Вміст
З анонсом серії чипів Core 13-го покоління компанія Intel відчутно підсилила позиції у десктопному сегменті, підтверджуючи важливість цієї категорії CPU. Перші процесори сімейства Raptor Lake були представлені ще у вересні минулого року, тоді як на початку поточного Intel розширила асортимент нових чипів.
Після оновлення платформи під промені софітів зазвичай одразу потрапляють топові моделі, тож не дивно, що основна увага була прикута до Core i9-13900K, а згодом – до флагмана лінійки Core i9-13900KS з вражаючими 6 ГГц. В той самий час дещо у тіні невиправдано залишаються цікаві чипи, що заслуговують окремої уваги. Сьогодні в нас на огляді Core i9-13900F – представник потужної лінійки Core i9 із заявленим TDP у 65 Вт. Як вам така комбінація? Розглядаймо детальніше.
Придбати процесор можна у наших партнерів, магазинів ITBox та Brain.
Intel Core 13-го покоління
Починаючи з процесорів Core 12-го покоління, для своїх потужних моделей компанія Intel застосовує гібридну архітектуру обчислювальних блоків. В цьому випадку використовується комбінація продуктивних (P-Cores) та енергоефективних ядер (E-Cores). Подібна конфігурація дозволяє за необхідності спрямувати всі наявні обчислювальні можливості для найшвидшого вирішення ресурсомісткого завдання, або розподілити доступні ресурси згідно з поточними пріоритетами, збалансувавши енергоспоживання процесора.
Для виготовлення чипів Core 13-го покоління використовується техпроцес Intel 7, який фактично відповідає 10 нм. Втім не дивлячись на заявлені норми, технологам Intel вдається щоразу покращувати характеристики кристалів. Для пластинок Raptor Lake використовується оптимізований техпроцес Intel 7 з SuperFin-транзисторами третього покоління зі зниженим опором каналу. Це дозволило зменшити напругу живлення на 50 мВ при рівних частотах з Alder Lake, або при ідентичній напрузі збільшити робочу частоту на 200 МГц. У сукупності такі технологічні покращення дозволили значно збільшити частотний потенціал CPU. У випадку з топовими моделями Raptor Lake, різниця з попередниками може складати до 600 МГц для продуктивних ядер.
Крім того, P-Cores з архітектурою Raptor Cove отримали збільшений кеш другого рівня. Якщо Core 12-го покоління мали L2 місткістю 1,25 МБ на кожне ядро, то Raptor Lake отримали вже 2 МБ для кожного обчислювача. Тобто місткість зросла на 60%. До того ж L2 використовує новий алгоритм попередньої вибірки “L2P”, який намагається динамічно налаштувати поведінку попередньої вибірки в режимі реального часу на основі поточного робочого навантаження.
Втім частотне прискорення тільки один з наслідків технологічної оптимізації. Залишаючись у рамках техпроцесу Intel 7, інженерам вдалось наростити транзисторний бюджет, використавши його на збільшення кількості економічних ядер, а також місткості кеш-буфера у тому числі і для E-Cores. Так, чипи Alder Lake серії Core i9 мали 8 енергоефективних ядер, тоді як процесори Raptor Lake відповідної лінійки отримали вже 16 обчислювачів E-Cores. Й тут розробники не обмежились лише кількісним збільшенням самих блоків. Ядра з архітектурою Gracemont отримали вдвічі більшу місткість кеша L2 – на кожен 4-ядерний кластер припадає по 4 МБ L2, замість 2 МБ в Alder Lake. За виключенням збільшення кеш-пам’яті L2, а також зміни алгоритму передвиборки, принципово архітектура енергоефективних ядер не змінилась. Втім тут також відчутно збільшені робочі частоти E-Cores – до +400 МГц.
Після збільшення кількості енергоефективних ядер, зросла і загальна місткість кеш-пам’яті третього рівня. У випадку з чипами серії Core i9 це вже 36 МБ L3. До того ж для останнього застосовується новий динамічний механізм з інклюзивно/неіклюзивною архітектурою INI, який за певними алгоритмами визначає яку інформацію з L2 потрібно чи не потрібно дублювати в кеші нижчого рівня.
Для інтерконекта внутрішніх блоків чипи Raptor Lake використовують кільцеву шину (Ring Bus), частота якої також збільшилась. Крім того, Intel офіційно підняла планку роботи зі швидкісними модулями пам’яті. Замість DDR5-5200, характерних для Alder Lake, старші моделі гарантовано працюють з модулями у режимі DDR5-5600. І для чипів з розблокованим множником це далеко не граничні значення. Поточні світові рекорди розгону пам’яті встановлені саме з чипами Raptor Lake. Екстремальним ентузіастам вдалося підкорити режими ~ DDR5-11200.
З урахуванням того, що літографія фактично не змінилась, при цьому зросла кількість енергоефективних обчислювальних ядер, а також місткість кеш-пам’яті, у чипів Core 13-го покоління також дещо збільшились розміри монолітного кристала. Виробник зазвичай не вказує точні габарити, але експериментальним шляхом встановлено, що площа кремнієвої пластинки Raptor Lake складає близько 257 мм². Тоді як для старших чипів Alder Lake це значення було на рівні 215 мм².
Навіть попри оптимізацію техпроцесу виготовлення, враховуючи збільшення функціональних блоків та значного підвищення робочої частоти, розробникам довелось дещо розширити ліміти енергоспоживання. Наприклад, межі PL1/PL2 для чипів Core i9-13900K/KF встановлені на рівні 125/253 Вт замість 125/241 Вт у Core i9-12900K/KF.
Не дивлячись на те, що, на перший погляд, Raptor Lake не пропонують якихось глибинних архітектурних змін у порівнянні з попереднім поколінням десктопних чипів Intel, розробникам вдалось значно підвищити загальну продуктивність CPU. За запевненнями виробника, в однопоточних завданнях приріст може складати до 15%, тоді як в умовах багатопоточного навантаження різниця може бути до 41%. Враховуючи те, що ці зміни відбуваються в межах однієї платформи LGA1700, подібне прискорення ще більше вражає. Що ж, наявність сильного опонента дійсно стає каталізатором розвитку для всіх гравців певного сегмента ринку.
