Hlavní navigace

Intel Core 11. generace Rocket Lake vyšlo. Jak dopadl výkon a spotřeba posledního 14nm CPU?

31. 3. 2021

Sdílet

Zdroj: Intel
Po vydání AMD Ryzenů 5000 je teď Intel pod největším tlakem za téměř 15 let. Velmi se proto čekalo na jeho odpověď, desktopové procesory Rocket Lake. Ty jsou konečně tady a můžeme se podívat na to, jestli dokázaly na výkon Zenu 3 odpovědět.

Před dvěma týdny proběhlo odhalení procesorů Rocket Lake před jejich finálním vypuštěním do obchodů. To proběhlo včera a současně vyšly i první recenze, takže se můžeme podívat, jak nakonec dopadl výkon (a provozní vlastnosti) těchto procesorů.

Rocket Lake je důležité CPU proto, že s ním Intel poprvé od roku 2015 přináší do desktopu novou architekturu CPU, kterou notebookové Ice Lake mělo již v roce 2019. Přibaleno je dokonce i nové integrované GPU (to má dokonce novou architekturu Xe LP) s podporou HDMI 2.0 a také dekódováním video formátu AV1. A je také konečně podporován PCI Express 4.0 pro grafickou kartu a jedno SSD. Na druhou stranu je ale procesor stále 14nm jako dosavadní desktopové Intely, takže se mu nevyhnou problémy s vysokou spotřebou a horší efektivitou proti konkurenčním procesorům AMD vyráběným 7nm procesem.

Modely a výbavu Rocket Lake jsme řešili již v minulém článku, takže pokud potřebujete osvěžit paměť, zamiřte tam. Nyní se podíváme už rovnou na to, jaký na procesorech Rocket Lake shledali výkon recenzenti. Test mají z námi stabilně (kvůli konzistenci) odkazovaných médií venku Tom's Hardware, techPowerUP (i5-11600K, i9-11900K), PC Perspective a německý ComputerBase. O něco později pak včera vyšel také test AnandTechu.

Procesory Intel Rocket Lake 05 Snímek čipu Rocket Lake (Zdroj: Intel)

Mnohojádrový výkon: zhoršení proti minulé generaci, Ryzen 7 5800X skoro stačí na všechna Rocket Lake

Začneme oblastí, kde to Rocket Lake jasně prohrává a víceméně se to čekalo: v celkovém mnohovláknovém výkonu, a to přes vysokou spotřebu, kterou na dosažení výkonu používá. Rocket Lake nedokáže ani trochu konkurovat vyšším modelům Ryzenů 5000 s 12 a 16 jádry, jelikož má maximálně osm jader. Kvůli tomuto ale o něco zaostává většinou i za stájovým předchůdcem Core i9-10900K, které bylo desetijádrové. Core i9-11900K je proti němu podle průměrných výsledků ComputerBase o 8 % pomalejší a 7 % ztrácí i na levnější i9-10850K. Aktivace Adaptive Boostu nedokáže výsledek zvrátit, ale zkrátí deficit jen na 4–5 %.

I tato funkce zhoršující spotřebu ale často jenom dožene Ryzen 7 5800X (který je bez adaptivního boostu o 5 % rychlejší, tedy v metodice ComputerBase). Je ale pravda, že průměr Tom's Hardware z šesti vybraných MT aplikací vychází pro Intel lépe a Core i9-11900K v něm Ryzen 7 5800X o něco předčí (u techPowerUpu ale už zase ne).

Šestijádrové Rocket Lake Core i5-11600K je také pomalejší, než soupeřící Ryzen 5 5600X (u ComputerBase cca o 9 %, u TPU o 2,7 %, u Tom's Hardware vlivem mixu aplikací 11600K vede). A mimochodem, pokud by se porovnávalo to nejlepší s nejlepším, tak mnohovláknový výkon Ryzenu 9 5900X je dle testu ComputerBase o 43 % vyšší než u Core i9-11900K a Ryzen 9 5950X (který je ale už o hodně dražší) zvyšuje náskok na 72 %.

