Provozní vlastnosti procesorů Comet Lake pro socket LGA 1200
Minulý týden se začaly prodávat desky platformy Z490 se socketem LGA 1200 a procesory Comet Lake pro ně. Intel v nich do mainstreamové platformy dostal už 10 jader, navíc s vysokými takty v boostu. Je to ale pořád na pět let starém 14nm procesu, takže nevýhodou těchto CPU je často značná spotřeba pod zátěží. Jak to vypadá s provozními vlastnostmi po prvním kole zahraničních recenzí, se podíváme v tomto článku.
Odemčené procesory Comet Lake řady K mají 125W TDP, ovšem se spotřebou je to u nich komplikovanější. TDP totiž platí jen pro základní frekvence. Intel má stanovený separátní limit spotřeby nazvaný PL2, který je stanoven jako strop (nemusí ale být plně vyčerpán) pro boost.
Spotřebu PL2 může procesor podle Intelu držet omezenou dobu, která je definována jako Tau. Poté může používat dál svůj boost, ale má snížit takty tak, aby se vešly do limitu PL1. Ten by dle Intelu měl už být rovný TDP, takže u K procesorů 125 W.
Pro desetijádro Core i9-10900K má Intel stanoveno, že PL2 je až 250 W, a doba, po kterou může být čerpán, je 56 sekund. Poté by podle Intelu měl procesor přejít na spotřebu 125 W. Toto chování tedy znamená, že CPU by mělo necelou minutu mít vyšší výkon, což dovolí vykrýt rychleji krátkodobé zátěže. Poté by ale měl zmírnit takty, aby měl spotřebu jen 125 W a běžel sice s nižším výkonem, ale s lepší efektivitou.
Zde nastává jeden velký problém. Uvedené chování není závazné. Některé weby (GamersNexus) považují toto chování za správné a u desek tyto parametry ručně nastavují, případně takto testují vedle současného testování s defaultním nastavením (Computerbase). Intel ale tato oficiální doporučení nijak nevymáhá a spíše výrobcům desek ponechává volnost je překračovat a považuje to za přípustné, pokud chlazení a napájení dostačují. Toto také nepovažuje za přetaktování.
Výsledkem je, že většina desek na trhu (alespoň těch s čipsetem Z490) nedodržuje výše uvedený popis fungování. Podle našich informací ASRocky, Gigabyte a MSI nechávají boost trvat neomezeně, nedochází tedy k onomu snížení frekvencí po 56 sekundách. Za druhé pak některé desky údajně i zvyšují PL2, takže procesor běží na maximálních taktech, dokud mu stačí chladič, i pokud by se dostal nad 300 W. Výjimkou jsou zřejmě jen desky Asus, které mají výchozí 56sekundový boost. Ovšem zase nabízejí možnost limity vypnout, pak zřejmě CPU běží s neomezeným Tau a asi i PL2. Poznámka: V předchozích generacích typicky dobu Tau nedodržovala valná většina desek a trvalé turbo bývalo norma.
Na internetu tedy podle značky použité desky můžete nalézt testy jak s neomezeneou spotřebou, tak takové, kde se snížení výkon po 56 sekundách. Ovšem u krátkých testů, které se vejdou do té první minuty, se rozdíl ani moc neprojeví. Je to poměrně podstatné, pokud chcete renderovat nebo enkódovat, což jsou dlouhodobé činnosti, kde vás zajímá trvale udržitelný výkon.
Reálná spotřeba desetijádra v testech při zátěži velmi závisí na úloze. Tom’s Hardware uvádí průměrně 200 až 222 W pro různé náročné úlohy (y-Cruncher, x264/x265), v „snadném kódu“ v jednom případě „jen“ 165 W (Aida Stress Test bez AVX). Špičky mohou jít až na 250 W. Ovšem na deskách se zvýšeným limitem se lze v Prime95 Small FFT s AVX dostat přes 300W. ComputerBase zaznamenal v HWiNFO (údaj package power) 311 W jenom pro CPU, Tom’s Hardware až 332 W (330 W je údajně PL2 nastavené některými deskami).
Spotřeba ve hrách je mírná
V jednovláknové a málovláknové zátěži zdaleka takovéto výsledky nedosáhnete. Web ComputerBase vyzkoušel hru Assassin’s Creed: Odyssey a ani s neomezeným Core i9-10900K neshledal výrazně vysoké spotřeby ve hře. V jednu chvíli sice při měření nastala špička ke 150 W, ale většinu testu si procesor držel spotřebu pod 80 W. Toto je díky tomu, že hra ho využívá nárazově a nekonzumuje plný výkon všech jader (a také nebývá časté použití 256bitových SIMD instrukcí). Pochopitelně, pokud hry budou jednou více používat 8–10 jader, může se spotřeba zvyšovat, ale ony 200W příkony zde asi jen tak nenastanou.
