Duel procesorů: Intel Core i9-11900K proti AMD Ryzen 9 5900X ve stovkách testů

63
Procesory Core i9-11900K, Ryzen 9 5900X a Core i9-10900K
Procesory Core i9-11900K, Ryzen 9 5900X a Core i9-10900K
-
Zdroj: Ľubomír Samák

Najnovšie desktopové procesory Intel Rocket Lake vyšli koncom marca, keď sme pripravili aj prehľadový článok o ich výkone z prvých testov. Tie sa v niektorých výsledkoch často rozchádzali a aj preto teraz máme vlastné testy, v ktorých si architektonicky vylepšený Core i9-11900K zmeria sily s konkurenčným procesorom Ryzen 9 5900X, ale i so svojim predchodcom (Core i9-10900K).

Předchozí
Následující

Dnešné menu: 2× Core i9 (11900K + 10900K) a R9 5900X

Po pomerne dlhých prípravách sa nám konečne podarilo dokončiť podrobnú metodiku na testovanie procesorov, ktorá by mohla predstavovať dobrý základ na niekoľko nasledujúcich rokov.

Isteže, v priebehu času sa nevyhneme reagovaniu na avizovaný operačný systém Windows 11 a vieme aj o novom rozšírení 3DMarku určenom špeciálne pre testy procesorov a i o tom, že budúci mesiac vychádza nová hra F1 2021. Tieto veci skôr či neskôr zaradíme. Kedy to bude záleží na tom, kedy získajú stabilnejší model správania a aktualizácie nebudú významne prehovárať do výkonu či metrík merajúcich výkon. Testom procesorov sa chceme v nasledujúcich rokoch podrobne venovať. Teda, pochopiteľne v prípade, ak budete o ne stáť.

Do metodiky sme zapracovali i testy na želanie od čitateľov. Či už ide o monitorovanie kľúčových parametrov počas dlhšej záťaže, testovanie výkonu v DaVinci Resolve Studio a čoskoro príde aj na medzigeneračné porovnanie Core i5-11400F s Core i5-10400F. Tentoraz ale rozvírime vody vyššej triedy.

testované procesory. Zľava Intel Core i9-11900K, AMD Ryzen 9 5900X a Intel Core i9-10900K
Testované procesory. Zľava Intel Core i9-11900K, AMD Ryzen 9 5900X a Intel Core i9-10900K

Najnovší desktopový procesor Intel Core i9 (11900K) sme vystavili nielen Ryzenu 9 5900X, ale i o generáciu staršiemu Ci9-10900K. Rocket Lake je síce stále vyrábaný 14 nm, dokonca má oproti Comet Laku deficit dvoch jadier, ale stavia už na architektúre Cypress Cove s vyšším IPC, má lepšie fungujúci jednojadrový boost a podporu inštrukcií AVX-512, ktoré chýbajú i Vermeeru AMD.

Užitočnejší než sto viet bude kompletný prehľad všetkých parametrov, ktorý nájdete v tabuľke nižšie. A pred študovaním samotných testov potom neprehliadnite ani kapitoly s metodikou, kde opisujeme postupy meraní. Výsledky sú síce vždy lákavejšie než nudné dokumentácie, ale aby ste sa nestali obeťou mystifikácie je vždy dobré vedieť, ako sa k nim autor dopracoval.

Parametre

Článek pokračuje dalšími kapitolami:

Předchozí
Následující

63 KOMENTÁŘE

    • Hry sme vyberali s ohľadom na to, aby bola v nich dosahovaná rôzna záťaž. F1 2020 procesory zaťažuje najmenej a Total War Saga: Troy najviac (Shadow of the Tomb Raider je potom niekde medzi nimi). Voľba TWST bola tak jasná. A Dx11 preto, že iné API táto hra paradoxne nepodporuje, aj keď teda staršie Total Wary (napríklad Warhammer II) už podporu Dx12 mali.

        • Na Steame ešte len vyjde. Zatiaľ má vydavateľ nejakú asi exkluzívnu spoluprácu s Epic Store. Väčšina testovacích hier podporuje Dx12 (potom je tam ešte DOOM s Vulkanom a archaické CS:GO s Dx9), s ďalším titulom by to bol už veľmi silný nepomer.