Як бачимо на слайді, прискорення в однопоточному режимі в першу чергу відбувається внаслідок відчутного збільшення робочих частот продуктивних ядер. Певний вплив мають оптимізації на рівні кешів та підсистеми пам’яті. А от фактори дуже значного приросту продуктивності у багатопоточному режимі мають кілька складових. Тут вже максимальний внесок мають додаткові обчислювальні блоки. У випадку з Core i9 процесори отримують ще аж 8 енергоефективних ядер. Тобто кількість ядер/потоків в рамках топовї лінійки змінюється з 16/24 (8/16+8) на 24/32 (8/16+16). Плюс до того, значним залишається вплив підвищених частот, тому як вони зросли як у продуктивних, так і в енергоефективних ядер.
Збільшення кеш-пам’яті L2/L3 зі зміною алгоритмів взаємодії також сумарно приносить понад 10% до загального заліку. Вплив удосконалення підсистеми пам’яті менший, особливо з урахуванням того, що й чипи 12-го покоління добре оптимізовані для роботи зі швидкісними комплектами DDR5. До речі Raptor Lake також зберегли підтримку пам’яті стандарту DDR4. В певних випадках це може виявитись досить корисною опцією, навіть попри те, що вартість DDR5 останнім часом стрімко знижується.
Чипи Core 13-го покоління також пропонують 16 ліній PCI-E 5.0 для підключення дискретної відеокарти та чотири лінка PCI-E 4.0 для прямого під’єднання накопичувача.
Гібридна конфігурація з продуктивними та енергоефективними ядрами потребує більшої уваги до розподілення навантаження на всі наявні обчислювальні блоки. Саме для такої задачі використовується апаратно-програмний механізм Thread Director, який дозволяє моніторити поточні стани обчислювальних ядер, балансуючи активні задачі.
В чипах Raptor Lake технологія “менеджера навантажень” була удосконалена. Найбільш ефективно можливості використовуються у поєднанні з планувальником операційної системи Windows 11 22H2.
Лінійка чипів Intel Core i9 (Raptor Lake)
Топова лінійка чипів Raptor Lake – Core i9 – включає декілька моделей. Флагманом серії є Core i9-13900KS (Special Edition). Особливість цієї “спеціальної редакції” – максимальні робочі частоти з піковими 6 ГГц, що взагалі є рекордним значенням для штатного режиму роботи десктопних CPU.
Для цієї моделі використовуються попередньо відібрані кристали, які можуть досягати заданих частот при допустимих рівнях напруги живлення та енергоспоживання. Ці параметри розробникам довелось підняти. Максимальна продуктивність за будь-яку ціну – це саме про Core i9-13900KS. Базове значення TDP складає 150 Вт, тоді як максимальне споживання (Maximum Turbo Power) заявлене на рівні 253 Вт. Флагман десктопних чипів Core 13-го покоління отримав поважний цінник – $699.
Core i9-13900K/13900KF – фактично топові модифікації, за виключенням “спеціальної редакції”. Чипи з високими тактовими частотами та розблокованим множником, що також дозволяє додаткові експерименти з розгоном. Фактично виробник вже у базовій специфікації використав майже весь частотний потенціал кристала, втім ентузіастам, готовим поборотися за кожен додатковий МГц, така можливість буде до вподоби. Додаткова літера “F” у назві моделі – ознака того, що чип пропонується з деактивованим інтегрованим відеоядром. TDP в обох випадках складає 125 Вт, а пікові зазначені на 253 Вт.
Core i9-13900/13900F – моделі для масового застосування. Трішки менші робочі частоти у порівнянні з такими для старших версій дозволили знизити енергоспоживання чипів. Базове значення TDP цих процесорів складає 65 Вт, максимальний заявлений показник – 219 Вт. Стандарті версії не пропонують розблокований множник на підвищення, тож ентузіасти розгону напевно віддадуть перевагу К-версіям. А от для всіх, хто не займається розгоном, але потребує потужного CPU, базові чипи можуть бути дуже цікаві. Як і у попередньому випадку, наявність індексу “F” у назві моделі сигналізує про відключене інтегроване відеоядро.
Core i9-13900T – єдина енергоефективна версія серії Core i9. Модель має додатково оптимізовану частотну формулу для зниження енергоспоживання. Параметри чипа змінено таким чином, щоб TDP відповідало 35 Вт, а максимальне значення вкладалось у 106 Вт. Моделі Т-модифікацій досить рідко потрапляють у роздрібний продаж, зазвичай вони використовуються OEM-виробниками для систем компактних форм-факторів та моноблоків.
Незалежно від моделі, всі чипи оновленої лінійки Intel Core i9 мають 8 продуктивних ядер (P-Cores) з підтримкою технології Hyper-Threading та 16 енергоефективних ядер (E-Cores). Тобто загальна функціональна формула має вигляд 8/16+16. Коректно казати, що ми маємо справу з 24-ядерними процесорами, які можуть одночасно обробляти до 32 потоків даних.
Також для всіх моделей Core i9 використовується сумарно 32 МБ кеш-пам’яті другого рівня. Кожне продуктивне ядро має по 2 МБ L2 (8×2 МБ = 16 МБ), а також кожен 4-ядерний кластер E-Cores має по 4 МБ L2 (4×4 МБ = 16 МБ). Також у розпорядженні кожного CPU є 36 МБ загальної кеш-пам’яті третього рівня (L3).
Процесор Intel Core i9-13900F
Для своїх досліджень ми обрали модель Core i9-13900F, яка знаходиться дещо у тіні старших чипів серії. Втім базовий процесор лінійки має свої особливості та заслуговує на окрему увагу.
