Процессор Intel Core i9-10980XE: Cascade Lake как самое масштабное снижение цен для (внезапно!) не новой платформы

Совсем недавно казалось, что революционные изменения на рынке центральных процессоров для персональных компьютеров остались далеко в прошлом — как минимум, в прошлом десятилетии. Период же с 2011 до 2017 года характеризовался лишь небольшим эволюционным развитием продуктов всего одного поставщика — Intel. Компания AMD с трудом оправилась от выпуска Core 2 и развязанной после этого (что самое смешное — собственноручно) «ценовой войны», несколько раз попробовала вернуться в сегмент высокой производительности, но поскольку все попытки оказались неудачными, вообще оставила их на некоторое время. А в таких условиях в Intel просто зафиксировали цены на процессоры всех линеек, потихоньку увеличивая их производительность — и меняя платформы с поэтапным улучшением их функциональности. Покупатели же нередко жаловались на недостаточные темпы прогресса вслух, тихонько радуясь (уже про себя), что не приходится сломя голову бежать в магазин: каждый год процессоры становились лишь немногим быстрее, производителям программного обеспечения это тоже приходилось принимать к сведению, так что купленный, к примеру, в 2011–2012 году компьютер в серьезной модернизации не нуждался лет пять-шесть. Ну, разве что, память нарастить, накопители заменить… И видеокарты, разумеется, геймеры меняли регулярно —, но для этого не требовалась смена платформы. Все уже привыкли к тому, что массовые процессоры имеют два-четыре ядра, невысокое энергопотребление, и стоят, как правило, не дороже 200 долларов — плюс пара моделей за 300 для самых требовательных пользователей. А что-то «выдающееся» нужно искать совсем в другом сегменте — выделившемся и оформившемся за эти годы «High-End Desktop» (HEDT).

HEDT тоже постепенно менялся — вместе с массовыми платформами. Впрочем, имелось и принципиальное отличие: на каждом шаге немного увеличивалось количество процессорных ядер, причем первое время это удавалось делать, не меняя цену. В рамках платформы LGA2011 2011 года, к примеру, $999 «просили» за шестиядерные модели, а сменившая ее в 2014 году LGA2011–3 за те же деньги «предлагала» восемь ядер. При этом на практике (что ни для кого не было секретом) HEDT-платформы представляли собой модификации серверных решений, что позволяло получить и большее количество ядер в составе процессоров Xeon —, но уже существенно дороже. А вот попытка Intel немного поднять цены Core, предпринятая в 2016 году при выпуске Broadwell-E для той же LGA2011–3, когда появился десятиядерный Core i7–6950X с рекомендованной ценой $1569, оказалась не слишком удачной. Впрочем, формально этот процессор стал не только самым дорогим настольным решением (пусть и условно-настольным), но и самым быстрым. Однако этой идиллии оставалось жить считанные месяцы.

И закончила ее как раз AMD. Компания очень долго работала над новой микроархитектурой Zen, несколько раз откладывала ее выход на рынок —, но в начале 2017 года первые Ryzen 7 начали поступать в продажу. Эти восьмиядерные процессоры по понятным причинам среди настольных моделей Intel аналогов не имели — да и вообще вторгались в святая святых HEDT по производительности при существенно меньшей цене самих процессоров (Ryzen 7 1800X с рекомендованной ценой в $500 превосходил Core i7–5960X и мало уступал его сменщику Core i7–6900K, хотя эти процессоры «тянули» как раз на $999), а также позволяя сэкономить на системных платах и памяти. Кроме того, уже тогда в общих чертах были известны планы компании по продвижению той же микроархитектуры как в серверный сегмент, так и в HEDT. Причем на тех же кристаллах — просто в серверных Epyc они объединялись в один процессор по четыре (и до двух таких сборок на систему), а в Ryzen Threadripper — по два на сокет.

