Luxo inacessível da Intel: Core i9-9990XE com 14 núcleos a uma frequência de 5,0 GHz (1 parte)



A Intel lançou seu processador de desktop de consumidor mais rápido: o Core i9-9900KS, com todos os oito núcleos rodando a 5,0 GHz. Há muito barulho no novo processador, mas nem todo mundo sabe que a empresa já possui um processador com uma frequência de clock de 5,0 GHz, além de 14 núcleos: Core i9-9990XE . Essa coisa extremamente rara não está disponível para consumidores comuns: a Intel a vende apenas a parceiros selecionados e apenas através de um leilão, uma vez por trimestre, e sem garantias de sua parte. Quanto você pagaria por esse luxo? Bem, conseguimos que um desses monstros verifique como ele é bom.



Build, e eles virão (uma das 100 citações famosas de filmes americanos por 100 anos, de acordo com a AFI)


Core i9-9990XE - parte superior da tecnologia de processo Intel de 14 nm, um certo limite de possibilidades. A propósito, a Intel não pode garantir quantos processadores ela pode produzir, nem fornecer suporte de forma alguma. Ao contrário de outros processadores do mercado de massa, não existe EOL. Ao ganhar um processador em um leilão, você pagará proibitivamente caro por isso, porque essa é a ideia de licitar. Para obter 14 núcleos operando a 5,0 GHz - muito pelo qual vale a pena ingressar na "corrida financeira".



Este processador faz parte da família high-end, roda em algumas placas-mãe X299. Além disso, é o Core i9, não o Xeon, o que significa apenas quatro canais de memória e a falta de suporte ao ECC. Tecnicamente, ele suporta overclock. Esse processador é apenas para um mercado e está pronto para gastar muito dinheiro para obter a vantagem de reduzir o atraso em um milissegundo: negociação de alta frequência.

No primeiro leilão, conhecemos inicialmente as três empresas que deveriam participar. Para quem decidiu licitar, o leilão fechado permaneceu um mistério: sabia-se apenas quais equipamentos eram oferecidos pela Intel, e não o número de unidades. Das três empresas com as quais conversamos, apenas uma estava presente, sem fazer apostas, a segunda - conseguiu três processadores, a terceira foi para as demais. O número de lotes e os montantes gastos neles são desconhecidos.

Os sistemas de negociação de alta frequência não evitam acordos exóticos. Ouvi histórias de que as empresas gastam dezenas de milhões na introdução de linhas de transmissores de microondas na linha de visão para reduzir a latência em 3 milissegundos. Todos os principais operadores financeiros têm servidores localizados o mais próximo possível da bolsa, porque a velocidade da luz através de um cabo óptico ainda não é alta o suficiente para eles. Essas empresas não apenas pagam pelo ferro, mas também pagam especialistas e especialistas para configurar esses sistemas com baixa latência. Isso significa ajustar a memória, fazer overclock no processador e até introduzir um resfriamento personalizado para obter um sistema totalmente estável, mas o mais rápido possível.

Então, quanto essas pessoas pagam por um processador de 14 núcleos pré-overclock com uma frequência de 5,0 GHz? Alguns deles podem funcionar acima desse nível, pois o Core i9-9980XE padrão da prateleira pode funcionar potencialmente nessa velocidade. Como resultado, recebemos uma resposta da CaseKing, a maior parte do Core i9-9990XE: US $ 2800. De fato, a partir desse momento, o preço subiu para US $ 2850. Não muito comparado ao Core i9-9980XE (US $ 1979) ou ao recém-anunciado Core i9-10980XE (US $ 999) e, é claro, os traders gastam facilmente US $ 1000-2000 a mais no processador x86 com a menor latência do mercado.



Então por onde começar? Temos um processador de amostra. Tecnicamente, temos todo um sistema, da International Computer Concepts, ou ICC. Estes são especialistas em servidores. Nós os conhecemos na Supercomputing 2015, onde eles introduziram um sistema Tower louco com 8 servidores diferentes. A ICC trabalha em estreita colaboração com a Intel para fornecer soluções específicas para várias verticais do mercado: petróleo e gás, medicina e informática. E, o que é muito importante, para o segmento financeiro, onde eles podem vender o sistema com overclock ao limite.



