Intel Core i9-12900K recenzija

Pred nama je konačno recenzija procesora i9-12900K koji nam je stigao ravno iz dućana iz San Francisca jer Intel ponovno nema viška testnih uzoraka za slanje hrvatskim medijima. Zadnja rupa na svirali smo, siromašno i maleno tržište, ali smo na takav tretman smo već navikli. Stoga smo mi svoj primjerak kupili kako bi vam donijeli recenziju njega, ali i svih ploča koje su nam poslali dobri ljudi iz Asusa i Gigabytea. Intel je u prošlotjednom predstavljaju novih procesora na tržište izbacio nekoliko modela, a oni koji su nama najzanimljiviji su i5-12600K, i7-12700K i i9-12900K. Najzanimljiviji su nam naravno jer su otključanih množitelja i mogu se overclockirati.

 Naš je primjerak flagship i9-12900K modela kao što smo napisali stigao ravno iz jednog dućana iz San Francisca iz kojeg je nedavno pristigao naš Bubba i donio ga. Ako vas zanima, cijena mu je bila 649 USD + porez (oko 715 USD). Inače, preporučena cijena mu je 600 USD, pa se eto maloprodajna ne razlikuje previše. Samo za informaciju, preporučena cijena 12700K modela je 420 USD, a 12600K modela je 300 USD.

Ova nova, 12. serija Core procesora donosi veliku arhitekturalnu promjenu u odnosu na sve prijašnje generacije koje započinju još tamo s Nehalem arhitekturom davne 2006. godine. Što je novoga već vjerojatno znate, jer znaju i ptice na grani od silnog pisanja i hype-anja, no naravno nije na odmet ponoviti.

Alder Lake arhitektura

Alder Lake je kodno ime te nove blještave 12. generacije Core procesora koja Intel treba vratiti na vrh desktop performansi i povratiti poljuljani ugled zadnjih par godina. Ova je nova arhitektura posebna po tome što je prva hibridna i donosi kombinaciju tzv. High performance (P-core) i Power efficient (E-core) jezgri. Izrada je monolitna, no da, u procesorima se nalaze različite do sada nespojive jezgre – one iz punokrvnih desktopa i one iz Atom procesora.

Procesori su napravljeni u Intel 7 proizvodnom procesu, kako se naziva njhov zapravo 10-nanometarski Enhanced SuperFin (10ESF) proces kojeg usavršavaju već dugi niz godina. Ovaj proces je po gustoći tranzistora i karakteristici snage (potrošnje) usporediv s TSMC-ovim 7-nanometarskim. Sama monolitna jezgra procesora je velika oko 200 kvadratnih milimetara, što je puno manje od 276 kvadratnih milimetara koliko ima jezgra prethodne generacije (Rocket Lake S).

Hibridna arhitektura koju Intel donosi naravno nije nikakva novost, jer se ona već dugi niz godina koristi u industriji mobilnih SoC-eva gdje je poznata kao big.LITTLE. Sada je iskorištena za desktop i prijenosna računala, ali s bitnom razlikom – E-jezgre mogu raditi paralelno s P-jezgrama u tandemu i povećati ukupne performanse procesora. Stoga je donekle potrebno prilagoditi i softver kako bi optimalno iskoristio ovu novu CPU topologiju, a prvi korak tome je i novi Thread Director i Operating System Vendor (OSV) optimizacije za ovu hibridnu arhitekturu. No, krenimo redom.

Alder Lake hibridna arhitektura kombinira P-jezgre visokih performansi (Golden Cove) s visoko učinkovitim efikasnim E-jezgrama (također poznatim kao Gracemont) u jednom monolitni silicijski čip. U najjačem se procesoru nalazi 8 P jezgri i 8 E jezgri, pri čemu samo P jezgre podržavaju Hyper Threading, pa procesor može paralelno odraditi 24 threada.

Topološki, svaka P-jezgra ima L2 priručnu memoriju preko koje je povezana na zajedničku L3 (LLC) priručnu memoriju. Svaki modul E-jezgri pak ima 4 Gracemont jezgre koje dijele L2 priručnu memoriju. Klasteri E-Core povezuju se na zajedničku L3 memoriju s P-jezgrama. Pri tom su sve jezgre izložene operativnom sustavu kao pojedinačni logički procesori.

Nove energetski efikasne jezgre kodnog imena Gracemont nasljednice su arhitekture Tremont koja se nalazila u low-power Atom, Celeron i Silver procesorima. Četvrta je to generacija out-of-order arhitekture koja donosi 64KB instrukcijske L1 memorije (8-way) po jezgri (četiri jezgre u modulu, dva modula u procesoru), te 32 KB L1 podatkovne memorije po jezgri (8-way). Dijeljene L2 memorije za sve četiri jezgre, tj. jedan modul je 4 MB. Tu je i podrška za DDR5 memoriju, PCIe 5.0, kao i AVX2, FMA3 te AVX-VNNI instrukcije. Intel obećava nižu potrošnju (niži radni napon za cijeli frekvencijski spektar), te povećanja u propusnosti i performansama u odnosu na Tremont arhitekturu.

