RTX 4090 & 53 игры: обзор Core i9-13900K E-ядра вкл. vs выкл.

Intel Core i9-13900K «Raptor Lake» появился уже несколько недель назад, и, большинство рецензеров пришли к выводу в своих обзорах, что ставка Intel на гибридную архитектуру для платформ клиентских ПК, похоже, оправдалась. Intel не гонится за AMD в чистом академическом количестве ЦП-ядер, но адаптирует другую стратегию — создание многоядерных процессоров с двумя разными типами ядер: более крупными и быстрыми ядрами «Производительность» и меньшими и многочисленными ядрами «Эффективность».

Идея, лежащая в основе этого, заключается в том, что клиентские рабочие нагрузки с большим объемом вычислений, такие как игры, не нуждаются в более чем 8-ядерной/16-поточной установке, состоящей из ядер с высоким IPC; тогда как многопоточные рабочие нагрузки общего назначения или творческие рабочие нагрузки могут использовать как P-ядра, так и большое количество E-ядер. i9-13900K имеет 8 P-ядер и 16 E-ядер; и он имеет преимущество перед 16-ядерным/32-потоковым Ryzen 9 7950X «Zen 4», несмотря на то, что последний имеет 16 «полных» ядер.

Оглавление:

• Бенчмарки
• Тестовая конфигурация
• Результаты Бенчмарков
• Только DirectX 12 и Vulkan
• Только для игр с DirectX 11
• Игры, выпущенные в 2018 и ранее
• Игры, выпущенные в 2019 и 2020
• Игры выпущены в 2021 и 2022
• Отзыв

За последние несколько недель были опубликованы несколько 53 игровых тестов с различными комбинациями оборудования, включая AMD Ryzen 7 5800X, очень интересный 5800X3D и шикарный i9-13900K с самой быстрой видеокартой, GeForce RTX 4090 «Ada». Большинство этих статей направлены на выявление и количественную оценку узких мест на уровне системы/ЦП с помощью GPU следующего поколения. В одном обзоре Ryzen 7 5800X3D противопоставлялся i9-13900K, где процессор «Zen 3» предыдущего поколения храбро сражался с «Raptor Lake», оказавшись в пределах нескольких процентов от него.

В сегодняшней статье исследуем, можно ли повысить игровую производительность при отключении E-ядер на Core i9-13900K. Зачем отключать эти ядра? Немного теории: с отключенными 16 E-ядрами 8-ядерный/16-поточный Core i9-13900K становится зверем, работающим только с P-ядрами, а его P-ядра Raptor Cove используют весь бюджет мощности процессора. Поскольку 36 МБ кэш L3 остается нетронутым, на каждое ядро ​​​​доступно больше.

Дополнительный бюджет мощности также может улучшить резидентность P-ядер по турбо-частоте. Убрав E-ядра, также устраняются любые возможные сбои ОС-планировщика или директора потоков Intel, гарантируя, что игры будут привязаны к P-ядрам (поскольку других доступных ядер нет). Конечно, всё это только теоретически, и любая разница в производительности между этим и штатным процессором i9-13900K должна указывать на то, что игры начинают посылать некоторую нагрузку на E-ядра, или, скорее, E-ядра способны впитывать большую часть неигровой рабочей ОС-нагрузки, такой как фоновые задачи, службы, стеки обработки сетевых или звуковых хост-сигналов и т. д.

В этом обзоре сравниваем i9-13900K с самим собой — с выключенными и включенными (по-умолчанию) E-ядрами. Идея состоит в том, чтобы определить, даёт ли конфигурация чистого P-ядра какие-либо преимущества для игр, а если нет, то сколько производительности теряется при отключении 16 E-ядер. Все тесты проводятся с GeForce RTX 4090. Windows 10 выбрали для этого тестирования специально, потому что кругом слышно, что кужно использовать Windows 11 с Raptor Lake, иначе получим серьезные проблемы с производительностью.

