المزيد من القهوة ، والكافيين أقل: إنتل 9th الجنرال (جزء 4)

الجزء 1 → الجزء 2 → الجزء 3 → الجزء 4

استهلاك الطاقة

ما هو TDP ، هذا هو السؤال

ملاحظة عندما نشرنا هذه الصفحة في الأصل ، نشرنا نتائج الاختبار على اللوحة الأم ASRock Z370. في وقت لاحق ، وجدنا أن الجهد الذي توفره اللوحة الأم كان أعلى بشكل ملحوظ من المتوقع. اضطررنا إلى إعادة المهمة باستخدام اللوحة الأم MSI MPG Z390 Gaming Edge AC ، التي لا توجد بها هذه المشكلة.



كما هو موضح أعلاه ، أشارت إنتل إلى قوة 95 واط من التصميم الحراري لكل من المعالجات الجديدة. هذا الرقم السحري لم يتغير ، على الرغم من أن المعالجات الرئيسية تمكنت من النمو خلال العامين الماضيين. هذا "الاستقرار" غاضب وأصبح مثيراً للعديد من المستخدمين.

وفقًا لتعريفات Intel ، يعد TDP مؤشراً على قدرة التبريد المطلوبة للحفاظ على المعالج عند التردد الأساسي. في هذه الحالة ، إذا كان المستخدم يوفر تبديد الحرارة بقوة 95 واط ، فمن المرجح أن يتلقى 3.6 جيجاهيرتز فقط على أحدث Core i9-9900K. لا تأخذ قيمة TDP "السحرية" هذه العملية في الاعتبار عند تردد التوربو من حيث المبدأ. على الرغم من أن توربو كامل النواة (على سبيل المثال ، 4.7 غيغاهرتز في هذه الحالة) يحتاج إلى تبريد أكثر بكثير من 95 واط المشار إليها.

لإعطاء بعض المواصفات معنى ، تستخدم Intel سلسلة من المؤشرات تسمى "مستويات الطاقة": PL1 و PL2 و PL3.



هذه الشريحة محملة قليلاً بالمعلومات ، لذلك يجب أن نركز على الرسم البياني على اليمين. هذا رسم بياني للقوة مقابل الوقت.



لدينا هنا أربعة خطوط أفقية تمتد من أسفل إلى أعلى: الحد الأقصى لمستوى التبريد (PL1) ، وإمدادات الطاقة الثابتة (PL2) ، وحد البطارية (PL3) وحد الطاقة.

الخلاصة ، حد التبريد ، هي في الواقع قيمة TDP. هنا ، الطاقة (والتردد) محدودة بالتبريد. هذا هو أدنى تردد ثابت للتبريد ، لذلك إجمالي TDP = PL1. هذه هي قيمتنا "95 واط".

القيمة PL2 ، أو مصدر الطاقة الثابت ، هو وضع التشغيل مع تشغيل التوربو. هذه هي القوة القصوى المستقرة التي يمكن للمعالج التخلي عنها حتى نبدأ في مواجهة المشاكل الحرارية. عندما تنتقل الشريحة إلى وضع التوربو ، حتى لفترة قصيرة ، يكون هذا هو جزء الرسم البياني الذي ننظر إليه. يمكن تعيين قيمة PL2 بواسطة الشركة المصنعة للنظام ، ولكن لدى Intel قيم PL2 الموصى بها.

في حالتنا ، بالنسبة للمعالجات الجديدة من الجيل التاسع ، حددت Core Intel قيمة PL2 إلى 210 واط. هذا ، في الواقع ، هو قوة تبديد الحرارة اللازمة لتحقيق أقصى قدر من التوربو على جميع النوى ، على سبيل المثال ، 4.7 غيغاهرتز على كور i9-9900K ثمانية النواة. بهذه الطريقة ، يمكن للمستخدمين نسيان 95W TDP عندما يتعلق الأمر بالتبريد. إذا كان المستخدم يرغب في تلقي الترددات الموعودة (الذروة) من المعالج ، فقد حان الوقت للاستثمار في شيء يمكن أن يبرد حقًا.