Core i9-13900F постачається у досить габаритній коробці. Ми вже звикли, що К-модифікації процесорів Intel не комплектуються штатною системою охолодження, тому вони пропонуються у компактних коробках. А ось одна з особливостей Core i9-13900/13900F – наявність базового кулера. Причому на відміну від масових моделей молодших лінійок, відповідні Core i9 комплектуються охолоджувачами Intel Laminar RH1.
Як ми вже зазначали, Core i9-13900F – 24-ядерний 32-потоковий процесор з частотною формулою 2,0/5,6 ГГц для восьми продуктивних ядер та 1,5/4,2 ГГц для шістнадцяти енергоефективних обчислювачів. Відносно невеликі базові значення взагалі не повинні бентежити, під час роботи ядра завжди працюють на значно вищих значеннях. В цьому ми ще встигнемо пересвідчитись під час практичних експериментів.
Як бачимо на скрині, продуктивні ядра мають кеш-буфер L1 для даних та інструкцій місткістю 48/32 КБ, а в енергоефективних – 32/64 КБ. Структура ідентична тій, що й у моделей попереднього покоління. А ось місткість L2/L3 у Raptor Lake зросла. Для буфера другого рівня конфігурація виглядає 8×2 МБ + 4×4 МБ замість 8×1,25 МБ + 4×2 МБ у попередника. Загальний кеш L3 також збільшений – з 30 МБ до 36 МБ. Кількісні показники зросли, але також потрібно враховувати оптимізації в алгоритмах передвиборки для L2 та динамічної інклюзивності для L3.
Модифікація чипа Core i9-13900F не підтримує інтегровану графіку. Безмовно фізично відповідний блок присутній на кристалі, але у F-версій відеоядро відключене. Тобто для роботи системи з такими CPU обов’язково потрібна дискретна відеокарта. Якщо можливостей інтегрованої графіки для ваших завдань цілком достатньо – потрібно звернути увагу на модель Core i9-13900 без додаткових індексів у назві. Рекомендована ціна таких чипів на ~$25 вище, тоді як роздрібна може відрізнятись більш суттєво.
На всяк випадок нагадаємо, що процесори Core i9 сімейства Raptor Lake без індексу “F” у назві моделі оснащуються інтегрованою графікою Intel UHD Graphics 770 з 256 обчислювальними блоками. Робоча частота GPU – 300/1650 МГц з теоретичною обчислювальною продуктивністю на рівні 800 GFLOPS (FP32).
На відміну від старших моделей Core i9 з розблокованим множником, які мають базове значення теплового пакета на рівні 125–150 Вт, для Core i9-13900F заявлений досить скромний TDP лише у 65 Вт. Звичайно з урахуванням кількості обчислювальних ядер, а також відносно високих робочих частот, вочевидь мова йде про певні стартові рівні енергоспоживання. Заявлені максимальні 219 Вт для турборежиму вже дають привід звернути на цей показник більше уваги. До того ж навіть це значення не є граничним для Core i9-13900F. Виробники материнських плат дозволяють дещо “побешкетувати”, збільшивши енергетичну межу для отримання максимальної продуктивності. Деталі згодом.
Кулер Intel Laminar RH1
Окремої уваги заслуговує комплектний кулер для Core i9-13900F, який суттєво відрізняється від штатних охолоджувачів, що постачаються з моделями молодших серій. Дійсно Intel Laminar RH1 є ексклюзивом для чипів саме лінійки Core i9.
Виробник почав використовувати цей охолоджувач ще для чипів Core 12-го покоління, втім асортимент CPU в комплекті з якими можна зустріти Laminar RH1 обмежується моделями Core i9-13900/13900F та Core i9-12900/12900F з базовим TDP у 65 Вт.
З конструктивних особливостей Laminar RH1 слід зазначити досить габаритний радіаторний блок. Загальна висота охолоджувача – 69 мм. У конструкції використовуються алюмінієві ребра відносно великої товщини з декоративною формовкою. Це додає монументальності, втім дещо зменшує загальну площу розсіювання.
В основі передбачений мідний теплознімач для швидшої передачі тепла. На поліровану площину “підошви” попередньо нанесена термопластична речовина.
Звернемо увагу також на принципову відмінність механізму кріплення. Замість пластикових шпильок з обмежувачами у цьому випадку використовується гвинтове кріплення, що також передбачає використання додаткової рами-кронштейна з різьбовими елементами.
Для наочного порівняння, пропонуємо оцінити Laminar RH1 поряд з Laminar RM1, який постачається у комплекті з чипами від Core i3 до Core i7. Конструктивні відмінності очевидні. Laminar RM1 значно компактніша, до того ж радіаторний блок цього кулера принципово відрізняється від такого для старшої моделі. Його габарити значно менші, алюмінієва конструкція розташована безпосередньо під вентилятором, а декоративні “плавники” виконані з напівпрозорого пластику. При цьому слід зазначити, що радіатор RM1 в основі має значно тонші ребра для збільшення площі розсіювання. У цьому випадку в основі також використовується мідне осердя.
Конструкція вентиляторів обох кулерів схожа, хіба що довжина лопатей у RM1 дещо більша. У обох випадках це 80-міліметрові моделі. Версія RM1 за специфікацією передбачає швидкість обертів у діапазоні 600–3150 об/хв, тоді як у старшої моделі RH1 частота обертів регулюється у межах 1000–3000 об/хв. В обох випадках передбачається PWM-керування.
Не дивлячись на значну конструктивну різницю, вага штатних охолоджувачів відрізняється не так відчутно. Laminar RM1 заважила на 345 г, тоді як старша модель Laminar RH1 важить 420 грамів (до 450 г за специфікацією).
Ще одна принципова відмінність Laminar RH1 – наявність додаткового підсвічування. Причому у цьому випадку мова йде про адресовану aRGB-ілюмінацію. Напівпрозора пластикова втулка в центральній частині виконує роль світловоду, що також посилює візуальний ефект.