          Warhammer II som na testy používal už tak tri roky dozadu a nikdy mi tam teda pri Dx12 príliš nevoňala ta „beta“. Možno mali nakoniec s tým API nejaké technické problémy, keď novší titul poňali v tomto smere spiatočne?

          • Zo zaciatku ta beta bola fakt beta, nacitavanie mapy a bitiek trvalo cca 3x-4x dlhsie ako v DX11, ale to uz je zmenene. A predsa bolo vidiet, ze pri DX12 boli tie vlakna fakt rozhodene na celom cpu, narozdiel od DX11

            „keď novší titul poňali v tomto smere spiatočne?“
            uvidime pri WH total war III(asi na jesen), dufam ze v tomto nemas pravdu 🙂

            • Ani ten TWST pod Dx11 rozhodne nefunguje na jednom jadre. V tejto hre meriame aj spotrebu a tá je vyššia než v dvoch zvyšných s podporu Dx12. Stratégie boli ale vždy náročnejšie… pred výberom konkrétnych hier, v ktorých sa budú merať prevádzkové vlastnosti bol výber pomerne široký (aj mimo tých, čo sú v tejto metodike), ale žiadna z nich nevytiahla Core i9-11900K na 153 W tak ako práve TWST.

  1. Pěkný test. Intel dopadl lépe, než jsem čekal, u mnoha grafů jsou rozdíly minimální. Pro mě ovšem nejdůležitější údaj bylo 4K x265 transkódování, kde Ryzen těží ze svých více jader a utíká Intelům o 25%. Moje i7-4790 se s 4K chudák pere v lepším případě průměrnou rychlostí 2FPS, příští rok plánuji upgrade na Zen4 a už se nemůžu dočkat toho rychlostního skoku.

  2. Test je hezká práce. Jen Použitý chladič je opravdu nedostatečný. Bohužel pokud se nepoužije Noctua D15 oba procesory narazí na své limity při těžké zátěži. Typicky AVX. Sice každý si může procesor podvoltovat, ale zhlediska testování a srovnání by přece jen ty procesory měly dostat pořádný chladič. Zároveň bude vidět maximální dosažitelný výkon na vzduchu. To je také významná informace. Ne každý je ochoten jít do vody.. třeba jen proto, že jí zhlediska bezpečnosti nedůvěřuje, nebo je lehký paranoik .-). Osobně nějaké přehřívání s boostem u 5Ghz nepozoruji u své 5950X.
    Může to být tím, že nepoužívám PBO ale CTR 2.1. A stažený odběr na max 130W v AVX. Ani kolísání boostu nebylo zaznamenáno.
    Tedy rada všem co si tyto procesory koupí. Pokud se Vám to vejde do skříně, o ničem jiném na vzduchu než D15 ani neuvažujte. Kvalitní pasta podmínkou. A pak už si budete jen užívat.

    • NH-U14S by som úplne nepodceňoval a NH-D15 nepreceňoval. Výber chladiča sa niekoľkokrát menil, ale nakoniec sme sa z rôznych dôvodov rozhodli práve pre U14S. Na rozdiel od D15 existuje k nemu variant s podporou Threadripperov (čo už samo o sebe svedčí, že je dobre stavaný aj na vysokú spotrebu, pokiaľ nie je zrovna obmedzujúca veľkosť čipu alebo kvalita TIM pod IHS). To znamená, že môžeme medzi sebou pri rovnakých podmienkach porovnávať s ostatnými procesormi aj procesory Threadripper. U14S TR4-SP3 sa odlišuje len základňou, pasív je rovnaký.

