Сегодня Intel поделилась техническими характеристиками, ценами, бенчмарками и архитектурными деталями линейки 13-го поколения Raptor Lake, назвав флагманский Core i9-13900K "самым быстрым в мире настольным процессором". В линейку входят три новых процессора с частотой до 5,8 ГГц, что является новым рекордом для настольных ПК, и большее количество ядер, что дает Intel преимущество по количеству ядер в настольных ПК впервые с момента появления Ryzen от AMD в 2017 году. Intel также объявила, что версия Raptor Lake с частотой 6 ГГц - это ограниченная серия, которая появится на рынке позднее в этом году. Это будет первый чип для настольных ПК с частотой 6 ГГц. [EDIT: Позже мы также заметили неанонсированный 34-ядерный чип для рабочих станций, который демонстрировался на выставочной площадке InnovatiON 2022].
В сочетании с рядом других усовершенствований, включая повышение энергопотребления в моделях нижнего ценового сегмента и дебют новых процессорных ядер Raptor Cove, Intel утверждает, что процессоры 13-го поколения Raptor Lake обеспечивают на 15% более высокую однопоточную производительность и на 41% более высокую многопоточную производительность, чем их предшественники Alder Lake. Компания также утверждает, что производительность в играх увеличилась до 25% в некоторых играх.
Если это так, то Raptor Lake будет соответствовать или превосходить процессоры AMD Ryzen 7000, которые были представлены вчера, при этом Ryzen 9 7950X за 699 долларов и Ryzen 5 7600X за 299 долларов перехватят лидерство по производительности у Intel в своих соответствующих моделях.
Чипы Raptor Lake K-Series Core i9, i7 и i5 выходят на рынок 20 октября, начиная с флагманского Core-13900K за $589 и заканчивая Core i5-13600K за $319, но это только первая волна: В конечном итоге Intel выведет на рынок 22 чипа Raptor Lake для настольных ПК, а также отдельную линейку для ноутбуков.
Intel уже объявила, что Raptor Lake будет работать на частоте до 6 ГГц, но сегодня она не представила этот чип. Intel подтверждает, что это будет дорогая модель KS, но нам придется подождать дополнительной информации. В Raptor Lake Intel уделяет большое внимание производительности и теперь поддерживает более быструю память DDR5-5600, сохраняя при этом поддержку недорогой DDR4. Intel также использовала значительно улучшенный 7-нм технологический узел и сделала несколько архитектурных усовершенствований, включая более толстые, быстрые и умные кэши, которые значительно повышают производительность. Кроме того, новый директор потоков, встроенный непосредственно в новое обновление Windows 11 2H22, улучшит нацеливание потоков и, таким образом, повысит производительность гибридной архитектуры Raptor.
Недавно Intel объявила о том, что повысит цены на свои чипы в связи с экономическими факторами. Хотя компания оставила цены на Core i9 и i7 на том же уровне, что и в предыдущем поколении, она повысила цены на Core K-серии на 30 долларов. Давайте рассмотрим подробности.
Как и раньше, Intel Raptor Lake поставляется с сочетанием ядер большой производительности (p-ядра) для работы, чувствительной к задержкам, и ядер малой эффективности (e-ядра) для потоковых и фоновых приложений. Для e-ядер используется та же архитектура Gracemont, что и раньше, но p-ядра переходят от дизайна Golden Cove к Raptor Cove. Как и раньше, вы также можете выбрать модели F-серии без графики, чтобы сэкономить немного денег на трех чипах Raptor Lake.
24-ядерный Core i9-13900K имеет самые высокие тактовые частоты среди новых чипов: повышение на 600 МГц позволило ему достичь пиковой частоты 5,8 ГГц. Intel заявляет, что в моделях Core i9 Raptor Lake будут использоваться технологии Thermal Velocity Boost и Adaptive Boost, поэтому для достижения частоты 5,8 ГГц 13900K должен соответствовать определенным температурным и энергетическим условиям.
Хотя Intel повысила пиковые частоты для p-ядер и e-ядер на всех чипах Raptor Lake, мы видим снижение базовых тактовых частот на 200 МГц. Это не должно иметь большого значения в практическом применении и, вероятно, сделано для того, чтобы уложиться в норму TDP. Кстати говоря, базовая турбомощность (BTP) у 13900K составляет 125 Вт, но максимальная турбомощность (MTP) увеличилась на 12 Вт и теперь составляет 253 Вт.