لحسن الحظ ، يمكننا اختبار كل هذا في اختبار الطاقة لدينا.

للاختبار ، نستخدم POV-Ray كمولد للحمل ، ثم نأخذ القيم من السجلات لتحديد طاقة وحدة المعالجة المركزية. تتضمن طريقة البرنامج هذه لمعظم الأنظمة الأساسية مشاركة الطاقة بين النوى و DRAM و طاقة الرقائق. يجد العديد من المستخدمين أن هذه الطريقة غير دقيقة تمامًا ، ولكن مقارنة باختبار النظام ، فإنها توفر دقة جيدة من خلال عرض قيمة دون فقدان الطاقة. الأهم من ذلك ، أنه يشكل الأساس لتحديد قيم الطاقة المستخدمة داخل المعالج لوظائفها الخاصة.

لنبدأ بكل بساطة: أقصى طاقة للمعالج



عند الحديث عن معالجات Intel الجديدة التي اختبرناها - كلاهما يتجاوز إلى حد بعيد TDP ، لكن لا يصلان إلى PL2. في هذا المستوى ، يستخدم المعالج جميع النوى والخيوط بأعلى تردد توربو ممكن. كلا القيمتين: 168.48 واط من أجل i9-9900K ، و 124.27 واط من أجل i7 = 9700K أعلى بكثير من تصنيف TDP.

إذا كان المستخدمون مهتمين ، عند الاختبار على 4 نوى / 4 سلاسل وتردد 3 جيجاهرتز ، أظهر Core i9-9900K استهلاكًا قدره 23 واط فقط. مضاعفة النوى وإضافة 50٪ أخرى إلى التردد يؤدي إلى زيادة تقريبًا 7 أضعاف في استهلاك الطاقة. عندما تبدأ Intel في إصدار هذه الترددات ، تزداد شهيتها بشكل كبير.

إذا نظرنا إلى 9900 ألف في السياق: مقدار الطاقة المستهلكة عند تحميل التدفقات ، تبدو النتائج خطية للغاية.



ولكن ماذا يحدث عندما يتم تنزيل اثنين من المواضيع إلى النواة في وقت واحد. يضيف المعالج تدريجياً الطاقة إلى النوى عند تعيين مؤشرات الترابط. نقوم بتحميل التدفقات ، ونرى نتائج خطية تقريبًا.



بالمقارنة مع المعالجات الأخرى بقوة 95 واط ، نرى أن Core i9-9900K يضيف مزيدًا من الطاقة عند تحميل كل نواة جديدة. على الرغم من حقيقة أن Intel قدمت رسميًا ثلاث قيم TDP متطابقة: 95 W ، ونفس PL2 = 210 W ، هناك اختلافات واضحة بسبب الجداول التوربينية الثابتة المضمنة في كل BIOS.

وهذا هو ، TDP غير المجدي؟ نعم ، ولكن هناك حل

إذا كنت تعتقد أن TDP هو الحد الأقصى لاستهلاك الطاقة للمعالج في السيناريوهات الافتراضية ، إذن ، نعم ، TDP لا معنى له ، وقد كان ذلك تقنيًا لعدة أجيال. ومع ذلك ، في عصر المعالجات رباعية النواة ، لم يصل معظمهم إلى تصنيف TDP حتى عند التحميل الكامل. أصبح هذا ممكنًا فقط بعد أن بدأنا في استخدام المعالجات مع عدد كبير من النوى في نفس التردد أو أعلى. في الوقت نفسه ، أصبح مؤشر TDP شيء مشكلة وغريبة.