Golden Cove je kodno ime za mikroarhitekturu korištenu u Performance jezgrama novih procesora, a nasljeđuje čak tri arhitekture – Sunny Cove (mobilni procesori Ice Lake), Willow Cove (mobilni procesori Tiger Lake) i Cypress Cove (procesori Rocket Lake). Nova arhitektura donosi mnoga poboljšanja u odnosu na prethodnika koja su rezultirala velikim porastom IPC performansi.

Novi je 6-wide dekoder instrukcija koji može dohvatiti do 32 bajta instrukcija po ciklusu (100% povećanja u odnosu na prethodnike), microOP keš je s 2,25K povećan na 4K unose, mikroOP red je povećan sa 70 na 144 za single thread, poboljšano je predviđanje grananja itd.

Proširen je out-of-order mehanizam koji je sada 6-wide te ima 12 izvršnih portova. Re-order buffer je povećan na 512 unosa. Poboljšane su cjelobrojne izvršne jedinice, kao i vektorske izvršne jedinice (FADD, FMA podržava FP16).

Poboljšana je i L1 priručna memorija koja sada ima 3 load porta u odnosu na prethodna 2, te ostala poboljšanja. Povećana je i L2 memorija s 1,25 MB po jezgri na 2 MB po jezgri, te je i ona ponešto ubrzana. I za kraju su dodani i novi setovi instrukcija (AVX-VNNI, AVX-512 (FP16) itd.

S obzirom na novu hibridnu arhitekturu različitih jezgri, Intel je u procesor “ugradio” i novu Thread Director tehnologiju koja je izvedena iz Lakefield Hardware Guided Scheduling (HGS) podrške. Ona omogućava ISA (Instruction Set Architecture) svjesnost operativnom sustavu koji nagovještava razlike i promjene efikasnosti potrošnje između P i E jezgri, što omogućava raspoređivanje threadova jezgri koja je najefikasnija za taj zadatak. Drugim riječima operativni sustav ne gleda sve jezgre na isti način i ne daje im iste zadaće, već brine o tome da li se izvršavaju u pozadini ili u prvom planu. Intel preporučuje korištenje Windowsa 11 koji s novim procesorima, jer taj operativni sustav bolje dodjeljuje zadatke pojedinim jezgrama, no to se za sada kod prvih testova nije baš pokazalo točno – performanse benchmarka su slične i na Windowsima 10.

Novi procesori kodnog imena Alder Lake bazirani na novoj mikroarhitekturi ulaze u tri segmenta – desktop (LGA1700), mobile (BGA Type 3) i ultra mobile (BGA Type4 HDI). Građevna arhitektura im je svima jednaka – P-jezgre, E-jezgre, display, IPU, GNA 3.0, TBT, PCIe, Xe grafika, LLC, memorijski kontroler i SoC. Procesori donose do 16 jegrara (8 P i 8 E), pri čemu P-jezgre podržavaju i Hyper Threading, a maksimalna količina LLC-a ili last level priručne memorije je 30 MB. Memorijski kontroler je potpuno novi, podržava i DDR4 i DDR5 memoriju. PCIe podrška je proširena na x16 PCIe Gen5 (64 GB/s). Alder Lake procesori koriste i novi tip interconnecta za jezgre koji je u osnovi ring bus koji povezuje P i E jezgre s 1.000 GB/s propusnošću. Veza s memorijskim podsustavom je do 204 GB/s propusnosti, a I/O fabric je propusnosti 64 GB/s.

Uz nove procesore dolazi i novi čipset te nove ploče s LGA1700 socketima. Novi Z690 čipset s procesorima komunicira putem DMI 4.0 x8 sabirnice, te nudi dvanaest PCIe 4.0 stazica, šesnaest PCIe 3.0 stazica opće namjene. Ostatak priče je vrlo sličan kao i kod prethodnika, tj. Z590 čipseta.

Core i9-12900K

Retail pakiranje i9-12900K procesora ste vidjeli u prvih par fotografija na ovoj stranici, gdje smo vidjeli kako je maštovito smješten u plastičnu kutijicu u obliku waffera. 12900K je najmoćniji primjerak Alder Lake desktop ponude i dolazi s 8 Gracemont jezgri (E-core) i 8 Golden Cove jezgri (P-core). Dimenzije procesora su povećane u odnosu na 11900K, pa on sada mjeri 37,5 x 45 milimetara, što je i rezultat 1700 kontakata koje ima, unatoč činjenici da je jezgra površine samo 200 milimetara kvadratnih. Kao što smo napisali, procesor je monolitan, tj. sve je unutar iste jezgre koja je smještena pod klasičnim IHS-om ispod kojega je navodno efiksni i tanki materijal za lemljenje.