Modely i7, i5
Stejná situace je i u dalších modelů, jen jsou poněkud méně omezené, pokud se aplikují oficiální limity. Osmijádro Core i7-10700K má boostové PL2 podle Intelu 229 W také po dobu 56 sekund. Toto CPU se příliš netestovalo v recenzích, ale podle AnandTechu v y-Cruncheru bere až 207 W. Doba držení turba je také 56 sekund.
Šestijádro Core i5-10600K je již relativně málo omezené. Jeho PL2 je oficiálně 182 W a doba také 56 sekund, ale AnandTech už mu naměřil jenom 125 W v y-Cruncheru, takže se do PL1/TDP už víceméně vejde i při trvalé zátěži. Jen v Prime95 z něj například na ComputerBase vytáhli 152 W.
V první vlně procesorů se začalo prodávat také levné šestijádro Core i5-10400 (či Core i5-10400F bez grafiky). Toto má ještě nižší zátěžové spotřeby díky nižším taktům, nicméně jeho TDP a PL1 je jen 65 W a vypadá to, že je jím již o něco omezeno. I zde se tedy bude trochu lišit výkon (a spotřeba) na limitující a nelimitující desce. Například v Cinebench R20 se snižuje maximální all-core turbo z 4,0 GHz na 3,8 GHz (dle testu ComputerBase).
Rozdíl je ale v nastavení doby boostu. Tyto zamčené procesory mohou dle nezávazných doporučení Intelu svoje PL2 konzumovat jen polovičních 28 sekund. A pro i5-10400(F) je PL2 dané 134 W. V Prime95 SmallFFT s AVX byl příkon celého CPU 108 W.
Vzduchové chlazení někde stačí, někde už ne
Teploty a požadavky na chlazení se také liší podle toho, zda CPU jede na doporučené nebo neomezené spotřebě. TechPowerUp, který testoval s omezeným Core i9-10900K, uvádí, že s vzduchovou Noctuou NH-U12 se při maximálním boostu v Blenderu dostal na 85 stupňů, ale po spadnutí spotřeby na 125 W měl již jenom 54°C. ComputerBase uvádí, že i v Prime95 uchladil i9-0900K chladičem Noctua NH-U14S se dvěma ventilátory NF-F14 na 92°C (87°C s omezenou spotřebou).
Ovšem na druhou stranu Tom’s Hardware (s neomezující deskou) uvádí, že s Noctuou NH-D15 již narážel na snižování výkonu v náročných mnohovláknových aplikacích s AVX už zaznamenával propady výkonu (největší rozdíl v y-Cruncheru) kvůli throttlingu. Pro maximální využití výkonu doporučuje AIO vodník s větším než 280mm radiátorem nebo custom vodní chlazení. Při testování v Prime95 AVX měl Tom’s Hardware na Noctua NH-D15 i na AIO Corsair H115i teploty 100°C a procesor už nebyl schopen držet 4,9 GHz na všech jádrech s propady na 4,8 a místy na 4,7 GHz (toto ovšem bylo při oněch příkonech nad 300 W, takže u desky mající nastavené 250W PL2 by byla teplota nižší).
Nižší modely Comet Lake by měly mít už nároky na chlazení vždy mírnější. U těchto bude pomáhat, že i osmijádrový a šestijádrový odemčený model používají stejný 10jádrový křemík s velkou plochou okolo 206 mm², takže mají lepší poměr plochy a spotřeby. Pokud se na procesoru ale pouze hrají hry, měl by vzduchový chladič vyšší kvality stačit, neboť jak už bylo řečeno, ve hrách spotřeba tak vysoko neleze.
Vybrané recenze procesorů Comet Lake pro desktop:
Delid pořád pomůže, ale IHS je pájený
Čipy jsou v případě odemčených K-modelů pájkované. Jak jsme také psali dříve, Intel snížil jejich křemík pro lepší chlazení (a zesílil IHS). Zamčené modely Comet Lake mají výšku 0,80 mm, ovšem K-modely jsou sbroušené na 0,50 mm. Der8auer již zkoušel Core i9-10900K delidovat a ztenčení křemíku ověřil. Zajímavé nicméně je, že jde o zlepšení proti osmijádrovému refreshi Coffee Lake Refresh, ovšem šestijádra Coffee Lake (i7-8700K) byla zdá se ještě nižší než obroušené Comet Lake (0,40 mm).
Der8auer po delidu a použití tekutého kovu místo pájky zlepšil teplotu o zhruba 7 stupňů – z nějakých 79–87°C v Cinebench na 74–78°C. Zlepšení je asi zejména proto, že pájka má relativně velkou tloušťku (okolo 0,3 mm), kdežto spoj s tekutým kovem bude mnohem tenčí. Každopádně delidovat pájené CPU se kvůli takovémuto rozdílu nevyplatí, jelikož odstranění IHS je výrazně těžší a riskantnější.