Core i9-13900K также имеет на восемь ядер e-cores больше, чем его предшественник, обеспечивая гораздо больше потоковой мощности. Пиковая частота ядер e-ядра также увеличена на 400 МГц, в результате чего она достигает 4,3 ГГц. По словам Intel, несмотря на то, что ядра e-cores используют ту же архитектуру Gracemont, изменения в политике кэширования и несколько других тонких оптимизаций (подробнее ниже) теперь обеспечивают те же IPC и частоты, что и оригинальные 14-нм ядра Skylake, но при меньшем энергопотреблении. Примечательно, что ядра e-cores обеспечивают Intel лидерство по количеству ядер в настольных ПК, поскольку Ryzen от AMD достигает максимума в 16 ядер в модели 7950X.
24-ядерный Core i9-13900K за $589 будет конкурировать с 16-ядерным Ryzen 9 7950X от AMD за $699, поэтому Intel может получить ценовое преимущество, если сможет сравняться или превзойти его.
Core i7-13700K за 409 долларов также получил повышение частоты p-ядер на 400 МГц до 5,4 ГГц, четыре дополнительных e-ядра, до восьми, и повышение частоты e-ядер на 400 МГц до 4,2 ГГц.
Удивительно, но Intel увеличила MTP для этого чипа до 253 Вт, что на 63 Вт больше, чем у предыдущего поколения. 13700K конкурирует с Ryzen 7 7700X за 399 долларов.
Между тем, Core i3-13600K за $319 - единственный чип, получивший повышение цены; как полноценная модель, так и 13600KF без графики стоят на $30 дороже предыдущего поколения. Это, безусловно, самый массовый SKU и относится к тому ценовому уровню, где AMD не так конкурентоспособна, поэтому повышение цены Intel принесет наибольший доход, не ставя под угрозу стратегию компании AMD по снижению цен на high-end. Тем не менее, Ryzen 5 7600X от AMD за 299 долларов является мощным игровым чипом, поэтому нам предстоит увидеть, как сложится история с производительностью, когда Raptor Lake окажется на нашем столе.
Модель 13600K получила на четыре ядра больше, чем предыдущее поколение, на 200 МГц выше тактовые частоты p-ядер, что позволяет достичь частоты 5,1 ГГц, а повышение частоты e-ядер на 300 МГц дает прирост в 3,9 ГГц.
У 13600K также увеличен MTP на 31 Вт до 181 Вт, так что Intel и здесь повышает пределы энергопотребления.
Некоторые из улучшений относятся ко всем трем чипам. Например, Intel увеличила объем кэша L2 с 1,25 МБ до 2 МБ для каждого p-ядра и удвоила объем кэша L2 для каждого кластера e-ядер до 4 МБ. Объем кэш-памяти L3 также увеличился за счет добавления большего количества кластеров e-ядер, каждый из которых имеет смежный фрагмент кэш-памяти L3. Это приводит к увеличению объема кэш-памяти для всех чипов K-серии Raptor Lake.
Intel увеличила поддержку памяти DDR5 до 5600 MT/s при использовании одного модуля DIMM на канал (1DPC), что является значительным увеличением по сравнению с предыдущей скоростью 4800 MT/s в Alder Lake. Что не менее важно, Intel увеличила скорость 2DPC до 4400 MT/s, что является улучшением по сравнению с предыдущим поколением 3600 MT/s. Intel также продолжит поддерживать память DDR4, которая, по ее прогнозам, будет сосуществовать на рынке с DDR5 до конца 2024 года. Такой подход обеспечивает возможность выбора стоимости для платформ Intel, в отличие от подхода AMD "все в одном" с DDR5.
Raptor Lake и Alder Lake будут совместимы с новыми материнскими платами 700-й серии и существующими 600-й серии. Как обычно, Intel сначала выведет на рынок материнские платы серии Z (в данном случае Z790), а ориентированные на стоимость серии B и H появятся после запуска остальной линейки Raptor Lake.
Материнские платы 700-й серии имеют незначительные улучшения по сравнению с 600-й серией, но Intel увеличила количество линий PCIe 4.0 на чипсете до 20, что на восемь дополнительных линий больше. Intel также добавила поддержку еще одного порта USB 3.2 Gen 2x2 200Gps, доведя общее количество до пяти. Как и прежде, сам чип Raptor Lake поддерживает 16 полос PCIe 5.0 и четыре полосы PCIe 4.0 для устройства хранения данных.
