https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-i5-9400f-titul.jpg

Сравниваем процессоры Intel Core i9-10900K и i5-9400F. Бюджетные шесть ядер против топовых десяти

by

«Гонка вооружений» и конкуренция с AMD вынудила Intel в очередной раз увеличить количество ядер в своих десктопных процессорах.

Так, в последнем десятом поколении процессоров Intel Core 10 gen для массовой платформы (не HEDT) количество вычислительных ядер во флагмане Intel Core i9-10900K впервые достигло десяти. А с технологий Hyper-Threading вычислительных потоков стало двадцать.

Такая «вооруженность» впечатляет.

Нам стало интересно, а насколько такой крутейший новый процессор быстрее, чем 6-ядерный i5-9400F, который можно назвать настоящим «народным» выбором за его популярность и хорошее соотношение производительности и стоимости?

Для тех, кто не знает, десятое поколение десктопных процессоров Intel Core выпускается по все тому же 14-нанометровому техпроцессу.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-i5-9400f-4.jpg
Можно заметить, что толщина текстолита у нового Intel Core i9-10900K (слева на фото) стала больше

Каких-то архитектурных изменений не произошло, тем не менее, CPU Intel Core 10 gen не совместимы с материнскими платами прошлого поколения.

Они получили новый сокет LGA1200 и для работы требуют новые материнские платы на базе чипсетов серии Intel 400.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-5.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-3.jpg
Intel Core i9-10900K

В таблице собрали основные характеристики Intel Core i9-10900K и i5-9400F.

Intel Core i9-10900KIntel Core i5-9400F
Сокет:LGA1200LGA1151
Кол-во ядер/потоков: 10/20 6/6
Базовая частота:3,7 ГГц2,9 ГГц
Boost-частота:5,3 ГГц4,1 ГГц
Разблокированный множитель:да
Кэш L3:20 МБ9 МБ
Официальная частота памяти:DDR4 2933 МГцDDR4 2666 МГц
Техпроцесс:14 нм14 нм
Штатное энергопотребление TDP:125 Вт65 Вт
Встроенный графический адаптер: Intel UHD 630
Рекомендованная цена в США:$499$157

Особенности работы Intel Core i9-10900K

При первом запуске системы на базе ASUS ROG Strix Z490-E Gaming появилось уведомление, позволяющее выбрать «стандартный» режим работы или же режим работы со снятием ограничений (энергопотребление, токи).

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-start.jpg

Все дело в том, что при нагрузках на все ядра с использованием максимальных boost-частот энергопотребление Intel Core i9-10900K сильно выходит за рамки заявленного TDP 125 Вт.

К примеру, у нас в тесте Cinebench R20 при многопоточной нагрузке по данным HWiNFO энергопотребление i9-10900K составило порядка 205 Вт. А если использовать стресс-тесты типа Prime95 оно будет еще выше.

Далеко не каждая, даже мощная система охлаждения справится с такой нагрузкой.

К примеру, используемая нами довольно мощная СО ASUS ROG Strix LC 240 RGB при нагрузках выше 200 Вт работала уже на пределе. Температура процессора забиралась выше отметки в 80 °C.

Пользователю, через настройки в BIOS материнской платы, предоставляется выбор: либо ограничить энергопотребление на стандартном уровне, но, тогда частоты ядер будут не такими высокими при многопоточной нагрузке, либо же снять ограничения, отдавая отчет, что процессор сможет выделять очень много тепла и это надо будет решать установкой действительно мощного охлаждения.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/07/ASUS-ROG-Strix-Z490-E-bios5.jpg

При «обычном» режиме, так называемом power limit 1 (PL1), система все же позволяет процессору выйти за рамки стандартного энергопотребления TDP 125 Вт, но кратковременно (на нашей системе примерно на 50 секунд).

Далее происходит падение напряжения CPU и частот с ограничением энергопотребления до уровня 125 Вт.

Во втором режиме power limit 2 (PL2) система будет ограничивать энергопотребление уже на уровне 250 Вт.

Что мы получили на практике?

При использовании лимита PL1 и нагружая все ядра (многопоток в Cinebench R20, рендеринг, стресс-тесты AIDA64) частота всех ядер удерживается на уровне 4900 МГц, а напряжение CPU составило 1,3 В.