لكن لا تقلق ، هناك حل. أو على الأقل أرغب في تقديمها إلى كل من Intel و AMD ، آملًا أن تثير اهتمام الشركات المصنعة. الحل هو تقديم تصنيفين TDP: TDP و TDP-Peak. في Intel lingo ، هذه هي PL1 و PL2 ، لكن TDP-Peak يأخذ ببساطة في الاعتبار التوربو "الأساسي". لا ينبغي ضمانه (مثل ، في الوقت الحالي ، وضع توربو) ، ولكن يجب أن يكون مؤشراً على قوة التبريد التي يجب على المستخدم تثبيتها إذا كان يريد الحصول على الأداء الكامل. خلاف ذلك ، يضطر المستخدمون للعمل بشكل عشوائي.

رفع تردد التشغيل

بفضل الواجهة الحرارية المحدّثة بين المعالج والحوض الحراري - الانتقال من اللصق إلى اللحام ، تقترح Intel أن المعالجات الجديدة يجب أن تصبح فيركلوكيد أكثر من الأجيال السابقة. لم يكن لدينا سوى وقت لاختبار Core i9-9900K و i7-9700K ، وسننظر فيها.

تقنية رفع تردد التشغيل لدينا بسيطة. لقد حددنا "معايرة خط الحمل" - "ثابت" (أو المستوى 1 للوحة الأم ASRock Z370) ، وقمنا بتعيين التردد على 4.5 جيجاهرتز ، والجهد 1.000 فولت ، وإجراء اختباراتنا. إذا كان المعالج مستقرًا ، فإننا نسجل الطاقة والأداء ، ثم نزيد مضاعف وحدة المعالجة المركزية. إذا فشل النظام ، فسنزيد الجهد بمقدار +0.025 فولت. ينتهي التسارع عندما ترتفع درجة الحرارة (85 درجة مئوية).

هناك خيارات جديدة لرفع تردد التشغيل لجناح الاختبار الجديد الخاص بنا. كما ذكرنا أعلاه ، فإن برنامجنا لقياس الطاقة هو POV-Ray ، والذي يمكنه تحميل المعالج بشكل كبير. يقوم POV-Ray أيضًا بعمل جيد من الاستقرار ، لكنه لا يكفي لاختباراتنا - ونستخدم أيضًا عبء عمل Blender ، الذي يقوم بتحميل النوى والذاكرة ويستغرق حوالي 5 دقائق على معالج ذي 8 مراكز.

النتائج:



بالنسبة إلى Core i7-9700K ، نصل إلى 5.3 جيجاهرتز بسهولة شديدة ، مع زيادة طفيفة في الطاقة ودرجة الحرارة. عند 5.4 جيجا هرتز ، يمكننا تحميل نظام التشغيل ، لكنه كان غير مستقر للغاية - في هذه الحالة كنا محدودين بسبب الجهد / درجة الحرارة. ولكن ثمانية النوى وثمانية خيوط 5.3 جيجا هرتز على معالج بقوة 180 واط مقابل 374 دولار؟ لا يمكن تصوره تقريبا قبل عام.



رفع تردد التشغيل Core i9-9900K لم يكن مثمرًا جدًا. أفضل مؤشر في رفع تردد التشغيل هذا هو 4.7 جيجا هرتز: بفضل إعدادات الفلطية الخاصة بنا ، قللنا استهلاك الطاقة بمقدار 41 واط ، أي ما يقرب من 25٪ من إجمالي الطاقة ، وقمنا أيضًا بتخفيض درجة الحرارة بمقدار 24 درجة مئوية. ويتم ذلك لأسباب تتعلق بالسلامة. على الرغم من أن 4.8 جيجا هرتز و 4.9 جيجا هرتز يبدوان مسموحان ، إلا أن درجات الحرارة بتردد 5.0 جيجاهيرتز قد لا تخضع للجميع. عندما يتم تحميل جميع النوى والخيوط ، وهذا هو شريحة ساخنة جدا.