12900K specifikacije:

• 8x Gracemont jezgri (Efficient)
• 8x Golden Cove jezgri (Performance) s Hyper Threading podrškom
• 24x threada
• Osnovni takt 3,2 GHz za P-jezgre i 2,4 GHz za E-jezgre
• Maksimalni boost takt 5,2 GHz za P-jezgre i 3,9 GHz za E-jezgre
• 8x 48 KB L1 Data (E-jezgre), 8x 32KB L1 Data (P-jezgre)
• 8x 32KB L1 Instruction (E-jezgre), 8x 64 KB L1 Instruction (P-jezgre)
• 8x 1,25 MB L2 (E-jezgre), 8x 2MB (P-jezgre)
• 30 MB LLC (last level cache) priručne memorije
• Integrirana grafika: Intel Xe (Gen12.2), 32 EU, 1,55 GHz
• Base power: 125 W; Turbo Power 241 W
• Preporučena cijena: 600 USD

Specifikacije procesora su kao što vidimo sada malo kompleksnije od prethodnih generacija jer je potrebno gledati dva seta jezgri, od kojih svaka ima svoju arhitekturu priručne memorije, a na kraju sve one zajedno dijele posljednju razinu priručne memorije od 30 MB. Ujedno, jezgre rade i na različitim frekvencijama pa P-jezgre idu do maksimalnih 5,2 GHz, a E-jezgre do 3,9 GHz. Vidimo i da je Intel sada malo iskreniji s deklariranjem maksimalne potrošnje procesora koja može dosegnuti i do 241 W kada su jezgre u Turbo modu, tj. procesor maksimalno opterećen.

Memorijski kontroler kao što smo napisali podržava i DDR4 i DDR5 memoriju, a koju će te koristiti ovisi o matičnoj ploči. DDR5 podržava memoriju do 4800 MT/s, a DDR4 do 3.200 MT/s. Ovo su jasno preporučene vrijednosti, a radit će i s bržom memorijom. Danas najuobičajenija je 5.200 MT/s DDR5 memorija kakvu smo i mi koristili u ovome testu. Memorijska kanala su dva, a maksimalna propusnost je 76,8 GB/s.

Također, tu je i integrirana Xe (UHD Graphics 770) grafika s 32 izvršne jedinice i maksimalnim taktom od 1,55 GHz. Grafika podržava 4K@60Hz rezoluciju preko HDMI-a 2.1 te 8K@60Hz preko Display Porta 1.4a. Od API-a su podržani DirectX 12, OpenGL 4.5 i OpenCL 2.1, a tu je i podrška za Quick Sync Video i Clear Video HD tehnologije. Procesor ima 20 PCIe stazicas konfiguracijama 1×16+4 ili 2×8+4.

Naprednije tehnologije koje podržava su Gaussian & Neural Accelerator 3.0, Thread Director, Deep Learning Boost, VT-x itd. Sa strane sigurnosti podržane su AES New Instructions, Secure Key, OS Guard, Execute Disable Bit, Boot Guard, Mode-based Execute Control i Control-Flow Enforcement tehnologije.

I na kraju svakako moramo još komentirati i cijenu. Intel je ovaj najjači model pozicionirao na oko 600 USD, s tim da je u dućanima većinom oko 650 USD, plus naravno američki porez. To ga smješta malo iznad Ryzena 5900X i dosta ispod Ryzena 5950X, a po performansama puca na jačega. U hrvatskim mu se trgovinama cijena kreće od oko 5.200 kuna na više, a Ryzen 9 5950X košta 1.000 kuna više. No, zato je Ryzen 9 5900X i do 1.000 kuna jeftiniji pa će biti zanimljivo vidjeti kako gdje će se 12900K smjestiti po performansama.

Praćenjem u HWInfo64 aplikaciji smo utvrdili da pri maksimalnom opterećenju svih jezgri maksimalni takt P-jezgri iznosi 4,9 GHz, a E-jezgri 3,7 GHz. Pri tome je CPU package Power iznosio 237 W, dakle vrlo blizu tvorničkom maksimumu od 241 W. Temperatura se pak pod Asusovim Ryujin II 360 hladnjakom zadržavala između 94 i 99°C. Da, 12900K je veliki potrošač i jako se zagrijava te je potrebno osigurati mu odlično hlađenje. Radni napon procesora je pri tome oko 1.3 V, a Ring/LLC frekvencija je pri tom 3,6 GHz. Unatoč svim ovim crvenim temperaturama, termalnog je throttlinga, tj. spuštanja takta bilo samo u par navrata. Procesor smo opteretili Cinebench R20 testom svih jezgri i to u petlji.