Обзор и тест процессора Intel Core i9-9900KF

Бескомпромиссный в играх и производительный в работе. Обзор процессора i9-9900KF семейства Coffee Lake Refresh, лишенного видеоядра, но не запала.
Обзор и тест процессора Intel Core i9-9900KF
Великолепная тройка Core i5-9600K, Core i7-9700K и Core i9-9900K, наряду с моделями с индексами KF без встроенного видеоядра, являются излюбленными процессорами Intel семейства Coffee Lake Refresh среди оверклокеров и энтузиастов. Про процессоры Intel Core i5-9600KF и Intel Core i7-9700KF мы уже рассказывали в деталях. От них обоих модель Core i9-9900KF отличается бескомпромиссностью технических характеристик. Этот процессор имеет одновременно восемь физических ядер и технологию многопоточности Hyper-Threading, что делает его 16-поточным. Отсутствие встроенного видеоядра позволяет процессору Core i9-9900KF быть на $25 привлекательнее Core i9-9900K, но при этом не менее интересным в разгоне.

Технические характеристики


 i9-9900KF  i9-9900K  i9-9900
Дата выпуска 1 квартал 2019 4 квартал 2018 2 квартал 2019
Литография 14 нм 14 нм 14 нм
Количество ядер/потоков 8/16 8/16 8/16
Базовая частота процессора
3,60 ГГц 3,60 ГГц 3,10 ГГц
Максимальная частота Turbo Boost
5,00 ГГц 5,00 ГГц 5,00 ГГц
Кэш-память L3 16 МБ 16 МБ 16 МБ
Макс. объем памяти 128 ГБ 128 ГБ 128 ГБ
Типы памяти DDR4-2666 DDR4-2666  DDR4-2666
Встроенная в процессор графика  нет UHD 630 UHD 630
Расчетная мощность 95 Вт 95 Вт 65 Вт
Рекомендуемая цена $463.00 $488.00 $439.00

Платформа для разгона Intel Core i9-9900KF

Компания Intel порадовала поклонников ее продукции эффектной коробкой для Core i9-9900K в форме додекаэдра, но после этой модели эксперименты производителя пока не продолжились. Поэтому процессор Core i9-9900KF в боксовом исполнении получил обычную картонную коробку, которая более привычна для глаз неискушенного пользователя.

С ценами на Core i9-9900KF в нашей рознице сейчас ой как не просто. BOX версию этого процессора можно встретить в продаже на территории РФ по цене 42990 рублей, а ОЕМ вариант - по 39990 рублей. За разницу в три тысячи рублей покупатель BOX версии Core i9-9900KF получает 3 года гарантии вместо одного. И стильную коробку с ярким оформлением, в которой помимо процессора и руководства пользователя нет больше ничего.

Повышенные требования к материнской плате и охлаждению процессора - отдельная песня Core i9-9900KF. Заявленные производителем 95 Вт TDP реальны лишь "на бумаге", поскольку с учетом технологии TurboBoost этот процессор известен гораздо серьезными аппетитами. Поэтому для тестирования Core i9-9900KF была привлечена материнская плата EVGA Z370 Micro-ATX с честной 8-фазной системой питания. 
Для того, чтобы наш Core i9-9900KF определился и заработал корректно на материнской плате с чипсетом Z370, мы предварительно обновили BIOS до актуальной версии. EVGA Z370 Micro-ATX дружелюбно приняла Core i9-9900KF, корректно отображая его рабочую частоту и спецификации.

Номинальным напряжением для Core i9-9900KF при автоматической регулировке материнской платой является значение 1.024 В. При этом напряжения на системный агент и VCCIO выставляются 1.056 В и 0.952 В соответственно.

Оперативная память DDR4 стартует с процессором Core i9-9900KF при первом запуске на частоте 2133 МГц, с таймингами 15-15-15-36 и напряжении 1.216 В.

Тестовый стенд

Процессор Intel Core i9-9900KF
Материнская плата
EVGA Z370 Micro-ATX
Система охлаждения NZXT Kraken X53
Термоинтерфейс Arctic MX-2
Оперативная память Corsair Vengeance RGB Pro DDR4-3600 16Gb (2*8Gb)
Накопитель M.2 SSD Samsung 970 Pro 512 Гб
Блок питания Corsair RM850x мощностью 850 Вт
Видеокарта ASUS ROG Strix RTX 2080 Ti
Монитор ASUS PB298Q, 29", 2560x1080, IPS
Операционная система Windows 10 Pro 64-bit 1903
Драйвера GeForce 442.59
Информация в программе CPU-Z указывает на то, что нам на тестирование достался Core i9-9900KF со степпингом R0. В операционной системе Windows 10 при нагрузке на 1-2 ядра процессор исправно повышает тактовую частоту до 4900-5000 МГц.

Для лучшего температурного комфорта тестирование проводилось на открытом стенде. За охлаждение процессора Core i9-9900KF отвечала система жидкостного охлаждения AIO типа NZXT Kraken X53. Раскрывать игровой потенциал тестируемого CPU в играх вызвалась роскошная видеокарта ASUS Strix RTX 2080 Ti.