Intel opět v čele v jednovláknovém výkonu

Kde si to Rocket Lake žehlí, je dle očekávání v jednovláknovém výkonu. Ten je minimálně konkurenceschopný, ale zejména u Core i9-11900K s jeho až 5,3GHz jednovláknovým boostem (jde o Thermal Velocity Boost, takže do 70 stupňů) Rocket Lake nad Ryzeny 5000 vede. Ale není to tak výrazné jako v minulosti, v některých aplikacích je jednovláknový výkon dokonce vyšší u Ryzenů.

Nicméně v řadě programů včetně třeba testů webových prohlížečů má Core i9-11900K náskok pár až několik procent. Core i5-11600K je také nad Ryzenem 5 5600X, ale opět ne ve všech programech. Zde je tedy role, pro kterou se procesory Rocket Lake budou autenticky hodit, v jednovláknovém použití příliš nevadí horší energetická efektivita.

Hry: plichta nebo nevýrazné vítězství?

Ve hrách se čekalo, zda se Rocket Lake stane nejrychlejším herním procesorem. Původně se mělo za to, že by mělo díky nižší latenci pamětí (protože není čipletové) hladce porazit Ryzeny 5000 a dát tak Intelu zpět herní korunu. Nakonec je výsledek o něco slabší, spíš se dá mluvit o remíze nebo dorovnání. Výsledky jsou v recenzích dost těsné, ale Core i9-11900K je spíše o něco pomalejší než Ryzeny 5 5900X a 5950X v nízkých rozlišeních (720p a 1080p) a porazit dokáže – opět těsně – Ryzen 7 5800X.

Ve vyšších rozlišeních zdá se Rocket Lake získává trochu výhodu, takže v 1440p je to vyrovnanější až lepší pro Intel (s Adaptive Boostem, bez něj horší) a v rozlišení 4K se Rocket Lake ujímá vedení (minimálně když má zapnutý Adaptive Boost). Je to ale o jednotkách procent a dost asi může udělat výběr her, protože recenze mají dost velký rozptyl. Asi lze říct, že tyto procesory jsou rovnocenné.

Levnější šestijádrové Core i5-11600K, které Intel vedle Core i9 posílal na recenze, nedokáže zdá se v nepřetaktovaném stavu úplně přímo konkurovat Ryzenu 5 5600X coby nejlevnějšímu AMD s jádry Zen 3, má však výkon téměř jako Core i7-10700K generace Comet Lake. AMD Ryzen 5 5600X je podle testu až o 5–10 % rychlejší s výjimkou rozlišení 4K, kde Core i5-11600K dokáže AMD o pár procent předběhnout. Dlužno zopakovat, že mezi recenzemi jsou dost rozdíly, což při relativní blízkosti Zenu 3 a Rocket Lake nabývá na důležitosti, protože tato variabilita o pár procent může rozhodovat o pořadí.

Kdo má lepší IPC?

Původně se očekávalo, že procesorová jádra Intelu (Willow Cove v Tiger Lake, Cypress Cove v Rocket Lake) budou mít výrazně lepší IPC než Zen 3 od AMD a že tedy budou ještě díky vyšším frekvencím nad AMD zase dominovat v jednovláknovém výkonu. Není to nakonec tak jednoduché. Zen 3 překvapil a vypadá to, že dokáže Intelu konkurovat i s nižšími takty, kterých dosahuje (cca 4,8 – 5,05 GHz pro jednovláknovou zátěž).

Tom's Hardware IPC testoval a vyšlo mu, že (jednovláknové) IPC Rocket Lake je nižší v Cinebench R20 (Zen 3 vede o 5,8–6,1 %) a také ve floating-point částech Geekbench 5 (tam Zen 3 vede o 7,5 až 7,8 %). Intel má vyšší IPC v testu Geekbench 4 (Zen 3 je o 3,3–3,9 % pomalejší) a v celočíslené části Geekbench 5 (Zen 3 je o 0,7 až 1,0 % horší). Proti starší architektuře Skylake má Rocket Lake IPC asi o 14–21 % (podle úlohy) vyšší.