Бенчмарки

Среди игр найдутся, включённые в обзоры видеокарт ресурсом TPU за последние годы, а также некоторые из новых, которые скоро предстанут на новом стенде. В дальнейшем, конечно же, будут внесены изменения в выбор игр для TPU50. Цель — иметь богатое разнообразие игровых жанров, движков и API-интерфейсов 3D-графики. Для обеих карт использовались одинаковые настройки, а проприетарные функции были отключены.

Все игры тестируются в пользовательских тестовых сценах, поскольку интегрированные тесты часто дают совершенно неточную картину по сравнению с реальным игровым процессом. Кроме того, производители графических процессоров активно оптимизируют свои драйверы для достижения хороших результатов в интегрированных тестах.

Тестовая конфигурация

Результаты Бенчмарков

Сначала обзор всех игр, протестированных в трех разрешениях: 1920×1080 (Full HD), 2560×1440 (WQHD) и 3840×2160 (4K).

Только DirectX 12 и Vulkan

Только для игр с DirectX 11

Игры, выпущенные в 2018 и ранее

Игры, выпущенные в 2019 и 2020

Игры выпущены в 2021 и 2022

Отзыв

Core i9-13900K «Raptor Lake» действительно лучший геймерский процессор, который можно достать, если деньги не являются преградой. На самом деле можно сэкономить несколько долларов по сравнению с AMD Ryzen 9 7950X, потратить их на более быструю видеокарту. Разница в цене между i9-13900K и 7950X может дать RX 7900 XTX вместо RX 7900 XT. Но в этой статье не сравниваются i9-13900K с 7950X; скорее i9-13900K с самим собой, с отключенными E-ядрами. Технически топовая часть «Raptor Lake» — это 24-ядерный/32-поточный процессор. 8 P-ядер поддерживают HyperThreading, поэтому оттуда 16 потоков.

16 E-ядрам не хватает HT, поэтому 16 потоков оттуда, и получается 32. В каком-то смысле вдвое уменьшается количество логических процессоров, когда E-ядра выкл.; и по-другому отключается две трети ядер. Intel определила 8 как идеальное количество P-ядер для платформы клиент-десктоп, а это означает, что они считают, что 8 ядер должно быть достаточно для игр. Если посмотреть на 12-ядерные и 16-ядерные чипы AMD Ryzen, то очевидно, что у них только 6 или 8 ядер на CCD, а локализация игровых нагрузок на одну из двух CCD положительно влияет на частоту кадров. Достаточно теории.

Начнем сравнение с 4K Ultra HD (3840×2160 пикселей), на которое и рассчитан GeForce RTX 4090. В этом разрешении узкое место находится на стороне GPU. С E-ядрами off i9-13900K незначительно на 0.1% медленнее, чем стандартный i9-13900K (E-ядра on), но это усреднено по всем 53 играм. Нужно обратить внимание на отдельные игровые тесты. В таких играх, как Far Cry 5 и Spider-Man Remastered, частота кадров увеличивается на 2.6–4.3%. С другой стороны, такие игры, как Dota 2, Hitman 3 и AoE IV, демонстрируют прирост на 2.8-7.2% E-ядрами по-умолчанию. Любая другая игра имеет незначительную дельту производительности, поэтому эти несколько игр можно считать исключениями.

Все становится интереснее в 1440p. RTX 4090 — это слишком много для этого разрешения, независимо от частоты обновления. Тем не менее, средняя разница в 53 играх составляет всего 0.4% в пользу стандартного i9-13900K. Однако средний показатель немного вводит в заблуждение. Есть много игр, которые показывают заметные различия в производительности в любой из конфигураций. С заблокированными E-ядрами производительность Prey увеличивается на 11.3%; GreedFall прибавил 8.8%; Far Cry 5 набирает 6.2%. И наоборот, с стоке Far Cry 6 улучшается на 10.2%, Spider-Man Remastered — на 8%, а Dota 2 — на 7%. Но опять же, таких игр слишком мало, чтобы повлиять на средний показатель, и выигрыши компенсируют друг друга. Среднее значение также снижается из-за огромного количества игр с дельтами менее 2%, поэтому получается среднее значение 0.4%.