Intel поделилась своими собственными показателями производительности, но, как и в случае с любыми другими показателями, предоставляемыми производителями, воспринимайте их с некоторой долей соли и дождитесь обзоров. Мы включили записи тестов в конец статьи.
Intel утверждает, что Core i9-13900K на 5% быстрее, чем 12900K, в более чем половине из 32 протестированных игр, а в некоторых - на 25%. По результатам нашего тестирования, недавно выпущенный AMD Ryzen 9 7950X примерно на 5% быстрее в играх, чем Core i9-12900K от Intel. Учитывая, что Intel утверждает, что большинство игр будут на 5% быстрее, чем 12900K или выше, мы, несомненно, увидим очень тесную гонку между чипмейкерами.
Intel также поделилась прогнозами относительно чипов Ryzen 5000 предыдущего поколения от AMD, но у компании не было доступа к новым Ryzen 7000 для тестирования. Проценты в верхней части второго слайда приведены в сравнении с Ryzen 9 5950X от AMD, но вы заметите, что Ryzen 7 5800X3D представлен на графике только в виде тонкой линии над полосой 5950X. Экзотический и дорогой 5800X3D в настоящее время является самым быстрым игровым чипом на рынке благодаря технологии 3D V-Cache. Тем не менее, следует помнить, что 5800X3D ускоряет не все игры и имеет серьезные недостатки в производительности приложений по сравнению с аналогичными по цене чипами.
Похоже, что Raptor Lake превзойдет 5800X3D в некоторых играх, но не сможет сместить 5800X3D со звания самого быстрого для игр в целом. Это не является полной неожиданностью - даже новый Ryzen 7000 от AMD не может побить свой чип предыдущего поколения.
Intel также добавила в свой маркетинговый репертуар 99-ю процентильную частоту кадров в слайде "постоянство кадров в играх", что является первым случаем. Напомним, что 99-я процентильная частота кадров популярна в обзорах CPU и GPU, таких как наш, поскольку она является хорошим показателем плавности игры. Поэтому, естественно, Intel претендует на лидерство здесь по сравнению с Ryzen 9 5950X. Вы заметите, что компания не включила 5800X3D в этот слайд.
Intel также включила несколько бенчмарков для создания контента, показав значительное ускорение по сравнению с чипами предыдущего поколения и Ryzen 9 5950X. Новый Ryzen 9 7950X невероятно мощный в приложениях для создания контента, но похоже, что мы увидим еще одну напряженную гонку, когда появится 13900K.
Intel значительно улучшила свой технологический узел "Intel 7" за счет использования более быстрых транзисторов SuperFin третьего поколения и увеличения подвижности каналов (Intel отказалась предоставить более подробную информацию о последнем). Intel утверждает, что это позволило добиться того, что обычно считается повышением производительности на целый узел. Как вы можете видеть выше, это позволило Intel "сдвинуть и расширить" кривую напряжение/частота, чтобы обеспечить лучшую производительность как при высоких, так и при низких напряжениях (снижение на >50 мВ при той же частоте или увеличение на 200 МГц при том же напряжении).
Вскоре мы увидим модель Raptor Lake с частотой 6 ГГц, поскольку улучшенные характеристики узла в сочетании с улучшенными скоростными путями внутри конструкции (вероятно, использование более герметичных и быстрых транзисторов в ключевых путях) позволили Intel увеличить пиковые тактовые частоты на 600 МГц. Intel утверждает, что Raptor Cove является самым быстрым ядром из когда-либо созданных, но для повышения эффективности мобильные чипы Raptor Lake будут больше настроены на более низкое энергопотребление на конце кривой V/F.
Увеличенный на 4 МБ кэш L2 в кластерах e-core Intel также использует новый алгоритм динамической предварительной выборки, который использует данные телеметрии в реальном времени и машинное обучение для динамической настройки алгоритма предварительной выборки в зависимости от типа выполняемой рабочей нагрузки. Intel утверждает, что это помогает повысить производительность в некоторых типах приложений на ~2%, таких как Adobe Photoshop, After Effects и Lightroom, а в неуточненном приложении - на 16%.
Intel также использует другой динамический подход "включено/не включено" (INI) для своего кэша L3, но он настраивается между схемами включенного и невключенного кэширования на лету. Обычно кэш жестко закодирован для работы с одной из этих политик и не может быть изменен.