Infelizmente, devido a algumas tecnologias proprietárias, não podemos mostrar o interior do servidor para o qual fomos enviados. Esse é um design padrão de 1U com uma placa-mãe ASUS X299 interna e 32 GB de memória personalizável. Para manter o Core i9-9990XE quente sob controle, é usado um sistema de refrigeração líquida (totalmente cobre). Para a maioria dos processadores, esse resfriamento é completamente redundante. Este é um sistema de fator de forma de 1U, o que significa 4,45 cm de altura e, portanto, a necessidade de instalar esse processador monstruoso exige o uso de refrigeração de primeira classe, e aqui o ICC não economiza. Um ponto importante: o sistema é muito barulhento. É improvável que ela se torne uma vizinha confortável devido ao trabalho excessivamente barulhento. Mais detalhes posteriormente na revisão atual.

Além das especificações padrão, a ICC introduziu alterações adicionais no BIOS para garantir latência e estabilidade mínimas. Novamente, não podemos divulgar todos os detalhes, mas não atualizamos o BIOS para nossos testes. O servidor 1U possui espaço para duas placas de vídeo, duas unidades M.2, quatro unidades SATA e vem com uma fonte de alimentação de 1200 W. Prestamos atenção na visão geral do consumo de energia abaixo.

Cuidado para não deixar cair


À primeira vista, o Core i9-9990XE é um chip LGA2066 padrão. Ele usa o usual silicone Hyl Intel Skylake de 18 núcleos, mas se concentra na plataforma "consumidor", que faz parte da estratégia de segmentação de produtos da Intel. O processador não suporta memória de correção de erros e, portanto, 128 GB de memória DDR4 padrão são limitados, embora você possa ter certeza de que qualquer sistema HFT usando este processador funcionará com memória de alta velocidade. O chip possui 44 pistas PCIe 3.0, como outros representantes do LGA2066, e como não é Xeon, não suporta funções de controle RAS ou vPro.



Aqui, um dos problemas desse chip é descoberto: esse preço, em regra, pode ser do interesse de usuários profissionais que exigem funções de controle interno e outros elementos de segurança, para que seus equipamentos caros permaneçam seguros e forneçam gerenciamento adequado. Ao designar o processador como Core i9 e não como Xeon W, a Intel remove estas ofertas: Os OEMs que compram e revendem a peça para os usuários finais precisarão explicar que esse raro chip tem algumas limitações.

No momento, não sabemos quantos chips Intel serão lançados no mercado. A Intel realiza leilões trimestrais, que oferecem chips que passaram em todas as verificações. Supondo que todos os OEMs desejem comprá-los para seus clientes, podemos falar em não mais que 100 unidades por ano. Devido a essas nuances “do produto ou do produto”, o Core i9-9990XE não conseguiu sua própria página no banco de dados de processadores Intel e nunca se enquadra no programa de fim de vida útil, pois não se enquadra no processo padrão de pedido e entrega de mercadorias. Todo o suporte a longo prazo do processador está nas mãos da empresa ou OEM que os compra.

Chip e nossos testes


Essencialmente, o Core i9-9990XE é um processador de 14 núcleos com uma frequência base de 4,0 GHz e potência de projeto térmico nessa frequência de 255 watts. A frequência turbo deste processador é de 5,0 GHz em todos os núcleos. Mas isso cria um pequeno problema ao classificar o processador como "todos os núcleos com uma frequência de 5,0 GHz".

Em nossas entrevistas com representantes da Intel, foi discutido como o turbo deve ser ligado: como o sistema liga o modo turbo depende das instruções usadas e do fabricante da placa-mãe. O turbo é determinado por um limite de potência mais alto (PL2) e pelo tempo do orçamento turbo (Tau). Normalmente, a Intel "oferece" um consumo turbo 25% maior que o TDP declarado (ou seja, para um TDP de 255 watts, o consumo será 319 watts) e de 8 a 200 segundos turbo, dependendo da plataforma.