Естественно, такое изменение ситуации потребовало от Intel адекватного ответа — причем во всех сегментах. В настольном это вылилось в переходе на LGA1151 «Second Edition» — с увеличением количества ядер до шести, а потом и до восьми буквально за полтора года. Учитывая, что максимум в виде четырех ядер в рамках массовых настольных систем продержался более 10 лет, темпы прогресса впечатляющие. А вот на серверном рынке (и, соответственно, в рамках High-End Desktop) Intel заодно занималась внедрением новой архитектуры межъядерного взаимодействия, что породило такие специфические процессоры, как Skylake-X.

chart.png

Процессоры Intel Core i7 и Core i9 для LGA2066

Об их особенностях мы в свое время писали, повторяться смысла нет. В рамках же данного материала важными являются два момента. Во-первых, Intel снизила цену 10-ядерных процессоров до уровня в $999. Во-вторых, был «размечен» и ценовой сегмент до $2000 — в котором появились модели с 12, 14, 16 и 18 ядрами. В теории — тоже мощный рывок вперед. На практике же AMD по осени предлагала пару Ryzen Threadripper 1920Х/1950Х по цене $799/$999 — и сразу же выяснилось, что даже «тысячедолларовый» Core i9–7900X по производительности не конкурент младшему из этих решений AMD. Да, Core i9–7980XE Extreme Edition сумел обогнать обоих —, но он и стоил вдвое дороже. Согласитесь, ситуация странная: процессор за $1999 с трудом обходит процессор за $999. Понятно, что специфическая конструкция Ryzen Threadripper (фактически это двухпроцессорная система в компактном исполнении) требовала особого подхода, но при такой разнице в цене многие покупатели готовы были идти на подобные «жертвы». Тем более, что в прошлом году появились Ryzen Threadripper второго поколения — и 16-ядерный 2950X с рекомендованной ценой $899 начал… попросту обгонять 7980XE. В ответ на это в Intel немножко «освежили» LGA2066, ничего принципиально не меняя: тактовые частоты немного подросли, но компания по-прежнему продолжала отгружать 10 ядер по «штукебаксов», а 18 — аж по две. Естественно, такое обновление осталось почти незамеченным широкими массами трудящихся. Экономные покупатели могли «обойтись» и 16 ядрами дешевле тысячи долларов (особенно если учесть распродажи Ryzen Threadripper первого поколения — пусть они и медленнее, зато дешево), а готовым платить больше тысячи AMD предлагала сыграть в увлекательную игру: купить 24 или даже 32 процессорных ядра и постараться извлечь из этого практическую пользу :)

В этом году положение дел стало еще более серьезным, поскольку появились Ryzen 9 с 12 и 16 ядрами. Да, конечно, пока это очень дефицитные процессоры (мы еще не смогли протестировать старшую новинку), зато они — для массовой платформы AMD AM4, на новой (и очень удачной) микроархитектуре Zen2, да еще и без присущих Ryzen Threadripper шероховатостей, типа NUMA. Адекватного ответа на них в рамках массовой платформы Intel пока нет — будет в следующем году и в паре с новой платформой. Зато компания сумела придумать интересный несимметричный ответ: еще раз обновила LGA2066.

Cascade Lake — самое масштабное снижение цен в новейшей истории

Серверные модели Xeon Scalable второго поколения для LGA3647 или и вовсе в виде BGA-«спарок» (с суммарным числом ядер до 56 и двенадцатью каналами памяти) появились еще весной этого года, так что с архитектурными особенностями давно все понятно: принципиальных нет. Сами по себе ядра являются развитием Skylake-X, объединяются при помощи все той же mesh-сети, да и для производства используется тот же техпроцесс по нормам 14 нм (в очередной раз улучшенный, но это постоянный эволюционный процесс). Заметно изменились «периферийные» компоненты: например, контроллер памяти части моделей получил поддержку Optane DC Persistent Memory (которую не стоит путать с технологией кэширования Optane Memory), что позволяет за [относительно] разумные деньги устанавливать в систему несколько терабайт памяти на сокет. Расширился набор инструкций: появились команды для ускорения работы с искусственным интеллектом (Intel DL Boost). Некоторые модели процессоров стали специализированными: появились версии, заранее оптимизированные для работы с сетевыми приложениями, базами данных или «плотной» виртуализацией. И, разумеется, добавился очередной набор «заплаток» для обнаруженных в последние годы аппаратных уязвимостей.