Для активації підсвітки потрібно попередньо під’єднати кабель до відповідного порту на материнській платі (aRGB, 5В). Моделі материнських плат, які будуть використовуватись з Core i9, напевне будуть оснащені належними конекторами. Налаштування режимів роботи підсвітки залежить від можливостей плати та проводиться у фірмовому спеціалізованому ПЗ.
Окрім додаткової RGB-ілюмінації відмітимо, наявність підсвіченого білим логотипу Intel у центральній частині вентилятора. Під час роботи системи, напис залишається статичним. При цьому його можна самостійно повернути на необхідний кут.
Для Laminar RM1 додаткова підсвітка не передбачена. Тут розробники обмежились лише яскравою блакитною стрічкою по контуру вентилятора.
Дизайн конструктивні особливості та підсвітка – це все похідні другорядні параметри. Основне питання у тому, як саме Laminar RH1 справлятиметься зі своєю безпосередньою задачею – охолодженням процесора. Згідно з заявленою специфікацією, кулер розрахований на чипи з TDP до 65 Вт, але для 24-ядерного Core i9-13900F це тільки початкове значення. Що ж, це питання стане ще одним етапом нашого практичного експерименту.
Конфігурація тестового стенда
- Материнська плата: ASUS PRIME B760M-A WIFI (Intel B760, LGA1700)
- Процесор: Intel Core i9-13900F / Intel Core i5-13400F
- Охолодження: ASUS ROG RYUO III 360 ARGB
- Пам’ять: Kingston FURY Renegade DDR5-7200 32 ГБ (KF572C38RWK2-32 2×16 ГБ)
- Відеокарта: ASUS DUAL GeForce RTX 4070 OC 12 ГБ (DUAL-RTX4070-O12G)
- Накопичувач: Kingston KC3000 1 ТБ (SKC3000S/1024G)
- БЖ: ASUS ROG STRIX 1000W GOLD
Для перевірки можливостей Core i9-13900F ми використовували материнську плату ASUS PRIME B760M-A WIFI на базі чипсета Intel B760. З урахуванням того, що процесор не має розблокованого множника на підвищення, а відповідно не підходить для оверклокерських забавок, використовувати моделі на топових Intel Z790/Z690 зовсім не обов’язково. Звичайно, такі варіанти також можливі, особливо за наявності специфічних запитів до функціональності, втім розкрити потенціал такого CPU цілком можна на доступнішій платі.
Формально, для використання Core i9-13900F достатньо навіть найпростішої плати на Intel H610 вартістю $70, але все ж, з урахуванням того, що навіть згідно з заявленими параметрами ліміт потужності процесора перевищує 200 Вт, до обрання конкретної моделі краще віднестись раціональніше. Нагадаємо, що Core 13-го покоління працюють як з DDR4, так і з DDR5, тому вибір платформи за типом пам’яті тут не принциповий. Але звичайно для потужної системи на Core i9 логічно обирати модель з підтримкою нового стандарту.
Звернемо увагу на те, що ASUS PRIME B760M-A WIFI в базовому варіанті працює саме з DDR5, при цьому доступна також версія ASUS PRIME B760M-A WIFI D4, яка має ідентичну функціональність, але розрахована під модулі стандарту DDR4.
Тестовий стенд також був оснащений новеньким двоканальним комплектом Kingston FURY Renegade DDR5-7200 (KF572C38RWK2-32) місткістю 32 ГБ (2×16 ГБ). Набір заслуговує окремої уваги, особливо з урахуванням того, що для поточної платформи він виявився надмірним.
Для “підстрахування” окрім штатного кулера ми також використовували систему рідинного охолодження ASUS ROG RYUO III 360 ARGB. Така СРО дозволить зняти питання з відводом тепла та перевірити вплив ефективності системи охолодження на продуктивність процесора.
Для платформ на базі процесорів без інтегрованої графіки потрібно використовувати дискретну відеокарту, тож ASUS DUAL GeForce RTX 4070 OC 12 ГБ цілком підійде для цих цілей. Ну, звичайно, вона також допоможе оцінити ігрові можливості Core i9-13900F.
Під час тестування системи використовувався швидкий накопичувач Kingston KC3000 місткістю 1 ТБ (M.2 PCI-E 4.0 x4; 7000/6000 МБ/c), а за стабільність живлення всієї платформи відповідав “кіловатник” ASUS ROG STRIX 1000W GOLD.
Intel не так давно вийшла на ринок користувацьких десктопних відеокарт, та згідно з останньою статистикою від аналітиків Jon Peddie Research (JPR), вже встигла зайняти 4% цього конкурентного ринку. Виробник запропонував відразу кілька моделей, серед яких особливо цікавою виглядає Intel ARC A750 8 ГБ, рекомендована ціна якої вже встигла знизитись до $249.
На жаль поки відеокарти Intel все ще офіційно не доступна в Україні, але сподіваємось, що ситуація незабаром зміниться. Розробники активно оптимізують драйвери, та впроваджують підтримку фірмової системи інтелектуального масштабування Intel XeSS, то ж саме така відносно недорога модель могла б стати хорошим доповненням для чипів без інтегрованої графіки. Тримаємо кулаки, сподіваючись на початок продажів у нашому роздробі.
Робота з оперативною пам’яттю DDR5
Як ми зазначили, для експериментів використовувався швидкісний двоканальний комплект пам’яті DDR5-7200. Звичайно це виключно набір для ентузіастів, який значно виходить за межі зазначених специфікацій ОЗП, що гарантовано підтримується процесором.
Нагадаємо, що для чипів Core 13-го покоління Intel офіційно підвищила швидкісну планку до режиму DDR5-5600, замість DDR5-4800 у моделей попереднього покоління. Втім зазвичай процесори можуть стабільно працювати зі значно біль швидкісними модулями. Саме на це ми розраховували, використовуючи набір DDR5-7200. Вірніше, намагаючись це зробити.