No servidor de 1U que recebemos para teste, o ICC ligou o turbo no modo "consumo de energia ilimitado por tempo ilimitado" (tecnicamente, acredito, até 4096 segundos), porque eles querem que o processador trabalhe constantemente a uma frequência de 5,0 GHz para todos grãos. Para isso, como mencionado acima, é necessário um resfriamento muito eficiente. A tarefa com um asterisco para ICC, dado o fator de forma 1U, uma tecnologia de resfriamento patenteada foi desenvolvida para resolvê-lo.



Tecnicamente, esse chip suporta o Turbo Max 3.0, de modo que a Intel determina os núcleos mais produtivos para a aplicação de frequências turbo ainda mais altas. No nosso caso, dos 14, o 10º núcleo foi considerado o melhor. No Windows, a interface ACPI detecta o software principal (ou determina-o pela janela ativa) e tenta executá-lo nesses "melhores" núcleos com um aumento adicional na frequência (+100 MHz ou mais). Quanto ao nosso sistema, como as interfaces TBM3 e ACPI fixaram o software em determinados núcleos, não vimos um aumento na frequência devido a esse método de configuração do sistema. Um dos principais recursos para usuários de sistemas ICC é a baixa latência constante. Para não alterar essa consistência, o TBM 3.0 não afeta as frequências do processador em nossos testes.

Outros recursos do chip são suporte para memória DDR4-2666 de quatro canais em um modo de classificação. A ICC forneceu ao nosso sistema módulos de memória personalizados e dissipadores de calor associados, e o sistema foi executado no DDR4-3600 CL16. Este chip também possui 44 pistas PCIe 3.0, como outros processadores Intel HEDT da série 9.

O Core i9-9990XE é simplesmente cercado por concorrentes.

O primeiro deles é o próximo Core i9-9900KS, um processador de oito núcleos que suporta todos os oito núcleos a uma frequência de 5,0 GHz. Este chip usa silício de consumidor padrão e, portanto, possui apenas dois canais de memória e 16 linhas PCIe 3.0.

Outro concorrente é o novo carro-chefe de 18 núcleos Cascade Lake-X, Core i9-10980XE, ao preço de US $ 999. Este é o mais recente processador de desktop de alto desempenho com (como acreditamos) as atualizações de segurança mais recentes da Intel, bem como um aumento em algumas frequências em comparação com o Core i9-9980XE. No final, ele tem quatro núcleos a mais que o 9990XE, mas frequências mais baixas e é mais barato. Um usuário que tiver a sorte de obter uma boa amostra pode fazer o overclock para 9990XE. O Core i9-10980XE possui quatro faixas de PCIe 3.0 a mais e o mesmo número de canais de memória.

Do lado da AMD, o processador Ryzen 9 3950X de 16 núcleos lançado em novembro é apenas o primeiro de seus concorrentes. Sendo construída em 7 nm, é certamente mais eficiente em termos de energia, e a microarquitetura Zen 2 tem um IPC mais alto que os chips Intel, mas o processador não pode alcançar as mesmas altas frequências. Projetado para PCs domésticos, é equipado com 24 pistas PCIe 4.0 e dois canais de memória. Dado um preço sugerido de US $ 749, certamente custará muito menos que um processador Intel.

Você precisa prestar atenção ao lançamento da nova geração Threadripper da AMD, baseada nos mesmos Zen 2 e 7 nm. No momento, não temos muitos detalhes, exceto que a AMD anunciou o lançamento da linha em novembro, e a linha começará com um processador de 24 núcleos. Espera-se que ele tenha quatro canais de memória, 64 pistas PCIe e possa operar a uma frequência de cerca de 4,0 GHz. Ele ainda não consegue atingir uma velocidade de clock tão alta quanto a Intel, e seu preço e consumo de energia ainda são desconhecidos.

Além disso, a AMD lançou o hardware do servidor Zen 2 EPYC série 7002. Em vez de olhar para um processador de alta frequência de 14 núcleos, os usuários podem considerar uma CPU de 32 núcleos com oito canais de memória, IPC alto e 128 faixas PCIe 4.0. Novamente, eles enfrentarão um déficit de frequência, e este é um parâmetro muito importante para os comerciantes de HPC. O EPYC 7502P é vendido por cerca de US $ 3.400 e, em um servidor adequado, isso pode ser uma opção se o comerciante de HPC precisar escalar.