AVX-512

IPC procesoru Rocket Lake se ale může hodně zvýšit, pokud úloha dokáže využít instrukce AVX-512, protože 512bitový vektor skýtá příležitost ke zpracování až dvojnásobku výpočtů za 1 MHz. V jednovláknovém yCruncheru je IPC Zenu 3 už skoro o 30 % nižší (71,4–71,5 % jádra Rocket Lake) a ještě větší přínos má AVX-512 pro kryptografickou část Geekbench 5, která je akcelerovaná přes AVX-512 (Zen 3 má pak jen 52,4 % IPC proti jádru Rocket Lake). Toto je samozřejmě při identické frekvenci. Protože ale AVX-512 na 14nm procesu hodně zvyšuje spotřebu, může se CPU o něco podtaktovat, aby se vešlo do limitů spotřeby, takže reálný nárůst by byl nižší. Toto bude zvlášť hrát úlohu, pokud deska limituje dlouhodovou spotřebu na úroveň TDP (což ne všechny dělají).

U řady aplikací, které AVX-512 také používají, nemusí být zisk ovšem takt vysoký, pro ilustraci například v x264 a x265 takto velký rozdíl ve výkonu není a Rocket Lake v nich nedokáže utéct Zenu 3 (i když opět, recenze trošku kolísají). Bohužel obecně platí, že zatím pro AVX-512 moc využití není, rozmachu takových aplikací asi ublížilo i pomalé šíření této instrukční sady do desktopu a obecná fragmentace, kdy lowendová CPU dosud nemají ani AVX a AVX2. Příští generace Alder Lake navíc zase AVX-512 bude mít vypnuté kvůli big.LITTLE, což je další argument proti/překážka v očích programátorů.

Recenze atraktivních Core i5-11400F a Core i7-11700F zatím nejsou

Intel bohužel neposlal do recenzí možná nejdůležitější modely pro ty, kdo chtějí výkonné herní CPU, ale ne za vysokou cenu: Core i7-10700F (65W) a i7-10700K (125W); a také chybí recenze nejlevnějšího Rocket Lake, šestijádra Core i5-11400F.

U prvního mám trošku podezření, že kvůli nižším taktům a nemožnosti manuálního OC nebo Adaptive Boostu nebude schopné ve hrách konkurovat Ryzenu 7 5800X a může mít výkon blízký spíš Ryzenu 5 5600X (měli byste zde výhodu více jader do budoucna, ale nevýhodu vyšší spotřeby). Core i7-11700K by mohlo mít potenciál skrze manuální přetaktování, ale zda bude ve hrách nastejno, rychlejší, nebo spíše pomalejší než Ryzen 7 5800X, není ještě moc jasné. Vzhledem k tomu, že ani i9-11900K se Ryzenu 7 5800X tak moc nevzdaluje, možná procesor AMD nebude pod moc velkým tlakem.

Core i5-11400F zatím vůbec nemá u AMD konkurenci s novou architekturou Zen 3. Pokud nebylo drasticky pomalejší než Core i5-11600K (o něco pomalejší bude, kvůli o dost nižším taktům), mohlo by při své ceně být hodně pěkné.

Spotřeba: o trošku horší (hry, 1T) až o hodně horší (MT, Adaptive Boost)

Spotřeba Rocket Lake bude jak už bylo řečeno na začátku hlavní kámen úrazu nebo řekněme vada na kráse procesoru, který má jinak vítané nové funkce a výbavu a dobrý výkon. Toto je samozřejmě zásluha 14nm procesu, architektura by asi na vině být nemusela.