В целом неплохой комплект, часть из которого «досталась» и моделям для LGA2066. «Специализации», правда, здесь нет, равно как и Optane DC Persistent Memory (но поддерживается до 256 ГБ ОЗУ, а не 128 ГБ, как ранее — объем 128 ГБ «уполз» в LGA1151), однако на месте «заплатки» и DL Boost. Самого по себе этого, конечно, недостаточно, чтобы привлечь внимание индивидуальных покупателей к платформе. А вот новая ценовая политика компании, напротив, заманчивая. В семействе остались только Core i9 — с 10, 12, 14 и 18 ядрами. Рекомендованная цена младшего Core i9–10900X — $600 (прописью: шестьсот), старший же i9–10980XE компания оценила в $1000; остальные модели между ними. Напомним: ранее цены моделей с тем же количеством ядер с тысячи только начинались, так что, фактически, мы имеем снижение цен в полтора-два раза. И для этого даже не потребуется новая системная плата — достаточно и двухлетней давности на том же чипсете Х299, хотя производители, разумеется, с удовольствием воспользовались поводом и выпустили много новых и интересных: с Wi-Fi 6, сетями на 10 Гбит/с и прочими балеринами и преферансом на борту. Таким образом, в кои-то веки новое семейство процессоров Intel может быть интересно и любителям апгрейда. Впрочем, покупателей LGA2066 всегда было не так уж много, но за них можно порадоваться. Особенно — за тех, кто два года назад покупал какой-нибудь Core i7–7820X или i7–7800X с 6/8 ядрами: сейчас количество ядер можно удвоить, более ничего в системе не меняя, причем по цене, сопоставимой с теми же Ryzen 9 или Core i9 для LGA1151 (не забываем про дефицит как первых, так и вторых, что делает реальные цены более высокими, чем рекомендованные). Обратная сторона медали: новых «фишек» на старых платах не будет (но без них можно и обойтись).

А так… даже непривычно видеть такой «подарок» от Intel. Поэтому, смахнув скупую слезу умиления, посмотрим, как это работает.

Конфигурация тестовых стендов

Процессор Intel Core i9–7900X Intel Core i9–7980XE Intel Core i9–10980XE
Название ядра Skylake-X Skylake-X Cascade Lake
Технология производства 14 нм 14 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,¾,3 2,6/4,2 3,0/4,6
Количество ядер/потоков 10/20 18/36 18/36
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 320/320 576/576 576/576
Кэш L2, КБ 10×1024 18×1024 18×1024
Кэш L3, МиБ 13,75 24,75 24,75
Оперативная память 4×DDR4–2666 4×DDR4–2666 4×DDR4–2933
TDP, Вт 140 165 165
Количество линий PCIe 3.0 44 44 44

Пока нам достался только топовый Core i9–10980XE, но сравнивать в любом случае придется с несколькими представителями «седьмой» линейки (благо «девятая» особых следов на рынке не оставила). Видно, что новинка очень похожа на Core i9–7980XE и по количеству ядер, и по прочим характеристикам. Изменились разве что частоты ядер и оперативной памяти — и, разумеется, цены. Таким образом, технически новый процессор является заменой 7980XE/9980XE, а рыночно — заменой 7900X/9900X, то есть за одинаковые деньги ТТХ почти удвоены.

Процессор AMD Ryzen Threadripper 2950X
Название ядра Colfax
Технология производства 12 нм
Частота ядра, ГГц 3,5/4,4
Количество ядер/потоков 16/32
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 1024/512
Кэш L2, КБ 16×512
Кэш L3, МиБ 32
Оперативная память 4×DDR4–2933
TDP, Вт 180
Количество линий PCIe 3.0 60

Цена наконец-то делает возможным непосредственное сравнение новинок с прошлогодними Ryzen Threadripper. Которые, напомним, «справлялись» ранее с Х-серией даже без учета ценовой форы (хотя на практике не учитывать двукратную разницу в цене невозможно). Теперь же этой разницы практически не осталось —, а что с производительностью? Сравним ее со старшим в Х-линейке Threadripper 2950Х, который все-таки чуть дешевле, чем Core i9–10980XE, хотя и не принципиально.

