Intel Core i9-12900K, i7-12700K, i5-12600K: спецификации, цены и новый уровень TDP

Компания Intel в этом году дала нам понять, что явят миру новую архитектуру. Постепенно мы получали информацию из разных источников о нововведениях, которые ждут всех пользователей персональных компьютеров, и вот состоялась презентация нового 12 поколения процессоров под кодовым названием Alder Lake. Будет ли это прорыв или обычное поступательное развитие с переходом на современные технологии, такие как DDR5 и PCIe5, нам ещё предстоит узнать на примере тестов на нашем сайте и youtube — канале, а пока ознакомимся с информацией, которая на данный момент известна.

Масштабируемая клиентская архитектура

Нас встречает новая архитектура для настольных, мобильных и ультрамобильных сегментов. Построение ядер и их количество позволяет достаточно гибко подобрать решение под необходимые нужды, будь то наиболее производительное или энергоэффективное.

Как можно заметить, кристаллы настольных, мобильных и ультрамобильных процессоров не сильно отличаются. Они содержат внутри себя повторяющиеся блоки, среди которых ядра P-Core и E-Cores, кэш (LLC — last-level cache), контроллер памяти (обозначен как Memory), шина PCIe, графическое ядро с вычислительными 32 и 96 ядрами в зависимости от применения, блок для работы с дисплеями (Display).

Но это ещё не всё. Кроме всего вышеперечисленного, в процессорах есть блок GNA 3.0. Возможно, некоторые из вас уже знают про него, но всё же стоит дать некоторое пояснение. GNA — гауссовский нейронный ускоритель или, ещё проще говоря, сопроцессор для задач ИИ (искусственного интеллекта). Это уже 3 генерация данного сопроцессора. Впервые он был показан в процессорах Intel Ice Lake 10 поколения. Применяется в таких задачах, как транскрипция звука в реальном времени или удаление фотошума. Основное использование в бизнес-сферах или как элемент, заложенный в «умные» устройства для вывода голосовых команд.

Кроме этого блока в мобильных и ультрамобильных решениях встречается IPU. Согласно информации с сайта Intel инфраструктурный процессор (IPU) ускоряет сетевую инфраструктуру, разгружая ядра процессора для повышения производительности приложений. Он позволяет поставщикам облачных услуг адаптировать развертывание функций инфраструктуры под скорость программного обеспечения, а также эффективнее использовать ЦОД для гибкого размещения рабочих нагрузок.

Другой подход к многоядерной архитектуре

В 12 поколении Intel заявляет следующее:

• единая масштабируемая архитектура SoC, которая базируется на 7 Intel процессе;
• производительная гибридная архитектура и Intel Thread Director;
• увеличение производительности на 19 процентов с новыми производительными ядрами (P-cores);
• новые эффективные ядра (E-cores, в данном случае имеются в виду энергоэффективные ядра), добавляющие огромную производительность в многопотоке.

PCIe интерфейс

В Alder Lake впервые для настольных процессоров появился интерфейс PCIe 5 версии. Нас ждёт увеличенная до 2 раз пропускная способность по сравнению с 4 версией и скорость передачи до 64 ГБ/с при использовании 16 линий. Новые процессоры будут обеспечивать до 16 линий PCIe 5 версии и 4 линии PCIe 4 версии. Кроме этого чипсеты смогут работать с 12 линиями PCIe 4 версии и 16 линиями PCIe 3 версии. Всё будет зависеть напрямую от чипсета, который установлен в материнской плате.

Внутрикристальные соединения

Скорость вычислительной шины будет доходить до 1000 ГБ/с с использованием динамической оптимизации задержек в зависимости от задачи. Скорость структуры ввода/вывода будет доходить до 64 ГБ/с, при этом управление полосой пропускания будет происходить в реальном времени по запросу в зависимости от той или иной задачи. В структуре памяти скорость доходит до 204 ГБ/с с использование динамической ширины шины и частоты.