Втім експериментальним шляхом з’ясувалось, що граничний режим, у якому платформа була стабільною – DDR5-6400. Згідно з заявленими можливостями, плата ASUS PRIME B760M-A WIFI повинна працювати з DDR5-7200+.
Під час уточнення комплектів, що пройшли верифікацію, ми звернули увагу на початково непримітний параметр. Валідацію у режимі DDR5-7200 проходять комплекти виключно при використанні процесорів К-модифікації. Тобто моделей для ентузіастів з розблокованим множником. Тоді як для чипів “non-K” зазначені набори обмежені саме режимом DDR5-6400. Навряд потенційний власник Core i9-13900F початково буде намагатись використовувати ще більш швидкісні набори DDR5, втім таку особливість слід мати на увазі при виборі конкретного комплекту пам’яті.
Один з наявних XMP-профілей комплекту Kingston FURY Renegade DDR5-7200 (KF572C38RWK2-32) відповідав саме режиму DDR4-6400 (32-39-39-80), який у підсумку й використовувався у якості основного.
Для наочності ми за допомогою утиліти AIDA64 оцінили загальну пропускну здатність та затримки пам’яті під час роботи платформи на Core i9-13900F у трьох режимах. DDR5-4800 – базовий рівень, який ми отримуємо за специфікацією JEDEC без використання XMP-профілей та додаткового самостійного налагодження. DDR4-5600 – популярний режим, а також граничний для Core 13-го покоління згідно з офіційною специфікацією виробника. DDR5-6400 – один з XMP-профілей наявного комплекту, який виявився оптимальним для тестової конфігурації.
В режимі DDR5-6400 швидкість читання впритул наблизилась до 100 ГБ/c, запис та копіювання підтримується у темпі близько 90 ГБ/c. Та й у цілому робота контролера пам’яті не викликає якихось нарікань. Високі трансфери вочевидь покращать продуктивність на задачах, критичних до пропускної здатності пам’яті.
Загальні затримки під час зміни режимів також прогнозовано зменшуються з покращенням формули таймінгів та збільшення робочої частоти.
Як бачимо, використання швидкісних модулів має сенс, навіть на платформі, не призначеній для розгону. Використання комплектів пам’яті DDR5-5600/6000/6400 буде цілком виправданим на платформі з Core i9-13900F.
Продуктивність Core i9-13900F
Для оцінки продуктивності Core i9-13900F ми порівняли його показники з такими для Core i5-13400F. Саме ця базова модель нової лінійки Core i5 є чудовою точкою відліку, що дозволяє наочно визначити різницю продуктивності чипів, які початково належать різним категоріям. Core i5-13400F – чудовий варіант, який ми без застережень рекомендуємо до складу оптимальних ігрових конфігурацій в традиційному “ПК місяця”. Це добрий орієнтир, який відображає можливості сучасних чипів середнього класу.
Звичайно, порівнюючи показники Core i9-13900F та Core i5-13400F не складно відразу визначити переможця, та чипа, який прийде до фінішу другим. Втім ми й не намагаємось влаштувати наочний “версус”. У цьому випадку нам цікаво збагнути та оцінити, на що можна розраховувати, якщо замість чипу середнього рівня віддати перевагу процесору топ-класу. Наскільки виправданими будуть додаткові витрати? В яких саме умовах старша модель зможе себе проявити?
Ще до початку офіційних тестових “заїздів” під час підготовчих прогрівочних етапів ми впевнились у тому, що базового охолоджувача буде недостатньо для того, щоб отримати максимальну продуктивність від Core i9-13900F.
За допомогою активації ASUS Performance Enhancement 3.0 (APE) материнська плата дозволяє частково зняти обмеження на енергетичні ліміти для додаткового прискорення CPU. Звичайно у такому випадку штатний кулер стає обмежувачем. Щоб цього уникнути, під час тестів ми додатково задіяли рідинну систему охолодження ASUS ROG RYUO III 360 ARGB.
Материнська плата також дозволяє використовувати процесор виключно у рамках специфікації Intel. У випадку з Core i9-13900F такий режим передбачає короткочасну можливість енергоспоживання CPU на рівні 219 Вт з підвищенням робочих частот під навантаженням з послідуючим зниженням до заданих 65 Вт й відповідними значеннями прискорення обчислювальних ядер. Вочевидь у такому випадку загальна продуктивність процесора буде відчутно нижчою.
Нам було цікаво перевірити, на що може розраховувати власник процесора, який вирішить додатково придбати ефективний охолоджувач. А також зрозуміти, яких обмежень варто чекати при використанні комплектного кулера, вартість якого вже включена у ціну роздрібної версії Core i9-13900F. Таким чином для цього чипа у тесті передбачено три режиму:
- Охолодження CPU за допомогою СРО з активованою у BIOS технологією APE 3.0. Позначення на діаграмах – Core i9-13900F (Liquid cooler)
- Охолодження CPU штатним кулером Intel Laminar RH1 з активованою у BIOS технологією APE 3.0. Позначення на діаграмах – Core i9-13900F (Box cooler)
- Охолодження CPU штатним кулером Intel Laminar RH1 з відключеною технологією APE 3.0. Базова специфікація Intel. Позначення на діаграмах – Core i9-13900F (Box cooler, 65 Вт)
Щоб додати інформативності, ми також вирішили визначити, чи має якийсь практичний сенс радикальне покращення охолодження у випадку з Core i5-13400F. Цей процесор також був протестований зі штатним кулером та СРО з активованою у BIOS технологією APE 3.0.
Традиційний тест з рендерингом Cinebench R23 в нашому випадку стає дуже інформативним й потребує більш детального пояснення. В однопоточному режимі показники Core i9-13900F майже не залежать від умов охолодження. Ліміту у 65 Вт також достатньо для того, щоб максимально прискорити одне-два ядра та отримати результуючі ~2200 балів, що на 26% більше ніж у Core i5-13400F.