Qualquer que seja a comparação, não se pode negar que o Core i9-9990XE expande os recursos da Intel para o processo de 14nm. É por isso que ele não possui MSRP e a Intel não pode prever quanto será lançado no próximo trimestre. Não foi à toa que a CaseKing o colocou à venda (com uma garantia de um ano do OEM) por 2849 euros, porque é muito mais alto do que qualquer outro processador de desktop Intel, e há uma boa razão para isso.

Nossa bancada de testes


Note-se imediatamente que as atualizações mais recentes da Intel sobre Spectre, Meltdown e ZombieLoad podem afetar o desempenho. Com base nos dados que recebemos da Intel, as medidas para reduzir os riscos de segurança causam menos danos aos equipamentos mais recentes (em comparação com, digamos, Broadwell). O sistema fornecido pela ICC não possui recursos de segurança integrados no firmware; no entanto, usamos uma versão do sistema operacional na qual algumas correções de segurança de software foram aplicadas. A ICC deixou claro que alguns de seus clientes, embora preocupados com esses problemas, geralmente desejam apenas ter o sistema mais rápido possível - dependendo de como eles usam esses sistemas.

Como resultado, nossos resultados não coincidem com nossas análises anteriores. Devido ao fato de um BIOS personalizado ser usado com parâmetros de overclock bloqueados, os dados de referência não refletem necessariamente a operação de um processador recém-adquirido no seu PC em casa, mas demonstram sua operação em um sistema especialmente montado para ele, que, em última análise, é um aplicativo esperado para esses chips. Como resultado, colocamos um asterisco ao lado de nossos resultados para observar que o ambiente de teste desse chip era diferente.

  • Processador: Intel Core i9-9990XE, 14 núcleos, 4.0 GHz base, 5.0 GHz Turbo, 255 W TDP, $ Leilão
  • DRAM: Módulos ICC personalizados de 4x8 GB, DDR4-3600 CL16
  • Placa-mãe: ASUS X299
  • GPU: Sapphire Radeon RX460 2GB
  • Refrigeração: Refrigeração líquida proprietária da ICC
  • Fonte de alimentação: Fontes redundantes duplas de 1200W 1U
  • Armazenamento: SSD Micron MX500 de 1 TB
  • Chassi: Servidor de rack 1U

Em nossas análises, geralmente realizamos testes ao ar livre, com resfriamento poderoso, uma placa-mãe de ponta, DRAM nas frequências suportadas pelo fabricante e a versão mais recente do BIOS disponível publicamente para esta placa-mãe.

Para testes, usamos nosso conjunto padrão de processadores. Devido ao fator de forma 1U e aos recursos deste chip, não usamos uma placa gráfica grande para testes de jogos. Os usuários que desejam obter esse sistema e associá-lo a um cartão CUDA grande para modelagem financeira provavelmente terão que trabalhar duro. E para jogos, é melhor aguardar o lançamento do Core i9-9900KS.

O conteúdo desta revisão:
  • Análise e Concorrência
  • Core i9-9990XE: Campeão de compilação
  • Desempenho do processador: Testes de renderização
  • Desempenho do processador: Testes de codificação
  • Desempenho do processador: Testes do sistema
  • Desempenho do processador: Testes do Office
  • Desempenho do processador: Testes Web e Testes Legados
  • Consumo de energia e propriedades térmicas
  • Conclusões e palavras finais

Campeão de compilação, Windows VC ++ e Chrome


Muitos dos leitores da AnandTech são desenvolvedores de software interessados ​​no desempenho do equipamento em suas tarefas habituais. Embora compilar o kernel do Linux seja o "padrão" para revisores que frequentemente compilam, nosso teste é um pouco mais variado - usamos as instruções do Windows para compilar o Chrome, ou melhor, compilar o Chrome 56 a partir de março de 2017, como era no início do uso desse teste. O Google fornece instruções bastante detalhadas sobre como compilar no Windows, além da capacidade de baixar arquivos de 400k para o repositório. Este é, obviamente, um dos nossos testes mais populares; é um bom indicador do desempenho do kernel, desempenho multithread e velocidade de acesso à memória.