      Použitie kvapalinových chladičom som vylúčil, to by pri našich postupoch výrazne komplikovali život pri (de)montáži a tiež je to typ chladiča, ktorý je pri častej manipulácii viac či menej poškodzuje, či celkom sa môže dostať do nepoužiteľnosti – tie prasakjúce plastové backplaty, ktoré sa dávajú aj k drahým AIO vodníkom…

      Ako si môžete všimnúť i zo záznamu frekvencií pri vysokých spotrebách, tak U14S neobmedzuje ani Ci9-11900K pri 290 W, frekvencie all-core coostu sa držia na stabilných 4,7 GHz. Dokonca je tam v našich podmienkach ešte nejaká teplotná rezerva, byť to sa už pohybujeme v tej nekomfortnej vrchnej hranici teplôt. V bežných domácich podmienkach by to bolo byť s U14S samozrejme horšie, špeciálne v let, my ale máme klimatizovaný testlab a celoročne pred intake ventilátormi držíme teplotu vzduchu 21–21,3 °C. Navyše používamé veterný tunel s lepším chladením, než majú skrinky bežne a teplovodivú pasta pod U14S je NT-H2.

      Keď to teda zhrniem, tak U14S(-TR4-SP3) ponúka pre testy procesorov širšiu kompatibilitu a v laboratórnych podmienkach neobmedzuje absolútny výkon ani 300-wattového Rocket Lake. Výkonnostné obmedzenia môžu nastať iba pri jednojadrobom booste Ryzenov, ale to sa bude týkať aj NH-D15 a výkonnejších chladičov. Na udržanie stabilných 4,8 GHz (respektíve 4,95 GHz) Ryzen 9 5900X treba asi fakt extrémny chladič. Stabilita boostu ej závisla od veľmi nízkych tepôt, ale to už je skôr problém procesora než chaldiča. Je predsa nezmysel mať pre 60 W v jednovláknovej záťaži chaldič, ktorý je inak stavaný na 300 W len na extra chaldenie toho jedného jadra. Holt tie 7 nm čiplety sú fakt maličké a prestup tepla je slabý. Výkonnejší chladič ale za riešenie nepovažujem.

      • Děkuji za fundovanou odpověď. Přetestoval jsem jedno jádro v prime95, sledoval teploty a odběry a je to tak. Nechtěl jsem, ale jsem už více nakloněn vodnímu chlazení kvůli většímu tepelnému spádu. Tj. předpokládam, že voda by měla i malý kousek křemíku ochladit efektivněji. Přemýšlím tak, že plochu nezvětšíme, tak zbývá zvětšit tepelný spád.
        Děkuji

  3. Vyčerpávající test. Díky.

    Jenom by mě zajímalo, co přesně myslíte tou kalibrací klešťového ampérmetru před každým měřením. V češtině to má totiž dost specifický význam odlišný od anglického „calibration“ a slovenský přesně neznám. I volněji(nesprávně/z angličtiny?) použitý mi tento výraz pro seřízení mi nedává smysl. Dovedu si představit nastavení nuly před každým měřením, ale to je v podstatě vlastnost měřidla a je to IMO součást měřícího postupu a „kalibrací“ to nenazývají ani v anglických manuálech.
    (profesionální deformace:-)

    „kde môže tento procesor dával lepší zmysel“

    • Ďakujem za upozornenie, tá formulácia je nesprávna. Je to samozrejme nastavenie nuly. Porovnávať kliešte pred každým meraním s etalónom a robiť korekcie, by bolo už asi fakt na hlavu. 🙂 V texte to teda upravím a vďaka aj za odhalenie preklepu!

      PS: tieto prúdové kliešte sú iba provizórium, snáď ešte tento rok vyrukujeme s vlastným zariadením na merania prúdu. Tak ma bude potom zaujímať váš profesionálny názor.

      • OK.

        Jsem opravdu napnut(bočník na kabelech s konektory jako prodlužovák k EPS?:-), ale popravdě mi současné řešení přijde v rámci toho k čemu slouží jako velmi efektivní a velice mě překvapilo – příjemně.