Процессор AMD Ryzen 9 3900X Intel Core i9–9900K
Название ядра Matisse Coffee Lake Refresh
Технология производства 7/12 нм 14 нм
Частота ядра, ГГц 3,8/4,6 3,6/5,0
Количество ядер/потоков 12/24 8/16
Кэш L1 (сумм.), I/D, КБ 384/384 256/256
Кэш L2, КБ 12×512 8×256
Кэш L3, МиБ 64 16
Оперативная память 2×DDR4–3200 2×DDR4–2666
TDP, Вт 105 95
Количество линий PCIe 20 (4.0) 16 (3.0)

И в дополнение возьмем пару моделей для «массовых» платформ AMD и Intel. В очередной раз остается посетовать на отсутствие под рукой Ryzen 9 3950X — ведь он и по рекомендованным ценам практически начинает пересекаться как раз с процессорами для LGA2066, а не LGA1151. Эту проблему мы со временем обязательно решим — но, скорее всего, уже в тестах на базе обновленной методики.

Методика тестирования

chart.png

Методика тестирования компьютерных систем образца 2017 года

А для «первого взгляда» на обновленную платформу LGA2066 мы решили воспользоваться старой методикой. Точнее, двумя ее компонентами:

Любопытно, перед нами как раз платформа 2017 года — просто обновились процессоры для нее, но не так уж, с «технической» точки зрения, и радикально. В общем, фактически, с каких решений начинали — такими и заканчиваем. На чем подводим итоги и переходим к новым версиям программ.

Производительность в играх в очередной раз тестировать нет смысла — понятно, что с ними на практике с запасом справятся и самые медленные из сегодняшних испытуемых. На самом деле, HEDT-решения для игр не покупают — хотя и AMD, и Intel хотелось бы обратного :) Результаты основных тестов доступны в виде полной таблицы с результатами (в формате Microsoft Excel 97—2003). Непосредственно же в статьях мы используем уже обработанные данные. В особенности это относится к тестам приложений, где все нормируется относительно референсной системы (AMD FX-8350 с 16 ГБ памяти, видеокартой GeForce GTX 1070 и SSD Corsair Force LE 960 ГБ) и группируется по сферам применения компьютера.

iXBT Application Benchmark 2017

Два года улучшений и оптимизаций позволили увеличить тактовые частоты как минимум. Как максимум — и ускорить тот же самый межъядерный обмен данными, и не только. В итоге если «старым» Core i9 даже фора в количестве ядер уже не позволяла справиться с прошлогодними Ryzen Threadripper, то у «новых» все наоборот. О «малоядерных» процессорах и говорить нечего. Так что омрачает торжество лишь Ryzen 9 — у которого ядра явно более эффективные. А ведь это мы еще не пробовали — как 16 таких работает.

В этой группе, зато, хорошо видно отсутствие принципиальных изменений: производительность подросла лишь пропорционально увеличению тактовой частоты. Но, опять же, благодаря резкому снижению цены, при сравнении с Ryzen Threadripper все хорошо —, а вот в буквальном смысле слова наступающий на пятки Ryzen 9 3900X пугает.

Была в Skylake-X какая-то чревоточинка — портящая жизнь в определенных алгоритмах. Ее нашли и обезвредили — иного объяснения у нас нет. Но поздновато: на уровень Ryzen Threadripper вышли, причем (наконец-то!) при равных ценах, однако пора уже с Ryzen »3000» как-то бороться (Core i9–9900K, как видим, совсем не справляется), а не получается. И даже Threadripper на таких ядрах не требуется — хоть и не помешает.

Случай, когда слишком большого количества ядер не требуется. Долгое время это обеспечивало существенное превосходство Intel — ведь как раз Core были лучше, чем Zen, что AMD могла скомпенсировать только количеством ядер и только тогда, когда это имело смысл. Но если долго стоять на месте (фактически, с 2015 года — когда появилась микроархитектура Skylake), то рано или поздно тебя не просто обгонят —, а могут и вообще объехать :) Что же касается HEDT-процессоров, то фотографу они просто не нужны — как и ранее. Точнее, когда-то могли пригодиться — поскольку шесть-восемь ядер-то этим программам не лишние, но это было уже относительно давно.