Спустя примерно 50 секунд происходит падение рабочего напряжения до 1,17 В, уменьшаются частоты всех ядер примерно до 4200-4300 МГц (зависит от приложения) и процессор начинает работать в рамках энергопотребления 125 Вт.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-pl1-freq.jpg
В стресс-тесте AIDA64 с нагрузкой на все ядра видно, что изначальная частота 4900 МГц спустя примерно 50 секунд падает до 4300 Мгц (режим PL1 с ограничением по энергопотреблению)

При однопоточной нагрузке частоты нашего Intel Core i9-10900K достигали 5100 МГц при напряжении 1,36 В.

В играх частота обычно составляла 4900 МГц.

Собирая статистику рабочих частот при работе системы мы замечали, что фиксировалось значения и 5300 МГц, но это были лишь редкие кратковременные всплески.

На удивление, в простое и при низких нагрузках 10-ядерный i9-10900K оказался очень экономичным.

Частоты сбрасываются до 800 МГц, напряжение опускается до 0,79 В, а энергопотребление, если верить HWiNFO, составляло, порой, всего 9 Вт.

Это даже меньше, чем мы фиксировали для Intel Core i5-9400F.

Что касается разгона, то производитель в случае с Intel Core i9-10900K не оставил практически никакого резерва.

При этом сам процессор имеет разблокированный множитель, что, в общем-то, позволяет удобно экспериментировать с частотами, но толку мало.

Да, вы можете получить очень небольшую прибавку по частотам, но это будет сопровождаться заметным увеличением и без того немалого энергопотребления.

Intel Core i9-10900K против Intel Core i5-9400F

Платформа Intel 1

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/ASUS-ROG-Strix-LC-240-RGB-rtx-2080ti.jpg
Материнская плата ASUS ROG Strix Z490-E Gaming с установленным процессором Intel Core i9-10900K, системой охлаждения ASUS ROG Strix LC 240 RGB и видеокартой ASUS ROG Strix GeForce RTX 2080 Ti

Платформа Intel 2

Процессор Intel Core i5-9400F тестировался в штатном режиме без разгона.

Intel Core i9-10900K также работал без разгона, но для него мы отдельно проводили тесты с заводским ограничением по энергопотреблению (Intel Core i9-10900K PL1) и без ограничения (Intel Core i9-10900K PL2).

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-i5-9400f-2.jpg

Для обеспечения достойного охлаждения Intel Core i9-10900K применялась довольно продвинутая «водянка» ASUS ROG Strix LC 240 RGB.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/ASUS-ROG-Strix-LC-240-RGB.jpg
ASUS ROG Strix LC 240 RGB

Обратите внимание, что в играх, по крайней мере в нашем наборе, энергопотребление Intel Core i9-10900K не выходит за рамки штатных 125 Вт, поэтому на соответствующих графиках в данном случае нет разделения на Intel Core i9-10900K PL1 и Intel Core i9-10900K PL2.

Для обоих процессоров использовалась память Kingston HyperX FURY DDR4 RGB с частотой 3200 МГц (активировался XMP-профиль).

В играх производительность зачастую ограничивается возможностями не процессоров, а видеокарты. Чтобы это минимизировать мы использовали мощнейший графический адаптер ASUS ROG Strix GeForce RTX 2080 Ti.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/ASUS-ROG-Strix-GeForce-RTX-2080-Ti.jpg
ASUS ROG Strix GeForce RTX 2080 Ti

Как ни странно, но даже такая видеокарта будет сдерживать общую производительность в играх при высоких настройках графики.

Чем слабее видеокарта и чем выше разрешение и уровень графики, тем меньше уровень FPS в играх будет зависеть от процессора.

В каждой игре использовали два режима.

Первый, с разрешением 2K (2560×1440 пикс.) и высокими или максимальными настройками графики.

И второй с пониженным до Full HD (1920×1080 пикс.) разрешением и средним или низким уровнем графики.