Ситуація змінюється принципово під час багатопоточного етапу, коли для побудови сцени використовуються всі наявні обчислювальні ядра. Саме в таких умовах дається взнаки обмежена ефективність штатної системи охолодження. При увімкненій технології APE 3.0 під максимальним навантаженням енергоспоживання процесора зростає до 253 Вт. Температура CPU швидко підвищується до 100С після чого активується механізм тротлінга з пошуком балансу між температурою, напругою живлення та поточними частотами обчислювальних ядер.
В результаті напруга живлення знижується до 1,04 В, частота продуктивних ядер стабілізується на рівні 4100–4200 МГц, а енергоефективних – 3300 МГц. При цьому енергоспоживання процесора залишається в діапазоні 150–160 Вт. Кулеру Laminar RH1 в таких умовах вдається утримувати температуру чипа на рівні 95–100С, розкручуючи вентилятор до максимальних ~ 3100 об/хв. У підсумку Core i9-13900F отримує майже 30 000 залікових балів у Cinebench R23. В цілому хороший результат, але ми впевнені у тому, що процесор здатен досягати більшого, тому повторюємо тест з рідинною системою охолодження.
Дійсно ситуація суттєво змінюється. Під максимальним навантаженням на всі обчислювальні блоки частота продуктивних ядер тримається на рівні 5000 МГц, енергоефективних – 3900 МГц. Напруга живлення – 1,24 В. В таких умовах енергоспоживання процесора складає близько 253 Вт. При цьому ASUS ROG RYUO III 360 ARGB вдається утримувати температуру чипа на рівні 75С. Тому не дивно, що Core i9-13900F в таких умовах отримав 36 563 залікових балів, покращивши результат з чипа базовим охолоджувачем аж на 22%. Так, енергоспоживання у такому режимі помітно зросло, але якщо потрібна максимальна продуктивність у багатопоточному режимі, то додаткові енергозатрати виправдані.
Результат у режимі з обмеженням енергоспоживання рамками специфікації очікуваний, але також досить показовий. Нагадаємо, що у цьому випадку Core i9-13900F початково прискорюється за частотами у межах енергоспоживання у 219 Вт, але через кілька десятків секунд енергоспоживання обмежується заявленими 65 Вт. В цьому випадку всі параметри процесора перебудовуються з урахуванням встановленого ліміту.
На практиці з Core i9-13900F це виглядало наступним чином. Під час тривалої сесії з високим навантаженням частота продуктивних ядер становила лише 2800 МГц, енергоефективних – 2300 МГц, при напрузі живлення 0,83 В. Енергоспоживання дійсно фіксувалось у межах 65 Вт, а можливостей штатного кулера Intel Laminar RH1 вистачало на утримання температури чипа на рівні 60–65С навіть з частотою обертання вентилятора ~1800 об/хв.
Тихо, економічно, але й не дуже швидко. У загальному заліку Cinebench R23 маємо 20 615 балів. Скромно, як для Core i9, особливо на фоні раніше отриманих результатів. Втім, тут можна казати що все відносно, подивившись на показники Core i5-13400F.
Оцінюючи показники Core i5, відразу відмітимо, що штатному охолоджувачу Laminar RM1 майже вдається впоратися з охолодженням чипа навіть при знятті енергетичних обмежень. Система рідинного охолодження значно покращує температурні показники, але частотні залишаються майже незмінні. У обох випадках продуктивні ядра процесора працюють на 4000–4100 МГц, енергоефективні – на 3200–3300 МГц. Напруга живлення близько до 1,08 В. Енергоспоживання коливається у межах 100–105 Вт. Штатний кулер в таких умовах тримається на межі – 95–100С з мінімальним тротлінгом. В таких умовах Core i5-13400F вдається набрати близько 15 000 балів у багатопоточному режимі Cinebench R23.
При заміні базового охолоджувача на СРО основні параметри CPU під навантаженням майже не змінюються, звичайно за виключенням температури. Тому не дивно, що загальні показники продуктивності залишаються майже ідентичними (15 177 балів).
Отримані показники дають змогу початково оцінити співвідношення сил Core i9-13900F та Core i5-13400F. При наявності ефективного охолодження процесор топової лінійки може майже у 2,5 раза випереджати базову модель серії Core i5. Як не дивно, але у подібному випадку фактично зберігається співвідношення ціна/продуктивність, що зазвичай не характерно для старших процесорів. CPU середнього рівня частіше мають тут найкращі досягнення, тоді як за додаткове підвищення продуктивності доводиться суттєво доплачувати. Втім багатопотоковий рендеринг у Cinebecnh R23 створює майже ідеальні умови, коли Core i9 може проявити свої сильні сторони, максимально ефективно використовуючи наявні обчислювальні ресурси. Подивимось, як змінюватись співвідношення сил на подальших етапах.
Вбудований тест сервісної утиліти CPU-Z відбувається досить швидко, тому різниця показників Core i9 з різними умовами охолодження відрізняються не так суттєво, як попереднього разу. Відмічаємо 20%-ву перевагу Core i9-13900F над Core i5-13400F однопоточному режимі та 2,5-разову перевагу при багатопотоковому навантаженні.
Процесорний тест з пакета 3DMark також досить швидкоплинний, тому навіть базового охолоджувача вистачає Core i9, щоб набрати майже максимальні бали. Хоча при обмеженні TDP загальний бал відчутно знижується. Хоча навіть у цьому випадку процесор у багатопотоковому режимі тут виявляється на 60% швидшим за Core i5-13400F. При використанні рідинної системи охолодження й відключення ліміту різниця вже складає близько 110%.
Ще один етап з хорошим рівнем паралелізму обчислень – тест рендерингу на основі Blender 3.5.0. Загальне співвідношення сил та ситуація з впливом охолодження у цілому збігається з тим, що ми вже бачили на етапі Cinebench R23. Відчутний приріст продуктивності при використанні СРО (+13%) та 2,4-разова перевага над Core i5.