Крупнейшее изменение архитектуры Intel

Архитектура изменилась достаточно сильно, Intel же сообщает о том, что:

• производительная гибридная архитектура комбинирует две новые микроархитектуры в однокристальном исполнении. 
• производительные ядра (P-Core) и эффективные ядра (E-Core) оптимизированы под однопоточные и многопоточные задачи.

Как видно на изображении, производительные ядра используются «на переднем плане», а эффективные «на заднем». Иначе говоря, производительные ядра оптимизированы под однопоточную и малопоточную производительность, тем самым улучшая производительность в повседневных задачах, в том числе и играх. Эффективные же ядра необходимы для сильнозагруженных многопоточных задач, при этом в повседневном использовании они будут минимизировать влияние фоновых приложений на те, которые в данный момент используются.

19 % улучшение производительности

Intel даёт нам понять, что производительность процессоров выросла на 19% на частоте 3.3 ГГц архитектуры Cypress Cove, которая вышла в начале года на 10 нм. Тестирование производилось в приложениях, которые опираются на повседневные задачи (работа с видео, аудио, документами, браузерами и прочим). Жёлтая линия отображает геометрическую производительность нового ядра. В среднем получается меньше 1.2 согласно графика.

Архитектура кэша 12 поколения Intel Core

Новая архитектура кэша. Согласно информации от Intel кэш второго уровня (L2) для каждого производительного ядра равен 1.25 МБ, что само по себе больше, чем было в прошлых поколениях. Кроме того присутствует интересная особенность: эффективные ядра объединены в кластеры по 4 ядра, при этом они имеют общий кэш второго уровня 2 МБ.

Intel Thread Director

Новая гибридная компоновка требует новой реализации механизмов по отслеживанию разного рода нагрузок на процессор для того, чтобы заявленная сортировка задач корректно исполнялась. Для этого компания Intel разработала технологию Intel Thread Director, которая:

• мониторит выполнение смешанных инструкций каждый ядром с наносекундной точностью;
• имеет обратную связь от операционной системы для оптимального распределения любой рабочей нагрузки или процесса;
• динамическую адаптацию, которая базируется на расчётной температуре, условиях процесса и настроек производительность без какого-либо участия пользователя.

В Windows 11 вместе с новым интерфейсом также пришло обновление встроенного планировщика задач. Intel в тесном сотрудничестве с Microsoft тестировали работу своих процессоров.

Ниже вы можете посмотреть видео о принципе действия технологии (на английском языке). Если описать вкратце, то он состоит в следующем: задачи искусственного интеллекта стоят в приоритете и выполняются только производительными ядрами. Конечно, не все пользователи в работе используют искусственный интеллект, поэтому таких задач может и не быть. Затем применяются обычные задачи, которые находятся на переднем плане, любая работа, которая выполняется пользователем в данный момент она будет находиться на производительных ядрах. Все же фоновые задачи будут находиться на эффективных. Однако есть один нюанс: если задача перестанет активно использоваться, то она попадёт на эффективные ядра и будет на них находиться, пока не станет активной.

Список процессоров

4 ноября процессоры поступят в продажу. В наличии будет пока только 3 вида, среди которых решения с встроенным графическим ядром, а также без него (буква F на конце, т.е. 12600KF не имеет встроенного графического ядра). Ниже расположена таблица, которая показывает основные характеристики процессоров. Здесь не обошлось и без интересных моментов.

