při plném zatížení všech 10 jader na taktu 4,9 GHz dokáže Core i9-10900K odebírat až 250 W. To je opravdu vysoká spotřeba, když uvážíme, že konkurenční AMD Ryzen 3990X obslouží při 280 W jader 64 (ano, na podstatně nižším taktu 3,2 GHz, ale stejně jde o velký rozdíl v efektivitě).

Spotřeba Comet Lake-S, plné zatížení zdroj: Anandtech.com

Při herní zátěži, kdy procesor nepotřebuje vytížit všechna jádra, jde nicméně o podstatně příznivější hodnoty.

Spotřeba Core i9-10900K v Assassin's Creed Oddysey zdroj: ComputerBase.de

Spotřeba a výkon topmodelů Comet Lake-S ale velmi závisí na nastavení desky. Vzpomínáte na kontroverzi v minulé generaci, kdy se hodně diskutovalo o výpovědní hodnotě TDP u Core i9-9900K a vysokých nárocích na chlazení, pokud výrobci základních desek povolili procesoru limity napájení? Tak něco podobného zde máme i teď.

Nejvyšší modely Comet Lake-S jsou nově zařazeny pod TDP 125 W (oproti 95 W v minulé generaci). Spotřebě to však neodpovídá, jak ukazují grafy výše. Mají s tím co do činění takzvané úrovně napájení PL1 a PL2. Nižší stav PL1 umožňuje procesoru běh ve specifikovaném boostu po prakticky neomezený čas (pokud nedojde k redukci například vlivem vysokých teplot a podobně). Limit PL2 pak povolí CPU vyšší boost, ale pouze v omezeném časovém okně. To určuje proměnná „Tau“, která v případe Core i9-10900k činí 56 sekund.

Při továrním nastavení boostu tak bude procesor při dlouhodobější zátěži operovat prakticky na úrovni PL1, maximálního boostu 4,8/4,9 GHz všech jader využije jen zřídka, pokud to provozní vlastnosti dovolí. Tím se Intel udrží ve svých specifikacích TDP, ale na omezený čas získá výkon navíc.

Limit PL1 samozřejmě nedovolí tak vysoké frekvence, jaké Intel rád uvádí ve svých marketingových materiálech. V rámci limitu PL1 klesne v zátěži takt na úroveň 4 GHz. To je o 800MHz (respektive 900MHz, započítáme-li Thermal Velocity Boost) nižší takt! Tomu logicky odpovídá i snížení výkonu. Redakce ComputerBase.de rozdíly naměřila v testu CineBench R20, takže se můžeme podívat na výmluvné grafy:

Comet Lake-S: výkon při zapnutém a vypnutém limitu (CB R20) Bez omezení PL2 a Tau vykazuje Core i9-10900K stabilní výkon v Cinebench R20, nehledě na počet průchodů a čas. Při nastavení dle specifikací Intelu ale výkon klesá: konsekutivní testy vykazují snížení výkonu, záleží, jak dlouhé pauzy jsou mezi jednotlivými koly. Rozdíl je markantní: v nejhorším případě 18 %. | zdroj: ComputerBase.de

Comet Lake-S: takt při zapnutém a vypnutém limitu (CB R20) Graf ukazuje průběh frekvence v čase. Je-li aktivní limit, sníží v testu Cinebench R20 Core i9-10900K svůj takt až na hranici 4 GHz, jak vidíme přibližně od 60 sekundy. | zdroj: ComputerBase.de

Podobně jako v minulosti se ale do limitů vložili výrobci desek s cílem umožnit neomezený provoz s vyšším boostem bez časového omezení. Jakmile přepsali proměnnou Tau a navýšili limity spotřeby, procesor se ve stavu PL2 udrží a boost odpovídá specifikacím. S tím samozřejmě enormně stoupne spotřeba, jak je vidět v grafu výše.

Z nižších modelů, které nemají na krku tolik jader a nesnaží se o takové boosty, ale energetická efektivita rozhodně nevypadá tak špatně. Přeskočíme-li desetijádra a osmijádra, najdeme provozní vlastnosti starých dobrých Skylaků. To potvrzuje názory o přežité mikroarchitektuře, která při takovém počtu jader už prostě jede mimo svoje optimum.

U nejvyšších modelů odpovídají spotřebě i teploty. Redakce ComputerBase.de testovala procesory na vzduchovém chladiči Noctua NH-U14S se dvěma ventilátory NF-A15. To je etalon vzduchového chlazení.

V testu maximální zátěže se teploty desetijádra dostaly přes 90 °C. Chcete-li udržet stupně Celsia pod hodnotou 70, abyste dosáhli Thermal Velocity Boostu, bude třeba high-endový vodník. V potaz je nicméně třeba vzít, že jde o maximum v syntetickém testu, teploty ve hrách budou nižší. Za poznámku také stojí, že i při dvou jádrech navíc jsou teploty nižší než u čipu Core i9-9900KS s továrním boostem 5GHz all core. Vysoké takty stojí hodně. Model i5 každopádně uchladíte bez problémů.

Provozní teploty Comet Lake-S Provozní teploty Comet Lake-S | zdroj: ComputerBase.de

Výkon Comet Lake-S

Jako s každou novou generací je nasnadě otázka, o kolik se posunul výkon oproti té předcházející. Vzhledem k tomu, že zde máme znova jádra Skylake, nemůžeme očekávat žádnou zásadní změnu. Díky revidovanému boostu poskočil výkon na jádro pouze o jednotky procent, a to platí jen pro modely, které nový boost podporují (rozumějte: nejvyšší čipy).