Разрывы в результатах при более легкой нагрузке должны быть больше. Посмотрим…

Более подробное описание тестовых задач см. ниже:

Cinebench R20 — популярный тест рендеринга изображения. Позволяет симулировать многопоточную или однопоточную нагрузку

Blender 2.83 — бенчмарк с 3D-рендерингом

Corona 1.3 — 3D-рендеринг

Adobe Premiere Pro — экспорт видеофайла в формат HEVC (H.265) с наложением текста на картинку без использования аппаратного ускорения GPU

Adobe Photoshop тест PugetBench — специальный комплектный тест PugetBench с набором операций, проделываемых в графическом редакторе

7-Zip — время архивирования разнородного набора файлов общим объемом 3,4 ГБ с уровнем сжатия «максимальный»

HandBrake — время перекодирования видеофайла H.264 Full HD в формат H.265

PCMark 10 Digital Content Creation — набор тестов по обработке фото, рендерингу, редактированию видео, объединенных категорию Digital Content Creation, которая является частью бенчмарка PCMark 10 Extended

Shadow of the Tomb Raider, Metro Exodus, Total War: Three Kingdoms, Forza Horizon 4, Far Cry 5 — игры со встроенными бенчмарками.

Производительность в приложениях

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app1.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app2.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app3.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app4.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app6.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app7.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app8.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-app9.jpg

Производительность в играх

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-0.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-1.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-2.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-4.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-5.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-6.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-7.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-8.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-9.jpg
https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-10900k-vs-9400f-10.jpg

Выводы

Анализируя результаты можно видеть, что максимальная разница между Intel Core i9-10900K и Core i5-9400F достигается в приложениях, умеющих задействовать все вычислительные ядра и потоки (Cinebench R20, рендеринг).

Хороший разрыв виден также при архивировании, преобразовании видео.

Что касается игр, что при высоком качестве графики и разрешении 2K даже такой мощный видеоадаптер как NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti становится ограничивающим фактором и разница между i9-10900K и Core i5-9400F, порой, оказывается практически незаметной (Metro Exodus, Forza Horizon 4).

Уменьшение разрешения и уровня графики, прогнозируемо, приводит к увеличению разрыва между i9-10900K и Core i5-9400F, но, все равно, этот разрыв составляет проценты, десятки процентов, но не разы.

И чем слабее видеокарту вы будете использовать, тем меньше будет разница между процессорами.

Конечно, в случае стриминга игр преимущество i9-10900K, с его запасом ядер, будет уже существенным.

К слову, Core i5-9400F, который все еще очень широко представлен продаже, показал себя очень неплохо в играх, даже в паре с флагманским графическим адаптером RTX 2080 Ti.

https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/Intel-core-i9-10900k-i5-9400f-1.jpg
Процессоры Intel Core i9-10900K и Core i5-9400F

Еще до проведения тестов было понятно, что Core i9-10900K сильно уступит Core i5-9400F по соотношению производительности и цены. Он не настолько быстрее, насколько дороже.

Но в таких топовых продуктах, как i9-10900K, стоимость отыгрывает далеко не главную роль.

Подобные устройства выбирают пользователи, когда необходимо что-то самое крутое, самое быстрое и новое в рамках выбранной платформы.


Выражаем благодарность компании ASUS за предоставленное оборудование


https://hi-tech.ua/wp-content/uploads/2020/08/ASUS-ROG-Strix-LC-240-RGB-rtx-2080ti-1.jpg

Смотрите также:

Знакомство с материнской платой ASUS ROG Strix Z490-E Gaming. Тестируем с топовым Intel Core i9-10900K

Обзор новых процессоров-четырехъядерников AMD Ryzen 3 3100 и Ryzen 3 3300X. Сравниваем с Intel Core 9400F

Знакомство с материнской платой ASUS TUF Gaming B550M-Plus (Wi-Fi). Недешево, но есть за что

Обзор видеокарты MSI Radeon RX 5600 XT Gaming X. Выдержала летнюю жару?

Обзор видеокарты ASUS ROG Strix Radeon RX 5600 XT OC. Сравниваем с RTX 2060

Обзор оперативной памяти Kingston HyperX FURY DDR4 RGB HX432C16FB3AK2/16. Частота 3200 МГц и RGB-подсветка