Ядра процессоров, как мы уже знаем, имеют в своём составе производительные и эффективные решения, при этом у i9-12900K в наличии 8P или по другому 8 производительных ядер и 8E эффективных ядер. i5-12600KF при этом имеет в своём составе 6P и 4E ядер. Как уже говорилось ранее, эффективные ядра выстроены кластером из 4х ядер, поэтому их либо 4, либо 8. Производительные же ядра, как и раньше, имеют шаг, кратный 2. То есть в будущем мы можем увидеть процессоры с меньшем количеством ядер, но скорее всего без эффективных. Кроме того, количество потоков различается, и у 16 ядерного процессора их всего 24. Это связано с тем, что технологии Intel HT, Intel Turbo Boost работают только с производительными ядрами. Тем самым получаем, что у 12900K 8 производительных ядер, на каждое из которых приходится по 2 потока. Итого 16 потоков и 8 эффективных ядер, которые работают только в 1 поток. Суммарно 24 потока. Далее мы видим кэш третьего уровня, который является общим для всех ядер и кэш второго уровня поделённый согласно информации выше. У 12600KF 9.5 МБ кэша 2 уровня получился из того, что 6P * 1.25 = 7.5 и плюс 4E, у которых кэш равен 2 МБ, тем самым мы получаем 9.5 МБ. Как вы дальше можете видеть, указаны частоты максимального буста для P-core и E-core, они достаточно сильно различаются, также и различаются их базовые частоты. Intel Turbo Bust Max Technology 3.0 Frequency работает только для производительных ядер. Столбец Unlocked означает то, что множитель на процессорах разблокирован. Графика в процессорах зависит от присутствия или отсутствия буквы F в маркировке. Суммарное количество PCIe линий будет равно 20 (для всех процессоров). Пропускная способность памяти для DDR4 равна 3200, а для DDR5 — 4800. В данный момент это частоты по JEDEC профилю, иначе говоря, стандартизированные стандартные частоты. Какую частоту мы сможем получить, будет известно после тестирования процессоров. Количество каналов памяти осталось неизменным и равно 2. Максимальный объем памяти составляет 128 ГБ. Базовое энергопотребление для всех процессоров равно 125 Вт. Максимальное потребление же для процессоров различное и в зависимости от модели может составлять как 150, так и 241 Вт.

Новое TDP

Почему TDP стало новым? Что здесь нового? Как вы помните, в предыдущих поколениях на сайте Intel было указано одно значения лимита по мощности (Power Limit — PL) и оно было равно PL1. Кроме этого у процессора была вторая ступень лимита мощности PL2, которая наступала в тот момент, когда процессор находился на своей турбо частоте. Также у PL2 было ограничение по времени, тем самым процессор работал на лимите мощности PL2, например, 30 секунд, затем возвращался на уровень PL1 и продолжал дальше работать, но с уменьшенными частотами. Значение PL2 редко указывалось и зачастую мы узнавали его по каким-либо обзорам и тестам. Как вы можете видеть по графику справа, компания Intel приняла решение об изменении ограничений по лимитам мощности. Теперь на сайте PL1 будет равен PL2, т.е. мощности при максимальной частоте буста. Тем самым производители материнских плат закладывают в VRM такую мощность, чтобы они выдерживали работу процессора на максимальной частоте буста без ограничений. Конечно, производители материнских плат и раньше знали, какие значения PL2 имеет каждый из процессоров, но теперь это стало более прозрачным. Для обычного же пользователя выбор станет более простым, чем раньше, а также будет возникать меньше вопросов. Режим работы с максимальным турбобустом будет включен в материнских платах по умолчанию. В то же время старый режим работы останется доступен для выбора.

Улучшение теплоотвода

На изображении ниже показано, каким образом обеспечивался теплоотвод на 9, 10 и 11 поколениях процессоров, а также как он организован на 12. По сравнению с 9 поколением компания Intel уменьшила толщину кристалла (DIE), тем самым улучшив теплоотвод с кремния. В 12 поколении Intel пошли дальше и уменьшили толщину припоя (STIM), снова уменьшили толщину кристалла (DIE) и при этом увеличили толщину теплораспределительной крышки процессора (IHS). Все эти изменения должны положительно сказаться на отведении большого количества тепла.

Архитектура для разгона

Любители разгона не остались в стороне. Intel позволит поднимать множитель производительных и эффективных ядер, частоту кольца/кэша, частоту графического ядра, частоту оперативной памяти и базовую частоту шины (BCLK)

Ручная настройка параметров процессора

Кроме этого Intel не оставят оверклокеров без дела. В наличии будет более 20 ручных настроек для обычного и экстремального разгона процессора. 

Среди основных настроек:

• AVX смещение и отключение AVX;
• отключение и включение мультипоточности на ядро;
• регулировка частоты памяти в реальном времени;
• управление множителем каждого ядра;
• управление напряжениями.