Dopad je jako obvykle největší v zátěži, která vytíží všechna jádra. Core i9-11900K dokáže v enkódování do x264 v Handbrake samo o sobě konzumovat až 240 W, při redenringu v Blenderu až 253 W se zapnutým Adaptive Boostem (v grafech ABT On), ale jen 206 W bez (ABT Off). Hodně záleží na tom, kam deska pustí frekvence procesoru. Někdy například Adaptive Boost zvyšuje spotřebu o 50 W, jinde vychází stejná (protože funkce zřejmě ponechala takty stejné). Tom's Hardware zkoušel také Prime 95 a yCruncher, v kterých mu špičkově s vodním chladičem dosáhla spotřeba až 295 a 273 W, což ovšem nejsou průměry.

Core i5-11600K s jen šesti jádry je někde ukázněnější, v Blenderu například mělo podle Tom's Hardware spotřebu jen 139 W. Ale v yCruncheru také dokáže sežrat 168 W (a špička dokonce také kupodivu vylétla až na 274 W, asi vlivem AVX-512; v Prime95 byla špička 221 W). Při enkódování v Handbrake/x64 dokonce vyšlo až 176 W.

Pro srovnání: Ryzen 5 5600X měl v testech Tom's Hardware ve stejných mnohovláknových zátěžích spotřebu 69–76 W; Ryzen 7 5800X pak 112–114 W a Ryzeny 9 5900X/5950X 116–142 W. Specifikace AMD stanovují pro procesory Ryzen s 65W TDP (model 5600X) maximální spotřebu 88 W a pro 105 W modely (5800X, 5900X a 5950X) pak 142 W. Procesory někdy tento limit úplně celý nevyčerpají, ale prakticky ho nepřekračují. Vybrané grafy z citovaných recenzí každopádně můžete vidět v galerii.

Ani v idle a jednovláknových programech to není sláva

Obecně se často objevuje názor, že 14nm Intely sice mají horší spotřebu při all-core zátěžích v aplikacích, ale pro všední činnosti to neplatí. V případě Rocket Lake už ale (přes výhodu monolitického křemíku proti čipletovým Ryzenů) zdá se není pravda, že by Intel měl lepší spotřebu v jednojádrových programech.

U Core i9-11900K je klidová spotřeba cca stejná nebo horší (je nutno brát v potaz, že zde je v recenzích variace podle použité desky) jako u Ryzenů 9 5900X a 5950X, které mají dva čiplety. Ale jednočipletový Ryzen 7 5800X už je o nějaké watty úspornější v klidu a zdá se může docela o dost úspornější i v jednovláknové zátěži (například 76 W versus 94 W podle techPowerUpu). Šestijádro Core i5-11600K má zdá se také horší spotřebu v jednom vlákně a nečinnosti než Ryzen 5800X/5600X a není tak daleko od Ryzenu 5900X a i9-11900K.

Spotřeba Rocket Lake je zhruba podobný příběh i ve hrách. Příkon během hraní měřil test ComputerBase a vyšlo mu, že čistě spotřeba CPU podle jeho senzorů je u Core i9-11900K horší než u Ryzenů 9 5900X/5950X i u Core i9-10900K předchozí generace, které jsou cca na 100–105 W. U Core i9-11900K to vypadá na obecně vyšší příkon, spíše a nějakých 110–115 W.

Core i5-11600K vychází líp, ve hrách má spotřebu na nějakých 85 W. Ryzen 7 5800X nebo Ryzen 5 5600X bohužel tento web nezkoušel, pravděpodobně by mohly dopadnout lehce nad nebo v případě šestijádra cca stěně.

Adaptive Boost: za hodně wattů trošku muziky

Samostatnou kapitolou spotřeby je Adaptive Boost u Core i9-11900K (a u i9-11900KF, kde se asi bude chovat stejně). Jde o nový druh boostu zvyšující mnohovláknový výkon, který je dostupný jen u 125W modelů Core i9. Podrobně jsme o něm psali zde:

Tip: Procesory Intel Core i9 „Rocket Lake“ přinášejí nový druh turba: Adaptive Boost Technology

Dovoluje procesoru běžet na 5,1 GHz na všech osmi jádrech, ale je to za cenu enormní spotřeby. Podle měření ComputerBase zvyšuje výkon v aplikacích průměrně asi o 3 % a ve hrách (1280 × 720) asi o 2 %. Jenže spotřeba doslova vystřeluje nahoru, jelikož tento takt posouvá proceor do hodně neefektivního pásma křivky pracovního napětí.