Дуже схожі показники ми отримали під час перевірки можливості процесорів у тесті V-Ray. З тією лише різницею, що штатний кулер усіма силами намагався “зберегти обличчя” навіть при підвищеному енергоспоживанні. І йому це майже вдається – різниця з охолодженням СРО лише 6,5%. Перевага над Core i5-13400F складає близько 128%.
У загальному тренді й показники тесту процесорів у архіваторі 7-Zip. При використанні словника місткістю 32 МБ та режимі з 32-потоками, вбудований бенчмарк реєструє у середньому 203,570 GIPS (185,394 GIPS – архівація, 221,745 GIPS – розпакування). З базовим кулером показники тут просідають на 14%. Обмеження енергоспоживання ще відчутніше дається взнаки. У протистоянні з Core i5-13400F також без сюрпризів – майже 2,4-разова перевага Core i9.
А от вбудований бенчмарк у WinRAR виявився “скорострілом”, який досить швидко видає результат, фактично не даючи змоги отримати показники при затяжному навантаженні й виході на сталий режим роботи CPU після початкового прискорення. Як бачимо, у результаті показник Core i9-13900F мають майже однакові результати в усіх випадках, у тому числі й при обмеженні TDP.
Дуже схожу загальну картину ми також спостерігаємо у наборі синтетичних тестів GeekBench 6.0.3. Рівність показників Core i9 тішить око, але ж ми вже знаємо, як змінюється ситуація під час тривалого навантаження. До речі, GeekBench у загальному заліку відчутно підтягнув показники Core i5, тому навіть у багатопотоковому режимі маємо різницю з Core i9 лише у 58% та 22% в однопотоці.
Змістивши увагу з “синтетики” на реальні практичні задачі отримуємо відчутно інші результати. Цього разу мова про обробку відео в HandBrake. Ми визначили час, який знадобиться на транскодування 5-хвилинного відеофрагмента 4К@60 з бітрейтом 25 Мб/c загальним розміром 872 МБ у ролик 1080p з пресетом HQ 1080p30 Surround. Чипу Core i9-13900F з рідинною системою охолодження на це завдання знадобилось трішки більш як дві хвилини. Майже 2,5 хвилини потрібно було зачекати з кулером Laminar RH1, а при додатковому обмеженні TDP на виконання завдання потрібна була ще одна додаткова хвилина.
Ще більше терпіння знадобилось при використанні Core i5-13400F. Чип впорався з завданням за 4 хвилини 21 секунду. Черговий раз звертаємо увагу на те, що навіть при високому навантаженні штатного кулера Laminar RM1 вистачає для того, щоб продемонструвати показники ідентичні отриманим з СРО.
Що ж стосується загальної оцінки, то, як бачимо, Core i9-13900F впорався з транскодуванням відео приблизно вдвічі швидше за Core i5. Це саме ті завдання, де перевага потужнішого процесора трансформується у практичну користь для користувача. Якщо у своїй роботі доводиться часто стикатись з подібними задачами, то зекономлений час може бути дуже суттєвим.
Продуктивність в іграх
Порівнюючи можливості процесорів, ми не могли оминути ігрові етапи. Навіть власники потужних Core i9 для серйозних завдань напевне також не відмовляють собі у розвагах. Тому перевіримо, чи є тут якась практична користь від топового CPU.
Ігрові тестові перегони не обходяться без попереднього підготовчого етапу з 3DMark. Для порівняння ми використовували підтест Time Spy. Результати порівняння показників у процесорному етапі представлені на діаграмі. Різниця між режимами охолодження відчутна, втім перевага Core i9-13900F над Core i5-13400F фіксується на рівні 60%. Але тут варто зазначити, що мова про багатопотокове навантаження саме на CPU.
Натяк на те, що у реальних іграх вже не варто очікувати кратної переваги через зміну процесора добрі демонструють загальні показники тесту 3DMark Time Spy, де також вже враховуються можливості відеокарти. Тут різниця платформ на Core i9 та Core i5 вже складає лише 8%.
Синтетика дає лише наближене уявлення про ігрові можливості системи, для повнішого розкриття питання проведемо тести безпосередньо в реальних іграх. Ще раз наголосимо на тому, що для тестової платформи ми використовуємо відеокарту GeForce RTX 4070 12 ГБ. Оскільки нас в першу чергу цікавлять можливості саме процесорів, для всіх проєктів використовувався режим 1080p з пресетами середньої якості картинки. На діаграмах відображені середні та мінімальні показники кадрів/c.
Старт з Red Dead Redemption II виявляє 14%-ву перевагу платформи з Core i9-13900F над системою з Core i5-13400F. Цікаво, що при обмеженні TDP до 65 Вт показники Core i9 виявились майже ідентичними таким для Core i5.
Forza Horizon 5 найбільш жваво відреагувала на появу в системі Core i9-13900F. Показники середнього fps зросли аж на 27%. Відмітимо відсутність принципової різниці у показниках системи з рідинним охолодженням та базовим кулером Laminar RH1. Відмінність складає лише 2%, що взагалі майже схоже на похибку вимірювань, особливо при абсолютних показниках у 270 fps.
Dying Light 2, на перший погляд, майже не відчула появи більш продуктивного процесора, видаючи на-гора близько 200 кадрів/c в будь-яких режимах охолодження та навіть при обмеженні TDP у Core i9. Втім звернемо увагу на те, що зі старшою моделлю CPU мінімальний fps підріс на 23%.
А ось охоча до процесорних ресурсів Cyberpunk 2077 стала прикладом того, як ігрова продуктивність може залежати від потужності CPU. Різниця між Core i9-13900F та Core i5-13400F складає вже суттєві 25%. До того ж у цьому проєкті проглядається певний зиск від використання рідинної системи охолодження. З СРО середній fps збільшився на 9%. При цьому маємо наочну залежність від встановленого ліміту TDP для Core i9, який не зустрічався раніше. Якщо обмежитись рівнем у 65 Вт, то показники Core i9-13900F можуть бути навіть нижчими за такі для Core i5-13400F.