Работа с памятью, температуры и разгон

Старт из коробки
Прежде чем попробовать разгон Core i9-9900KF, стоит оценить, что этот процессор предлагает в состоянии "из коробки". Для этого мы не трогали частоту памяти и тайминги, оставив систему работать со стартовыми значениями DDR4 2133 МГц и 15-15-15-36. Полные параметры работы памяти представлены на скриншоте программы ASRock Timing Configurator.

Контроллер памяти Core i9-9900KF в сочетании с частотой 2133 МГц для DDR4 показывает типичные значения пропускной способности и латентность 62 нс. Обращаем внимание на то, что в этих же условиях система с процессором Core i7-9700KF демонстрировала латентность 65 нс, а с Core i5-9600KF - 69 нс.



Но больше интереса вызывает поведение Core i9-9900KF и его аппетиты без разгона. Нагрузка серьезная и комплексная - 3D рендеринг силами CPU. Используемый софт Cinebench R20 задействует все ядра процессора, поэтому каждое ядро Core i9-9900KF под нагрузкой работает на частоте 4700 МГц. Потребление на уровне 142 Вт и нагрев до ˚С пока терпимы для стендовой материнской платы и системы охлаждения NZXT Kraken X53.

Работа с активированным XMP профилем
Доводим до большего совершенства нашу систему, активируя для модулей памяти Corsair Vengeance RGB Pro DDR4-3600 профиль XMP. Старт памяти на 3600 МГц с таймингами 18-19-19-39 при напряжении 1.35 В уже заметно изменяет нагрузку на процессор Core i9-9900KF, поскольку напряжения на системный агент и VCCIO принимают возросшие значения.

Проверяем, как активация профиля XMP-3600 отразилась на пропускной способности и латентности. Значения радуют глаз, но это явно не предел для контроллера памяти Core i9-9900KF и нашей системы в целом.

При нагрузке процессора 3D рендерингом с активированным профилем XMP-3600 мы не увидели повышенного нагрева ядер. Хотя напряжения на системный агент и VCCIO совершенно точно выросли до 1.300 В, при автоматической регулировке этих значений материнской платой. Core i9-9900KF снова продемонстрировал температуру 81˚С и 142 Вт энергопотребление в пике. 

Разгон процессора при активном XMP профиле
Интересные события начались с разгоном этого 8-ядерного процессора с технологией Hyper-Threading. На материнской плате EVGA Z370 Micro-ATX у нас получилось разогнать Core i9-9900KF до частоты 5.0 ГГц при напряжении 1.35 В и дельте AVX -1. Для компенсации была использована подстройка "Vdroop= -50% Small" в параметрах BIOS по питанию CPU.

Оверклокинг Core i9-9900KF не повлиял кардинально на показатели пропускной способности и латентности памяти в бенчмарке AIDA64, лишь совсем немного улучшив значения.

Зато аппетиты разогнанного Core i9-9900KF выросли до впечатляющих цифр. При нагрузке процессора рендером Cinebench R20 энергопотребление в пике составило 185 Вт. Как следствие, поднялась до 97˚С и температура ядер CPU, приблизившись к критическому порогу вплотную. Дельта AVX -1, в случае появления задач с поддержкой AVX2-инструкций, функционировала на системе исправно. Поэтому в таких приложениях разогнанный до 5.0 ГГц процессор Core i9-9900KF работал с частотой 4.9 ГГц для каждого ядра.

Комплексный разгон процессора и памяти
После разгона процессора Core i9-9900KF до 5.0 ГГц дальнейший тюнинг системы заключался в увеличении производительности оперативной памяти. Модули Corsair Vengeance RGB Pro DDR4-3600 смогли работать стабильно на частоте 4100 МГц с таймингами 18-19-19-39. После разгона памяти основные тайминги не подвергались изменениям, исключение составил только параметр tREFI с подправленным значением 65000.

Снова бенчмарк AIDA64 в качестве теста пропускной способности и латентности памяти. И полученные значения стоит отметить, как определенный успех для процессора Core i9-9900KF. Дело в том, что ту же латентность в 41 нс нам не удавалось получить с процессорами Core i7-9700KF и Core i5-9600KF. Поэтому можно совершенно точно сказать, что для получения лучших результатов производительности памяти, после ее разгона с процессорами семейства Coffee Lake Refresh стоит использовать Core i9-9900K или Core i9-9900KF. Таковы особенности контроллера памяти старших процессоров Coffee Lake Refresh, в которых не заблокирована и поддержка Hyper-Threading и физические ядра.

Одновременный разгон памяти и процессора не повлиял на температурные показатели нашего экземпляра Core i9-9900KF. Получили то же высокое энергопотребление 185 Вт и температуры, предельно близкие к критическим значениям. Можно ли улучшить данную ситуацию в случае разгона Core i9-9900KF? Безусловно, но только с еще более эффективной и дорогостоящей системой охлаждения CPU.