Neste teste, seguindo as instruções do Google, usamos o compilador MSVC e as ferramentas de desenvolvedor Ninja para controlar a compilação. Como você pode esperar, esse teste é multiencadeado, com alguma dependência de DRAM, em que caches mais rápidos oferecem uma vantagem. Os dados obtidos como resultado do teste são o tempo de compilação, que convertemos para o número de compilações por dia. O teste leva de uma hora em um processador de desktop de alto desempenho rápido a várias horas nos PCs mais lentos.



Neste teste, dois processadores lutaram pela superioridade quase em termos iguais: o Ryzen Threadripper 2950X de 16 núcleos e o i9-9900K de 8 núcleos. Armado com mais seis núcleos, uma frequência muito maior e mais dois canais de memória, o Core i9-9990XE passa facilmente neste teste, compilando em 42 minutos e 10 segundos, e é o único processador a superar a marca de 50 minutos (sem mencionar 45- minuto).

Testes de renderização


Em um ambiente profissional, a renderização costuma ser a principal carga de trabalho do processador. Ele é usado em vários formatos: da renderização 3D à rasterização, em tarefas como jogos ou rastreamento de raios, e usa a capacidade do software para gerenciar malhas, texturas, colisões, aliases e física (em animação). A maioria dos renderizadores oferece código para a CPU, enquanto alguns usam GPUs e escolhem ambientes que usam FPGAs ou ASICs especializados. No entanto, para estúdios grandes, os processadores ainda são o principal hardware.

Blender 2.79b : Suíte de Criação 3D


Uma ferramenta de renderização de última geração, o Blender é um produto de código aberto com muitas definições e configurações e é usado por muitos estúdios de animação de última geração em todo o mundo. A organização lançou recentemente um conjunto de testes do Blender, algumas semanas depois que decidimos reduzir o uso do teste do Blender em nosso novo pacote, mas um novo teste pode levar mais de uma hora. Para obter nossos resultados, executamos um dos subtestes deste pacote pela linha de comando - a cena padrão "bmw27" no modo "CPU only" e medimos o tempo de conclusão da renderização.



O Blender pode tirar proveito de mais núcleos e, embora a frequência do 9990XE vença em comparação com o 7940X, isso não é suficiente para ultrapassar o equipamento de 18 núcleos.

LuxMark v3.1: LuxRender através de vários caminhos de código


Como mencionado acima, existem muitas maneiras diferentes de processar dados de renderização: CPU, GPU, Accelerator e outros. , API, , , . LuxMark, , LuxRender, API.



«Ball» C ++ OpenCL, CPU. , , « ».



7940X, . , 2,4 ?

POV-Ray 3.7.1 :


Persistence of Vision — , - , AMD Zen, Intel AMD . , .



Encoding Tests


, , . , , , , , , . , , .

Handbrake 1.1.0:


, Handbrake — , , , . . , AVX-512 OpenCL . , , CPU, .

Handbrake , - Logitech C920 1080p60 ( , ). . :
  • 720p60 at 6000 kbps constant bit rate, fast setting, high profile
  • 1080p60 at 3500 kbps constant bit rate, faster setting, main profile
  • 1080p60 HEVC at 3500 kbps variable bit rate, fast setting, main profile







, 14- 5,0 7940X , 28 .

7-zip v1805:


/ 7-zip , . , . .

, : , . , , Windows Scheduler . , .

, - , , . .







28 , .

WinRAR 5.60b3:


, WinRAR. . , right-click Windows . , , 60- 2000 -, .

WinRAR , , 10 , , .



WinRAR , . , 9990XE, , , 7940X. , , , .

AES:


, , . Windows BitLocker . AES discontinued TrueCrypt , .

, , — AES / , . AES, , AVX-512.



Intel: Core i9-9990XE 14 5,0 (2 )

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Source: https://habr.com/ru/post/pt476936/


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