Výjimku samozřejmě tvoří topmodely Core i9, které od nejvyšších modelů minulé generace odskočily díky dvěma jádrům a čtyřem vláknům navíc. Platí to nicméně jen při scénářích, které všechna jádra využijí, ve hrách už k nárůstu moc nedojde.

Comet Lake-S CPU single Jednovláknový výkon Comet Lake-S v CPU testech. Core i9-10900K odskakuje jen díky svému boostu. | zdroj: ComputerBase.de

Comet Lake-S CPU multi Vícevláknový výkon Comet Lake-S v CPU testech. | zdroj: ComputerBase.de

Comet Lake-S CPU multi Výkon Comet Lake-S v CPU testech. Dvanáctijádro Ryzen 9 3900X si vede srovnatelně, ale s nižší spotřebou a cenou. | zdroj: techpowerup.com

Kdo by měl zálusk na upgrade z Coffee Lake, ten ať na to rovnou zapomene. Ani pro vyšší vícevláknový výkon se to nevyplatí, když uvážím, že je potřeba koupit i novou desku. V aplikačním výkonu to má Intel těžké: za jádra navíc zaplatí provozními vlastnostmi a cenou, proti tomu stojí energeticky efektivní a relativně levné Ryzeny. Chci-li mít výkon na aplikace, výpočty a rendering, nač platit za žravé 10jádro Intelu, když si můžu koupit levnější Ryzen 9 3900X s téměř identickým výkonem, ale podstatně nižší spotřebou?

Něco jiného je to však ve hrách. Ve srovnávacích grafech je Intel stále králem a nový topmodel Core i9-10900K to jen potvrzuje. Odstup samozřejmě není velký a upgradovat se kvůli tomu nevyplatí, kdo ale chce mít co největší počet FPS, Core i9-10900K je pro něj nový ideál.

Comet Lake-S ve hrách (FHD) zdroj: ComputerBase.de Comet Lake-S ve hrách (FHD) zdroj: techpowerup.com

Na hry ale budou mnohem zajímavější nižší modely, které nevyžadují tak výkonné chlazení, a přesto přinesou výkon high-endu. Mluvím teď o modelech i5-10600K a i5-10400F. Nové odemčené šestijádro s 12 vlákny a vysokým boostem překonává dřívější špičku v podobě i7-9700K. Za cenu těsně nad 8000 Kč by mohlo jít o dobrou volbu pro naháněče FPS. Ryzen 5 3600 ale neohrozí, ten je cenově ještě níže: na 5000 Kč.

Soupeřem by mohlo být až šestijádro bez integrované grafiky Core i5-10400F. Naznačoval jsem to už v úvodu, testy nám to potvrdily. Novinka za 5000 Kč sedí v herních grafech hodně vysoko, přitom jde o nejlevnější křemík z řady i5. Při stavbě sestav s ní bude třeba počítat.

Přetaktování Comet Lake-S

Na papíře to vypadá, že Comet Lake-S bude pro overclockery dobrou volbou. Intel optimalizoval zapouzdření procesorů, nejvyšší modely tak mají nižší pouzdro čipu, naopak rozvaděč tepla, na pouzdro doléhající, je zase tlustější. Pouzdro tak bude odvádět teplo rychleji a IHS zase bude mít vyšší tepelnou kapacitu. Dobrou vodivost kontaktu zajišťuje pájka.

Intel nově umožňuje nastavit HyperThreading individuálně pro každé jádro. Vylepšený je i tuning napájení, křivka voltáže a frekvencí, přetaktovat jdou také některé systémové sběrnice.

Vylepšené zapouzdření procesorů Comet Lake-S pro lepší přenos tepla Vylepšené zapouzdření procesorů Comet Lake-S pro lepší přenos tepla | zdroj: techpowerup.com

Pohrát si můžete i s paměťmi. Oficiální podpora začíná na frekvenci 2933 MHz, přetaktování umožní údajně přesáhnout až 5000 MHz.

Reálně ale nejde o žádnou hitparádu. ComputerBase.de reportuje, že se mu Core i9-10900K nepodařilo přetaktovat téměř vůbec: i navýšení na 5 GHz allcore vyústilo v nemožnost procesor uchladit (vzduchové chlazení).

Redaktoři z techpowerup hlásí úspěch s taktem všech jader 5,1 GHz, nicméně další pokusy o zvýšení na 5,2 GHz vyústily v přehřátí. Nedokázal tomu zabránit ani 260mm all-in-one vodník.

Lépe je na tom Core i5-10600K, které dobře běželo na 5 GHz, což je pro procesor se stock boostem všech jader 4,5 GHz slušné navýšení.

Comet Lake-S: výkon po přetaktování v Blenderu zdroj: Hexus

Závěrem

Nová generace procesorů Comet Lake-S je takovým kočkopsem. Nejvyšší model je zde, aby ukázal dominanci Intelu ve hrách, ale jinak jeho 10 jader neobstojí v konkurenci Ryzenů, ačkoli dosahuje vysokých taktů. Taky za to zaplatí nepřiměřenými provozními vlastnostmi.

Na druhou stranu se díky zapnutí HyperThreadingu napříč všemi řadami Core dostáváme k zajímavým modelům, které osloví svým poměrem cena/výkon. Hráče tak spíš než vrcholek nabídky zaujme řada i5.

Od upgradu jednoznačně odrazuje nutnost nových základních desek s paticí LGA 1200. Ačkoli máme na trhu i varianty s levnějším čipsetem, je to stále výdaj navíc.

Výhodnější modely Comet Lake-S tak mají šanci na život v herních sestavách, které se budou skládat od píky. Uvidíme, jak dlouho jim to vydrží a zda je brzy nezamete pod koberec další generace Intel Rocket Lake s novou architekturou a podporou PCIe 4.0 nebo nové desktopové Ryzeny 4000.

Nejnovější články