Комплексная производительность

Оценка работы Core i9-9900KF с настройками системы по умолчанию, использование профиля XMP, а также разгон процессора и памяти позволили сконфигурировать четыре сценария для анализа производительности:
  • Core i9-9900KF на штатной частоте с памятью DDR4-2133 с таймингами 15-15-15-36;
  • Core i9-9900KF на штатной частоте с памятью DDR4-3600 с таймингами 18-19-19-39;
  • Core i9-9900KF в разгоне до 5.0 ГГц при дельте AVX -1 с памятью DDR4-3600 с таймингами 18-19-19-39;
  • Core i9-9900KF в разгоне до 5.0 ГГц при дельте AVX -1 с памятью DDR4-4100 с таймингами 18-19-19-39.
Контроллер памяти процессора Core i9-9900KF отлично приспособлен для разгона DDR4, что находит отражение в почти двукратном росте производительности в AIDA64. За счет разгона обоих компонентов снизить латентность получается с 62 до 41 нс.

Информационная утилита CPU-Z, бенчмарк которой оценивает однопоточную и многопоточную производительность, реагирует повышением результатов. Рост производительности заметен даже при небольшом разгоне Core i9-9900KF с номинальных частот 4.7 ГГц до 5.0 ГГц в условиях нагрузки всех ядер.


Еще больше эффект от разгона Core i9-9900KF и памяти DDR4 заметен в мультипоточном тесте Geekbench 5. 

При рендеринге 3D графики силами CPU заметное ускорение система получает после оверклокинга Core i9-9900KF. Но память также влияет на результат, поэтому ее работа на высоких частотах тоже важна для Cinebench R20.

Задачами, в которых нагрузка может быть максимально масштабирована на 16 потоков Core i9-9900KF, являются архивирование и распаковка файлов. В этом случае производительность системы при разгоне компонентов растет уверенно, а высокочастотная память позволяет получить действительно впечатляющий результат. 

Игровая производительность

В игровых задачах процессоры компании Intel занимают лидирующие позиции, и процессор уровня Core i9-9900KF в особенности. Чтобы увидеть и оценить эффект от разгона процессора и памяти в играх, мы использовали максимально мощную видеокарту ASUS ROG Strix RTX 2080 Ti. А разрешение монитора при этом понизили до минимально возможного 1280 х 720 точек, чтобы производительность точно не упиралась в видеокарту. В качестве игр взяли шесть интересных проектов, бенчмарки системы в которых повторялись в каждом отдельном случае по пять раз, начиная со второго прогона. В качестве контрольных значений учитывали среднее количество кадров в секунду, 1% - количество кадров в редких и 0.1% - количество кадров в очень редких случаях. 
Во всех без исключения играх разгон процессора Core i9-9900KF и памяти благоприятно сказывался на фреймрейте, позволяя видеокарте уровня RTX 2080 Ti легко наращивать производительность. Принципиально интересной особенностью для Core i9-9900KF в игре Far Cry 5 оказался достаточно высокий и весьма уверенный фреймрейт по очень редким событиям, чего наблюдать в случае Core i7-9700KF и Core i5-9600KF не приходилось. В целом комплексный разгон Core i9-9900KF и памяти позволил увеличить средний FPS от 6 до 26%.

Заключение

Intel Core i9-9900KF - пример бескомпромиссного процессора семейства Coffee Lake Refresh, для снижения стоимости которого в жертву была принесена встроенная графика UHD 630. По большому счету, как раз именно видеоядро обладателей таких CPU интересует меньше всего. Важнее скорость работы в многопоточных приложениях и ультимативная производительность в играх. Все это у Intel Core i9-9900KF в избытке, а разгон данного процессора позволяет еще немного увеличить быстродействие. Главные особенности этого CPU - высокая производительность на одно ядро и очень высокие тактовые частоты из коробки.
С частотной формулой 4.7/5.0 ГГц процессор Intel Core i9-9900KF уже работает близко от своих технических возможностей. В нашем случае поднять тактовую частоту сверх номинальных значений получилось на 200-300 МГц, в зависимости от типа нагрузки. Потому как большое энергопотребление и высокие температуры - характерная черта данного CPU. Для эксплуатации этого процессора стоит ответственно подойти к выбору материнской платы и системы охлаждения. Качество и эффективность которых будут ключевыми составляющими успешного разгона Intel Core i9-9900KF.
Плюсы:
  • восемьфизических ядер и шестнадцать потоков для впечатляющей производительности в настольном сегменте;
  • высокие тактовые частоты ядер до 4.7 ГГц при многопоточной нагрузке и до 5.0 ГГц при однопоточной нагрузке;
  • присутствует разгон процессора по множителю;
  • припой под теплораспределительной крышкой;
  • отсутствие видеоядра, что позволило опустить цену с $488 до $463 по сравнению с Intel Core i9-9900K;
  • ультимативная игровая производительность.
Минусы:
  • высокое энергопотребление при серьезной нагрузке на все ядра процессора;
  • для разгона потребуется материнская плата с качественной системой питания, а также охлаждение с "честным" TDP 200-250 Вт.