Adaptive Boost Technology u procesorů Rocket Lake Adaptive Boost Technology u procesorů Rocket Lake (Zdroj: Hardwareluxx)

Spotřeba ve hrách, která se jinak vejde do 125W TDP, se posune k 160–170 W, nejhorší možný případ v testu ComputerBase v Prime 95 s AVX dosáhl spotřebu až 319 W jen pro samotné CPU (tedy ještě horší špička než u Tom's Hardware, ale opět, toto není průměr). ComputerBase ještě uvádí výsledek pro Cinebench R20, ovšem zde je to číslo pro celou sestavu. V tomto benchmarku normálně PC s i9-11900K dosáhne spotřebu na zásuvce 287 W, ale s Adaptive Boostem 357 W.

Kde se spotřeba nezvýší, je (logicky) v čistě jednovláknovém programu, kdy se Adaptive Boost neprojevuje a místo něj je aktivní Thermal Velocity Boost. Nebo aspoň teoreticky. Pokud vedle jednovláknové zátěže na pozadí sporadicky proběhnou nějaké úlohy (třeba systémové služby), může se Adaptive Boost aktivovat a spotřebu zhoršit. Například techPowerUp zaznamenal, že s Adaptive Boostem mu naměřená spotřeba počítače při nečinnosti skočila z 56 W na 69 W.

Díky Adaptive Boostu už není moc třeba taktovat

Manuální přetaktování obzvlášť Core i9-11900K zdá se nebude mít moc smysl, protože se nedostanete o moc dál než na 5,1 GHz, které umožňuje Adaptive Boost (třeba na 5,2 GHz, 5,3 GHz asi bude spíš výjimka?). Díky vysokému taktu a Adaptive Boostu lze tedy říct, že přetaktování jader CPU není u tohoto procesoru třeba.

Pro herní použití bude vhodné přetaktovávat spíše paměti. Podle ComputerBase i dalších recenzentů to vypadá, že cenově optimální bude DDR4-3600, které běží s děličkou 1:1 („Gear 1“). U DDR4-3733 někdy 1:1 funguje, ale někdy už může být nutno přepínat na děličku ½:1 („Gear 2“), kdy paměťový řadič běží na polovičním taktu. Pak je nutné mít rychlé paměti běžící aspoň na DDR4-4400, aby se to vyplatilo. V doporučených frekvencích RAM je tedy situace dost podobná, jako u Ryzenů, kde platí od generace Ryzen 3000 cca stejná doporučení.

Tato dělička a její režimy „Gear 1“ a „Gear 2“ je u Rocket Lake novinka, psali jsme o ní v tomto článku. Problém s Gear 2 je, že zvyšuje latenci, takže snižuje reálný výkon. Ve hrách je podle testů například výhodnější mít DDR-2933 Gear 1 (dělička 1:1), než DDR-3200 Gear 2 (dělička ½:1), což jsou dvě oficiálně podporované možnosti na většině procesorů. DDR-3200 Gear 1 (dělička 1:1) je podporováno jen u Core i9-10900K/KF. Naštěstí se ale zdá, že v rámci přetaktování RAM povoleném na deskách B560, H570, Z590 a Z490 bude možné nastavit vyšší takty (až po těch DDR4-3600) a Gear 1 i na levnějších procesorech.

Galerie: Výkon a spotřeba procesorů Intel Core i5-11600K a Core i9-11900K ve světových recenzích

Vcelku dobrý výkon do osmi jader, ale ne nejlepší CPU

Hodnotit, jak Rocket Lake povedlo a zda se dá doporučit, je trošku komplikované. Snazší je to, pokud byste se rozhodovali jen mezi touto novou generací Intelu a jeho předchozí (Comet Lake). Zde lze jasně říci, že Rocket Lake je lepší – jednojádrovým výkonem a funkcemi a výbavou jde o značný pokrok vpřed. S jednou výhradou, totiž tím, že Core i9-11900K je v mnohovláknových aplikacích pomalejší než starší desetijádro Comet Lake. Navíc Core i9-10850K lze někdy sehnat relativně levně, takže cena poměr/výkon pak je u Rocket Lake pro MT výkon o dost horší.