        Bylo by možné někdy pro zajímavost porovnat spotřebu hlášenou z CPU se skutečným odběrem? Zajímala by mě účinnost VRM, pokud z CPU vypadnou uvěřitelná data;-)

        • Bude to bočník, ale trochu komplikovanejší než je ten, ktorý používame na merania odberu zo slotu PCI Express v testoch grafických kariet. Podobne jednoduchý sme dávnejšie vyrobili aj na meranie na kábloch externého napájania, ale ten bol bohužiaľ nevyhovujúci – pri vyšších odberoch spôsoboval už privysoký úbytok napätia a záťaž to už nedávalo. Ani nie tak pre dlhšie káble (tam sme to predĺženie celkom pekne vykompenzovali poriadnym prierezom predlžovacích káblov, až AWG15), ale kvôli privysokému odporu (na ktorom ten prúd nepriamou metódou úbytku napätia meriame). A keď už sme ho robili ten bočník na druhýkrát, tak sme konštrukciu toho bočníka zobrali už úplne inak, efektívnejšie. Nakoniec, je len otázkou času, kedy ho v metodike predstavíme… a oproti prúdovým kliešťam je s ním oveľa lepšia práca.

          Tie kliešte vnímam skôr ako prenosné riešenie a stolový prístroj na meranie prúdu si predstavuje trochu inak. K tomuto nášmu sa budú dať pohodlne pripojiť nielen všetky vetvy, ale aj aj v rámci jednej vetvy bude možné pohodlne merať naraz odber externého napájania grafickej karty a zároveň i procesora. To síce zase až tak často používať nebudeme, ale v testoch dosiek (ktoré tiež treba nejako okoreniť) to už bude celkom nápomocné, merať v rovnakom čase spotrebu, ale i kompletne celý 24-pin, kde je okrem 12 i 5 a 3,3 V. A k tomu ešte na každej verve merať výstupné napätie… To by sa samozrejme dalo aj s kliešťami, ale bolo by to už dosť nekomfortné ich tam vešať ako ozdoby na vianočný stromček.

          Používať s tým bočníkom budeme aj súpravu viacerých multimetrov Keysight 1231A (výrobky Keysight asi poznáte a netreba k nim nič písať… už k nim len vymyslieť nejaký stojan, na ktorom budú všetky fungovať pekne vedľa seba), ku ktorým je perfektná obslužná aplikácia, ktorá dokáže z viacerých synchronizovať výstup a vzorkovať ho do tabuliek. No, na prácu s tým sa fakt teším.

          Ale hlavne naše prúdové kliešte majú rozsah iba do 30 A, čo znamená, že s nimi poriadne neodmeriame Threadrippre. Síce tie kliešte merajú aj nad rozsah, ale to už ktovie, s akou presnosťou. tých prúdových klieští na meranie jednosmerného prúdu v „počítačových“ rozsahoch, je fakt ako šafránu. Tieto Prova 15 sú s ohľadom na použiteľnú citlivosť pri nižších prúdoch (nižšej záťaže CPU, typicky idle) ale i vyšších (do tých 30 A) asi najvhodnejšie. Väčšina klieští je úplne mimo, AC na silnoprúd.

          To porovnanie s internými snímačmi samozrejme plánujeme. Niečo som už skúšal pri grafikách a pri nich teda často hlásia zjavné nezmysly. nezodpovedajúce kolísanie pri konštantnej záťaži alebo je ta presnosť dosť celkom výrazne posunutá. Až ma niekedy fascinuje, koľko ľudí (a často i redaktorov magazínov s veľkými návštevnosťami) tie údaje z nich považuje za relevantné. Nehovoriac o tom, že keď tie výstupy v testoch naprieč rôznymi doskami, grafikami, skrátka rôznymi snímačmi s rôznou presnosťou dávajú do rovnakého porovnávajúceho grafu…

          PS: Za dlhý komentár sa ospravedlňujem. Vždy chcem reagovať stručne, ale holt niekedy tento zámer nevyjde. 🙂

          • Na bočník(y?) jsem tedy zvědav:-)
            Některé klešťáky jsou více náchylné na polohu vodiče v kleštích, bočník je prostě jistota:-D

            Jen taková myšlenka k těm kleštím/převodníku. Pokud mají AC rozsah do 30A, pak by neměly/nemusely zkreslovat DC měření min do cca 42A což je maximální amplituda střídavých 30A. Můžete zkusit ověřit…

            Nechce se mi věřit, že by interní měření CPU(GPU tolik neznám) mělo až tak velkou chybu. Konec konců je na něm postavené celé jeho řízení. Ale může to být samozřejmě úmyslně zkreslené.