Напомним, что инклюзивное кэширование сохраняет копию данных L2 в кэше L3 и обычно повышает производительность при однопоточной работе, обеспечивая более высокую скорость попадания для последовательных рабочих нагрузок, в то время как неинклюзивное кэширование сохраняет только часть кэша L2 в L3 для повышения производительности при многопоточных рабочих нагрузках. Intel INI использует машинное обучение и телеметрию в реальном времени для внесения изменений в эту политику на лету, тем самым обеспечивая лучшее из двух миров.
Мы поговорили с Ади Йоазом, сотрудником Intel и главным архитектором процессоров, на мероприятии Intel в Израиле о новой схеме, и он рассказал нам, что этот подход является результатом работы микроконтроллера, который Intel изначально проектировала в каждом ядре Alder Lake, но еще не использовала в полной мере. Новые обновления прошивки этого микроконтроллера используют алгоритмы машинного обучения, которые лучше анализируют данные телеметрии для внесения корректировок в схему кэширования с дискретностью 200 микросекунд. Более подробно об этой технологии мы расскажем в нашем обзоре.
К слову о телеметрии, Thread Director от Intel, который направляет потоки на нужный тип ядра (p- или e-ядро) в зависимости от типа рабочей нагрузки, получил значительную модернизацию в обновлении Windows 11 22H2. Intel обновила механизм классификации рабочих нагрузок с помощью алгоритмов машинного обучения, а также улучшила обработку задач переднего плана и фоновых задач.
Выше показано изображение матрицы Raptor Lake, где ядра e выделены синим цветом. Intel создала одну новую матрицу Raptor Lake, которую она будет использовать для всех трех моделей серии K. Эта же матрица будет использоваться для всех остальных моделей Core i9 и i7, но только для некоторых Core i5. Intel добавила два дополнительных четырехъядерных кластера e-core в эту матрицу, что, по сути, удлиняет ее. Как видно из неофициальных измерений, приведенных в таблице ниже, матрица также стала немного шире.
Intel подтвердила, что ядра e-cores появятся во всей линейке Core i5 Raptor Lake. В настоящее время только модель Core i5 'K' Alder Lake имеет четыре ядра e-cores, в то время как остальные модели не имеют их.
Intel повысила частоту ядер e-cores до 4,3 ГГц в модели 13900K, а также увеличила тактовые частоты всех ядер на 600 МГц.
Использование более высоких скоростей памяти требует более быстрой шины. Intel увеличила частоту кольцевой шины до 5 ГГц, и она стала на 900 МГц быстрее при турбо-выключении всех ядер, устранив проблему, которую мы наблюдали в Alder Lake. Intel утверждает, что одно только улучшение кольцевой шины может привести к повышению частоты кадров на 5% (мы также наблюдали значительный прирост при разгоне этого параметра на Alder Lake).
В результате оптимизации частоты, памяти, кэша и большего количества потоков Intel утверждает, что Raptor Lake обеспечивает на 15% большую однопоточную производительность, чем Alder Lake, и на 41% большую многопоточную производительность.
Intel также утверждает, что Raptor Lake может обеспечить ту же производительность, что и Alder Lake, при многопоточной работе, затрачивая всего четверть мощности. Да, вы правильно прочитали - Intel утверждает, что Raptor может сравниться с чипом Alder Lake мощностью 241 Вт, но при этом потребляя всего 64 Вт энергии. Мы проверим эти заявленные улучшения в нашем обзоре. Если это правда, то это хороший предвестник для мобильных Raptor Lake. Кстати говоря, Intel заявляет, что работает над новой функцией динамической парковки ядер для мобильных чипов Raptor, но более подробной информацией поделится позже.
Наконец, Intel также поделилась несколькими новыми функциями разгона, включая новую функцию разгона каждого ядра, которая теперь встроена в программное обеспечение XTU компании.
Intel также возрождает функцию разгона одним щелчком мыши, которая ранее была представлена как Intel Performance Maximizer, а теперь встроена непосредственно в программное обеспечение XTU. Intel так и не выпустила утилиту для разгона в один клик для Alder Lake, вероятно, из-за сложности автоматического разгона p- и e-ядер, но компания, очевидно, решила эти проблемы. Новая функция разгона "в один клик" будет автоматически настраивать оба типа ядер.
Intel утверждает, что модули DDR5-6600 с профилями XMP будут доступны к запуску Raptor Lake. Мы также увидим модули XMP DDR5-7200 на рынке в 4 квартале.
Независимо от результата, очевидно, что конкуренция между линейками Intel Raptor Lake и Ryzen 7000 будет очень острой.