Intel Core i9-9900K: أعلى معالج للألعاب أداءً من الناحية الفنية

عندما أعلنت Intel عن مجموعة جديدة من المعالجات ، أعلنت عن معالج Core i9-9900K بأنه "أفضل معالج ألعاب في العالم". في الصورة أدناه - Anand Srivatsa ، مما يدل على العبوة الجديدة لهذا العملاق ثمانية النواة ، ستة خيوط ، 5.0 جيجاهرتز:



في الواقع ، العبوة صغيرة جدا. لم تزودنا إنتل بإصدار محدث للبيع بالتجزئة من الصندوق ، لكن الجزء الداخلي يحتوي على Core i9-9900K. تم تزويد شركاء Intel بلطف بمعالجات i7-9700K و i5-9600K لمراجعتنا.

إذا تم الإعلان بالفعل عن "أفضل معالج ألعاب في العالم" ، فمن الواضح أن هذا الشيء يحتاج إلى اختبار. طلبت شركة Intel (مدفوعة) تقريرًا عن أداء المعالج إلى جهة خارجية للحصول على البيانات ، مما يثير للأسف الكثير من الأسئلة. على وجه الخصوص ، كيف بالضبط تم اختبار رقائق. ولكن هنا في AnandTech ، سنقدم لك النتائج الصحيحة.
بالنسبة لاختبارات لعبتنا ، قمنا في هذه المرة باختبار كل لعبة في أربعة سيناريوهات ودرجات سيناريو مختلفة ، تم تحديدها كـ IGP (بدقة 720 بكسل) ، منخفضة (1080 بكسل) ، متوسطة (من 1440p إلى 4K) ، و High (لـ 4K وأعلى). فيما يلي ملخص سريع للنتائج:

• World of Tanks: أفضل وحدة المعالجة المركزية في IGP ، منخفضة ، متوسطة ، الأفضل تقريبًا في الأعلى
• فاينل فانتسي الخامس عشر: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)
• Shadow of War: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)
• Civilization VI: أفضل وحدة المعالجة المركزية في IGP ، خلف 4K قليلاً ، والأفضل تقريبًا في 8K / 16K
• رماد كلاسيكي: أفضل وحدة المعالجة المركزية في IGP ، منخفضة ، تقريبا الأفضل في المتوسط ​​، المتوسط ​​في 4K
• Strange Brigade DX12 / Vulkan: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)
• Grand Theft Auto V: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)
• لعبة Far Cry 5: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)
• ظل تومب رايدر: (كل الاختبارات: تقريبا الأفضل)
• F1 2018: أفضل وحدة المعالجة المركزية (جميع الاختبارات: الأفضل / الأفضل تقريبًا)

ليس هناك شك: في جميع السيناريوهات تقريبًا ، كان المعالج إما الأفضل أو الأفضل في كل اختبار (باستثناء الرماد على 4K). لقد بنت Intel بالفعل أفضل معالج ألعاب في العالم. مرة اخرى

عند اختبار المعالج i9-9900K ، شاهدنا درجات اختبار تركيبية عالية للغاية ، أفضل من أي معالج رئيسي آخر. في بعض اختباراتنا الواقعية ، مثل تنزيل التطبيقات أو أداء الويب ، من وقت لآخر ، لعبت i7 و i5 بسبب مشاكل متعددة مؤشرات تزامن ، حيث تعمل هذه الاختبارات عادةً بشكل أفضل عندما يكون للخيوط إمكانية الوصول إلى جميع الموارد الأساسية . ولكن بالنسبة للاختبارات محدودة الذاكرة ، فإن المعالجات التي تحتوي على عدد كبير من النوى والخيوط هي أفضل بديل.

على الرغم من عدم وجود أي ابتكارات محددة لأداء المعالج ، قامت إنتل أخيرًا بإحياء الواجهة الحرارية STIM ، والتي تم استخدامها آخر مرة في الخط الرئيسي خلال Sandy Bridge. سمح تطبيق STIM لشركة Intel بزيادة وتيرة المعالجات الجديدة. تم تعليق حملة الآس هذه لفترة طويلة جدًا ، وسوف يتساءل الكثيرون عن سبب عدم استخدام هذه الأداة من قبل.