            Pokud kolísala spotřeba GPU a na přívodu se to neprojevovalo, pak bych viděl jako možné vysvětlení VRM. Velké kondenzátory na vstupu, řízení/cívka a na výstupu také velké kapacity.

    • Grafy sú bohužiaľ neresponzívne a na mobilných zariadeniach sú na šírku orezané. O tom vieme výhľadovo to uprite opravíme. Kedy to bude ale sľúbiť neviem (na rebríčku priorít máme pred tým veľa iných vecí).

    • 😀 To jistě, a teď tu o Karkulce 😀
      Jediný, co by to mohlo Intelu přinést je nižší spotřeba, protože takty jsou na maximu a ani TSMC z toho nevyždíme o tolik víc, aby to Intelu pomohlo.
      Naopak archaický Intel proces je velmi dobrý na frekvence a mají to vyladěný, šíleně ale zaostávají na spotřebě, která v plné zátěži jde až na 300W oproti AMD, které při plné jede na 150W
      Chtělo by to víc přemýšlet než něco napíšeš, o „drcení“ nemůže být žádná řeč, to jen tvůj vlhký sen.

      • No, jenze on ma pravdu 🙂 Staci se podivat na porovnani vykonu jader pri stejne frekvenci, zadne dramaticke rozdily tam nejsou 🙂 Takze intel na stejnem procesu jako dodava tsmc by vychazel priblizne stejne.

        • Jenže to je jen část pravdy. Další část je při jaké spotřebě a za kolik.
          A další téma – IPC.
          Jinými slovy, Intel nehraje druhé housle, ale třetí.

          Zajímavé že, jinak podaná fakta o tom samém a jsme u úplně jiném vyznění🙂

          • no, za kolik, ryzeny jsou ted neporovnatelne drazsi, nez treba sesti a osmijadra 10xxx. 11xxx jsou cenove srovnatelne. zustava spotreba – no a jsme zpet u toho procesu, ze 🙂 veskery efekt ryzenu stoji na pouziti procesu TSMC.

    • To je zvláštne, v porovnaní so zahraničnými testami, čo som v rýchlosti preletel, sa tie naše výsledky nerozchádzajú. A v testoch s 3800 MHz pamäťami tiež väčšinou vidím namerané rýchlosti výrazne pod 60 GB/s. Asi máte nejaký lepší pamäťový radič. 🙂

      Na akej doske a s akým BIOSom to takto vychádza?

        • Tak je to už jasné, ten rozdiel vysvetľuje PBO2. V štandardných testoch ho z pochopiteľných dôvodov zapnuté nemáme, ale nejaký samostatný článok na tému jeho prínosu skôr či neskôr určite spracujem. S aktívnym PBO a 3800 MHz pamäťami zdá sa bežne na 60 GB/s dosahuje aj R9 3900X.

          PS: poladené to máte inak veľmi pekne. 🙂

          • Aha, tak proto :)…díky, ja se snažil aby Fabric clock byl co nejvyššía tak mám 1900MHz 1:1 s RAM, protože 2000MHz už při takovém undervoltu není stabilní, tak mám RAM podtaktované a snížené časování, mám vyzkoušené, že u mého kousku má nejlepší poměr vyzářeného tepla / výkonu právě když odečtu 0.2V, teploty šli o 10°C níže a přitom CPU boostuje na 1 jádro až 5025MHz.

            • Jasné, to už máte pekne vyladené s ohľadom na konkrétny procesor. V porovnávajúcich testoch tie pamäte treba samozrejme nastaviť na rovnaké podmienky tak, aby príliš nebrzdili najvýkonnejšie procesory a zároveň tak, aby oproti reálnym zostavám výkon výrazne nepridávali ani tým lacnejším. A tých 3600 MHz je IMHO fajn kompromis. 🙂

              Tie percentuálne nárasty priepustnosti pamätí v Aida64 sú pôsobivé, +23 % je to celkom divočina. V praktických testoch sa asi nikde nezmestíme možno ani do 3-percentného nárastu? 🙂

              PS: Hmm, každopádne to k tomu PBO to bol dobrý postreh, díky. V metodike by to malo byť jasne uvedené, že ho nepoužívame. Dopĺňam.