Assassin’s Creed Valhalla при заміні Core i5 на Core i9-13900F додала близько 12% по середньому fps та 21% за мінімальними значеннями. Зміна системи охолодження та обмеження TDP мінімально вплинули лише на мінімальну кількість кадрів/c.
Ще однією грою, де є приріст при переході на Core i9 стала A Total War Saga: TROY. Хоча тут різниця виявилась відносно невисокою – 6–8%.
Core i9-13900F – топовий чип у тому числі й для ігрової платформи. У цій дисципліні серед рішень Intel він мінімально поступиться хіба що старшим Core i9-13900K/KS зі ще більшими робочими частотами (але й енергоспоживанням). Звичайно в контексті саме ігрових систем можливості 24-ядерного Core i9 навіть дещо надмірні. З раціональної точки зору тут чудово впорається навіть умовний Core i7-13700K (8/16+8). Втім власники Core i9, яким в першу чергу потрібна безкомпромісна потужність у робочих багатопоточних завданнях, можуть бути впевнені, що й для забавок їх система також чудово підходить.
Енергоспоживання
Питання енергоспоживання процесорів у різних режимах ми частково розглянули під час інтерпретації результатів Cinebench R23. Для узагальнення та кращої наочності пропонуємо діаграму з отриманими показниками.
Попри TDP у 65 Вт на якому зазвичай акцентується увага, 24-ядерний Core i9-13900F може споживати значно більше енергії, особливо у випадках коли не використовуються ліміти, а ефективність системи охолодження дозволяє утримувати температуру чипа у сприйнятних рамках. У таких випадках при максимальному одночасному навантаженні всіх обчислювальних блоків з високими робочими частотами ядер, процесор може споживати близько 250 Вт без обмежень по часу. Значення вельми поважні, тому якщо є бажання отримати максимум від свого CPU, не варто легковажно ставитись до його охолодження.
Як ми вже дослідили, такі умови роботи – непосильне завдання для штатного кулера. Втримати температуру Core i9-13900F на рівні 90–100С йому вдається під багатопоточним навантаженням при енергоспоживанні чипа близько 150–160 Вт. Звичайно це впливає на підсумкову продуктивність, хоча тут багато залежить від специфіки навантаження.
Якщо обмежуватись виключно специфікацією виробника, жорстко зафіксувавши режим енергоспоживання в рамках 65/219 Вт, то такій ситуації порадіє хіба що штатний кулер, якому не доведеться більше до максимуму підвищувати оберти свого вентилятора. Дійсно такий профіль може бути цікавим для ситуацій, коли високі багатопоточні навантаження є лише короткотривалими. Втім тоді постає логічне питання, а чи взагалі у таких випадках потрібен саме топовий та недешевий Core i9. Все ж чипи цієї лінійки можуть запропонувати чудову продуктивність і саме в цьому їх максимальна цінність.
Що стосується Core i5-13400F, то цей чип зі знятими лімітами під навантаженням у Cinebench R23 споживав 100–107 Вт енергії. Причому при охолодженні штатним кулером споживання було на кілька ватів більше через вищу температуру.
В цілому, як бачимо, навіть енергетичний баланс частково збігається зі співвідношенням фактичної продуктивності обох процесорів саме у багатопоточному режимі. Споживання Core i9-13900F підвищується майже пропорційно збільшенню обчислювальних можливостей.
Зазначені вище показники енергоспоживання процесорів характерні для максимального навантаження на CPU. Якщо ж характер завдань не передбачає залучення одночасно всіх ресурсів процесора, то значення будуть відчутно скромніші. Для прикладу наведемо показники під час ігри у Cyberpunk 2077, попередньо відмітивши, що це один з найвимогливіших проєктів, охочий до процесорної потужності.
При використанні СРО процесор споживав близько 160 Вт енергії. При цьому всі продуктивні ядра працювали на 5300 МГц, енергоефективні прискорювались до 4200 МГц. Звідси максимальні показники fps.
З боксовим охолоджувачем енергоспоживання у середньому трималось на рівні 140 Вт. Стала частотна формула була вже більш скромною – 4700/3700 МГц. Тому не дивно, що показники fps у цьому випадку знижувались на 9%.
Обмежившись 65 Вт під час ігрової сесії Cyberpunk 2077 процесор взагалі “відпочивав”. Частота ядер P-Cores коливалась в межах 3400–3700 МГц, а енергоефективні ядра працювали в діапазоні 2400–3000 МГц. То ж не дивно, що у цьому випадку кількість кадрів/c відчутно зменшується. Причому навіть до нижчого рівня, ніж у форсованого Core i5-13400F, який до речі споживав 68–72 Вт під час зухвалих походеньок у Найт-Сіті.
Ціна
Під час запуску десктопних чипів Core 13-го покоління компанія Intel дотримувалась принципу виваженого ціноутворення. Ще до запуску нових CPU були очікування, що виробник може піти на певне підвищення вартості моделей Raptor Lake, але відчутна конкуренція в сегменті спонукає до більшої раціональності.
Процесори топової лінійки Intel Core i9 – апріорі досить коштовні чипи, навіть коли мова йде про початкову модель цієї серії. Як ви могли помітити в таблиці характеристик, рекомендована ціна Core i9-13900F для американського ринку складає $524. Звичайно в Україні вартість дещо вища, але у цьому випадку різниця помірна.
Придбати процесор можна у наших партнерів, магазинів ITBox та Brain.
Згідно з відомостями прайс-агрегаторів, поточна роздрібна вартість Core i9-13900F стартує з ~22 000 грн (~$590). Версії Core i9-13900 з ідентичними характеристиками, а також активованою інтегрованою графікою пропонуються від 23 500 (~$625).
Інший активний учасник поточного огляду – Core i5-13400F, має рекомендований цінник у $196, а на локальних онлайн-майданчиках пропонується від 8700 грн (~$230). Як ми вже зазначали, поточна вартість чипів досить добре корелює з продуктивністю процесорів у ресурсомістких багатопотокових задачах.
Завантаження коментарів …