Už Comet Lake mělo problémy s vysokou spotřebou v zátěži všech jader, takže neefektivita není v izolovaném výběru jen v rámci platformy Intel příliš argument proti Rocket Lake.

Hlavní otázka je, zda byste měli při nákupu nového počítače sáhnout po Intelu a Rocket Lake, nebo po AMD Ryzenu 5000. Pro herní využití se z pohledu výkonu asi dá oboje doporučit zhruba stejně, ale je dost na zváženou funkce Adaptive Boostu u Core i9, jejíž dopad na spotřebu je hodně drsný. Core i9 má už také dost vysokou cenu, blížící se nebezpečně přece jen hodnotnějšímu dvanáctijádru Ryzen 9 5900X (na které se teď ovšem po objednávce musí čekat). Takže u Rocket Lake jsou asi doporučeníhodnější spíš nižší modely Core i7.

Ale doporučení je to asi pořád tak maximálně půl na půl a vzhledem k pokročilejšímu procesu a lepší efektivitě byste měli minimálně stejně zvažovat Ryzen 5000 – v této generaci totiž zdá se mezi oběma tábory panuje v herním výkonu víceméně parita. Je ale pravda, že Rocket Lake je nová platforma a Ryzen 5000 už má za sebou pár měsíců. Asi bude tedy dobré sledovat, zda se po vydání nepovede Intelu ještě laděním výkon zlepšit a dosáhnout toho, aby se v žebříčku herního výkonu Rocket Lake trošku odlepilo od pozice Ryzenů 5000.

Procesory Intel Rocket Lake 06-1600 Procesory Intel Rocket Lake (Zroj: Intel)

Ryzen 5000 je rozhodně lepší volba při práci s mnohovláknovým softwarem, který dokáže využít všechna jádra. Platí to absolutně u modelů Ryzen 9 5900X a 5950X, proti kterým Intel vůbec nemá konkurenci na platformě LGA 1200 a Core i9 na platformě X299 jsou proti nim zastaralá a neefektivní. Ale i pokud se omezíte na osmijádra, tak v případě použití multivláknových programů – zejména pokud jejich práce bude trvat déle než pár minut – je lepší volba i Ryzen 7 5800X proti Core i7 a i9 Rocket Lake, protože jeho mnohovláknový výkon vychází plus minus stejně jako u Core i9-11900K/i7-11700K, ale s o dost lepší spotřebou.

Pro tyto úlohy by mohly být nižší modely jako Core i7-11700KF či i7-11700F zajímavé svou přívětivější cenou. Pokud se tedy nepustíte do kalkulování s tím, o kolik se prodraží provoz/zdroj/chlazení a tak podobně, což je pak komplikované.

Které procesory jsou v této generaci lepší?

Asi by se to dalo shrnout tak, že až na ono mnohovláknové použití jsou procesory Rocket Lake docela slušná a použitelná (konkurenceschopná) volba pro PC (i když to se bude lišit i podle modelu, například i5-11600K, i7-11700F a i7-11700KF jsou atraktivnější než i9-11900K/KF). Vzato kolem a kolem asi převažují věci, ve kterých jsou Rocket Lake/Core 11. generace celkově přece jen horší volba, než věci, kde jsou proti AMD ne pouze vyrovnané či konkurenceschopné, ale i lepší. Výhoda Rocket Lake v jednovláknových aplikacích není až tak velká, jako je jeho nevýhoda v energetické efektivitě.

Zdroj: Tom's Hardware, techPowerUP (1, 2), PC Perspective, ComputerBase

Byl pro vás článek přínosný?