1080p — это новый 720p в контексте статей о TPU50, поскольку именно здесь узкое место обработки графики находится во дворе ЦП. RTX 4090 рвёт и мечет кадры, а CPU недостаточно быстр, чтобы не отставать. Даже с самым высоким IPC и тактовой частотой на рынке, при усреднении по всем играм, две конфигурации i9-13900K показывают разницу всего в 0/9% в пользу стандартной конфигурации с включенными E-ядрами. И, как и в случае с 1440p, для каждой настройки есть исключения: Prey, Metro Exodus, GreedFall и Far Cry 5 показывают значительный прирост производительности на 8-10% с E-ядрам off; тогда как Warhammer III, Spider-Man Remastered, Far Cry 6, Dota 2 и Civilization VI предпочитают не трогать E-ядра. В промежутке между этими двумя крайностями большинство игр по-прежнему демонстрируют слишком незначительную вариацию, и в итоге получаем патовую ситуацию между двумя конфигурациями.

Если просмотреть все игры, то их можно разделить на несколько групп. Есть те игры, которые действительно не показывают разницы, включены E-Core или нет (AC: Valhalla, Days Gone, DOOM Eternal, Monster Hunter, Witcher 3). Следующая группа игр — это игры, которые всегда работают лучше с включенными E-ядрами (Age of Empires, Dota 2). А также есть игры, лучше работающие с выключенными E-Core, но только до тех пор, пока они ограничены ЦП (Far Cry 5, Metro Exodus). Наблюдается, конечно, и обратное поведение. Такие игры, как Far Cry 6 и Divinity Original Sin 2, работают лучше с включенными E-Core, в то время как CPU ограничен, но как только они ограничены GPU, разница будет лишь незначительной.

Главный вывод из этой статьи заключается в том, что действительно не стоит безпокоиться об E-Cores. Даже в худшем случае разница в производительности невелика — до 10% — это то, что едва заметyj — даже с самой быстрой доступной графической картой. На более слабых GPU геймеры будут ещё больше ограничены ЦП, поэтому различия должны быть ещё меньше. Конечно, всегда можно настроить гибридную систему, например, когда юзают только в одну игру. Можно включить или выключить E-ядра в программе настройки BIOS материнской платы или просто установить соответствие ЦП в Windows для исполняемого файла игры, чтобы локализовать их на P-ядра, если они предпочитают, чтобы E-ядра были отключены.

По-прежнему не рекомендуется не трогать E-ядра по той простой причине, что P-ядра, похоже, не выигрывают от высвобожденного бюджета мощности процессора, чтобы лучше поддерживать тактовую частоту, как предполагалось во введении к статье. Включение E-ядер приносит пользу играм, но сама ОС может сбрасывать низкоприоритетные фоновые процессы (например, антивирус, брандмауэр и т. д.), а также звуковые и сетевые стеки на E-ядра (у которых достаточно вычислительной мощности, разобраться с ними). Хочется, чтобы Intel упростила переключение E-ядер (возможно, через XTU), чтобы геймерам не приходилось открывать системный BIOS или настраивать привязку ядер.

В идеальном мире Intel предоставила бы предопределенные списки игр, для которых E-Core автоматически пропускаются, а у пользователя была бы возможность переопределить поведение. С двумя успешными гибридными архитектурами от Intel разработчики игр неизбежно заметят ценность того, чтобы будущие игры лучше «осведомлялись» об E-ядрах, и начали использовать их более целесообразно.

Примечания:

• Источник: TPU
• Признательность за обзор и тестирование
  
  W1zzard

С уважением, procompsoft.ru