В данном случае, зато, многое определяется именно количеством ядер. Но только при сопоставимом «качестве» — Ryzen 9 3900X занял второе место по скорости. В оправдание «настольных» Cascade Lake можно сказать лишь то, что они тоже существенно ускорились, сравнительно с «предками» двухлетней давности даже без учета цены. А если ее учитывать, то, можно даже сказать, что ускорились радикально. Но этого уже может оказаться и маловато на самом деле.

WinRar «недолюбливает» не только лишь Ryzen, но и mesh-сеть не «не инклюзивной» кэш-памятью. Впрочем, с Ryzen как раз ситуация сильно улучшилась в последнее время — виной чему «огромный» L3 линейки »3000». А Cascade Lake и Skylake-X остались одного поля ягодами: узким местом остается сама по себе mesh-сеть, работающая во всех моделях семейства примерно одинаково.

В очередной раз наблюдаем хороший прирост производительности. И это единственный случай, когда этого все же не хватило, чтобы обогнать прошлогодние Ryzen Threadripper. На что можно было бы закрыть глаза, ограничивайся конкуренция только этими двумя семействами —, но такое могло бы получиться только в прошлом году, а не в этом.

Подводя итог — дорога ложка к обеду. Год назад такой уровень производительности, да еще и по такой цене выглядел бы прекрасно. Сейчас его могут уже обеспечить не только HEDT-процессоры. Да, конечно, массовые решения ограничены и с точки зрения подключения периферии. Но зато они и еще дешевле.

Энергопотребление и энергоэффективность

Тем более, что увеличение частот и прочие «радости» обходятся не бесплатно. В принципе, Skylake-X и ранее-то были одними из самых «прожорливых» процессоров, уступая разве что Ryzen Threadripper. Аппетит же Cascade Lake стал еще более лучшим, так что и с процессорами для TR4 в какой-то степени иногда паритет. На этом фоне, кстати, забавно выглядят претензии к Ryzen 9 или там Core i7/i9 под LGA1151 — дескать жрут много. Сравнительно с некоторыми, они на жесткой диете.

Но в целом производительность выросла сильнее, чем энергопотребление — так что немного повысилась и «энергоэффективность». Однако таковая вообще никогда не было сильным местом HEDT-систем, так что, в принципе, для покупателей последних это не слишком важно. Но не недостаток новых решений точно :)

Итого

Честно говоря, глядя на обновления ассортимента Intel последние два года, иногда складывается ощущение, что компания все делает правильно —, но с опозданием. Действительно — что стоило провести такую «оптимизацию» не сейчас, а год назад? Подобные «зверушки» на 10–18 ядер и, главное, по таким ценам отлично дополнили бы LGA1151 «сверху»… Не обязательно, даже, конкретно такие — пусть это были бы модели «девятой» линейки, но по «новым» ценам. В этом случае год прошел бы веселей — с реальной прямой конкуренцией в HEDT-сегменте. А сейчас — поздновато, поскольку Ryzen Threadripper в ближайшее время существенно изменятся: пусть и со сменой платформы, но это будут уже процессоры на «новых» ядрах в количестве от 24 штук и более — и конкурировать с ними смогут только новые (более дорогие) Xeon W. Да, в общем-то, даже новую HEDT-платформу AMD ждать не обязательно — и Ryzen 9 существенно меняют представление о том, что можно «выжать» из массовой. Поэтому анонс новых оченьмногоядерников Intel выглядит уже куда более смазанным, чем мог бы. С другой стороны, это все равно серьезное улучшение платформы — и еще более серьезное снижение цен. Что особенно отметят те, кто пару лет назад покупал плату под LGA2066 в паре с одним из младших процессоров (пусть даже Kaby Lake-X) «на перспективу» — пожалуй, это чуть ли не единственный случай за последние лет 10, когда такой подход оправдался :)

Полный текст статьи читайте на iXBT