Продвинутые настройки:

• переопределение значений PLL;
• адаптивное напряжение BCLK;
• разгон шин PEG/DMI;
• смещение TjMax;
• поядровое включение и отключение.

Intel Extrime Tuning Utility 7.5

Не осталась и без изменений фирменная утилита от Intel. Теперь нам доступны:

• управление множителем эффективных ядер;
• телеметрия для эффективных ядер;
• поддержка DDR5;
• бенчмарк XTU версии 2.0 для интеграции с HWBOT.org.

Кроме это будет доступно:

• регулировка частоты памяти в реальном времени;
• Intel Speed Optimizer;
• системное логирование

и много другое. Все нововведения направлены на улучшение производительности 12 поколения процессоров.

Разгон в одно нажатие с Intel Speed Optimizer

Intel внедряет ещё одну дополнительную функцию в своё программное обеспечение — Intel Speed Optimizer. Тем самым мы сможем в одно нажатие увеличить частоту производительных и эффективных ядер, значение напряжений и других параметров. Начиная от версии 7.5, доступно только для 12900K и 12900KF, с версии 7.6 — для остальных процессоров.

Оперативная память в Alder Lake

Как мы уже знаем, в процессорах Alder Lake внедрена поддержка памяти стандарта DDR5. Кроме этого — стандарта LPDDR5, а также поддерживаются текущие DDR4 и LPDDR4.

Intel Extreme Memory Profile (XMP)

XMP профили версии 1.1 увидели свет в 2007 году, тем самым позволили разгонять оперативную память в 1 клик. Производители памяти тестируют и продают её уже с встроенными профилями достаточно давно. Теперь же Intel представили XMP 3.0 и в наших руках будет больше профилей, более гибкий подбор под разные сценарии, расширенная совместимость.

Количество XMP профилей увеличено с 2 до 5: 3 профиля от производителя и 2 перезаписываемых. Возможность назвать профиль на свой вкус, доступно до 16 символов. А также хранение значений основных напряжений для каждого из профилей.

Игровая производительность: 12900k против 11900k

Ниже можно рассмотреть повышение производительности в различных играх с использованием процессора 12900k относительно 11900k. В целом производительность по информации от Intel в большинстве игр будет выше, но насколько? Увидим в тестах.

На графиках ниже можно  оценить производительность процессора относительно Ryzen 5950x. В Shadow of the Tomb Rider новый процессор уступает Ryzen 5950x, а в Cryses: Remastered имеет паритет. В остальных же проектах производительность выше на 8-30% в зависимости от игры.

Производительность в приложениях для создания контента

Согласно информации от Intel, производительность в приложениях для редактирования фото, видео, 2D и 3D моделирования, а также в мультикадровом рендеринге выше от 22 до 100 процентов в зависимости от программного обеспечения.

Однопоточная производительность на одной частоте

Однопоточная производительность на одном ядре на графике ниже рассмотрена относительно 10 поколения процессоров Intel. Судя по графику, 11 поколение имеет прирост в 12 процентов. Эффективные ядра 12 поколения относительно 10 поколения имеют 1-процентный прирост, в то время как у производительных ядер рост производительности составил 28 процентов.

Гибридный процессор

Intel также заявляет, что новые процессоры более энергоэффективные и производительные в многопоточных сценариях по сравнению с 11 поколением. Так, процессор с ограничением в 65 Вт имеет производительность процессора 11 поколения при потреблении 250 Вт. Кроме этого, при потреблении 125 Вт и 241 Вт мы получаем увеличение производительность на 30 и 50 процентов соответственно.

Цены новых процессоров

Новые цены уже присутствуют на американском сайте NewEgg, который торгует компьютерным железом. На данном сайте стоимость обычно равна рекомендованной. 

• Intel Core i5-12600KF — $299.99
• Intel Core i5-12600K — $319.99
• Intel Core i5-12700KF — $429.99
• Intel Core i5-12700K — $449.99
• Intel Core i5-12900KF — $629.99
• Intel Core i5-12900K — $649.99

К сожалению, рекомендованные цены для России пока не известны, но стоит немного подождать официального старта продаж — 4 ноября.

Источник: i2hard.ru