لكن بشكل عام ، بفضل زيادة الترددات وزيادة النوى ، صعدت ثلاثة معالجات من الجيل التاسع إلى قمة معظم اختبارات الحمل المختلط. وبالتالي ، تم تعيين المعيار الجديد لـ "Jack of all trades" في محفظة Intel. إذا كان المستخدم يستخدم عبء عمل متغير ويريد أداءً أكثر ، فيجب أن تكون هذه المعالجات الجديدة عملية شراء مرحب بها.

الآن ، إذا كنت لاعبًا لا يهمه السعر ، فهذا هو المعالج بالنسبة لك. لكن هذا ليس معالجًا للجميع ، إذا طرحت مسألة التكلفة والمنافسة.

بسعر 488 دولارًا أمريكيًا ، بالإضافة إلى أغلى ثمناً قليلاً في تجارة التجزئة ، بالإضافة إلى رمي ما يتراوح بين 80 و 120 دولارًا على مبرد لائق (أو حتى 200 دولار أمريكي لنظام تبريد سائل) ، سيكون ذلك خارج المنافسة على برامج تشغيل النظام بسعر حوالي 1500 دولار ، حيث يعتمد الأداء على وحدة معالجة الرسومات. ومع ذلك ، فإن تكلفة جهاز i5-9600K من Intel أرخص من مرتين ، و AMD R7 2700X منافس قوي في كل اختبار تقريبًا - فهي أكثر فعالية من حيث التكلفة ، على الرغم من أنها متأخرة بعض الشيء في الأداء.

فصلت الفجوة السعرية بين i9-9900K و Core عن منافسيها. الاستثمارات المعقولة تنتهي عند 9700K أو 9600K أو 2700X. لقلة مختارة ، والمال ليس القيد. بالنسبة لبقيتنا ، خاصةً عند اللعب عند مستوى 1440 بكسل ودقة أعلى ، حيث يمثل GPU عنق الزجاجة ، هناك العديد من المعالجات التي تقوم بعمل جيد ، وفي نفس الوقت تستهلك طاقة أقل.

تحديث: عندما نشرنا هذه الصفحة في الأصل ، نشرنا نتائج الاختبار على اللوحة الأم ASRock Z370. في وقت لاحق ، وجدنا أن الجهد الذي توفره اللوحة الأم كان أعلى بشكل ملحوظ من المتوقع. على الرغم من أن هذا لم يؤثر على التقييم ، فقد قمنا بإعادة اختبار اختبارات الطاقة مرة أخرى باستخدام اللوحة الأم MSI MPG Z390 Gaming Edge AC ، وقمنا بتحديث المراجعة وفقًا لذلك.

شكرا لك على البقاء معنا. هل تحب مقالاتنا؟ تريد أن ترى المزيد من المواد المثيرة للاهتمام؟ ادعمنا عن طريق تقديم طلب أو التوصية به لأصدقائك ، خصم 30٪ لمستخدمي Habr على تناظرية فريدة من خوادم الدخول التي اخترعناها لك: الحقيقة الكاملة حول VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 Cores) 10GB DDR4 240GB SSD 1 جيجابت في الثانية من 20 $ أو كيفية تقسيم الخادم؟ (تتوفر خيارات مع RAID1 و RAID10 ، ما يصل إلى 24 مركزًا وما يصل إلى 40 جيجابايت من ذاكرة DDR4).

VPS (KVM) E5-2650 v4 (6 مراكز) 10GB DDR4 240GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية حتى 1 يناير مجانًا إذا تم الدفع لمدة ستة أشهر ، يمكنك طلب هنا .

ديل R730xd 2 مرات أرخص؟ لدينا فقط 2 x Intel Dodeca-Core Xeon E5-2650v4 128GB DDR4 6x480GB SSD بسرعة 1 جيجابت في الثانية 100 TV من 249 دولارًا في هولندا والولايات المتحدة الأمريكية! اقرأ عن كيفية بناء البنية التحتية فئة باستخدام خوادم V4 R730xd E5-2650d تكلف 9000 يورو عن بنس واحد؟