Intel i9-11900K
La storia dei processori Rocket Lake-S si lega a doppio filo con quella del nodo produttivo a 10 nm di Intel. Le nuove CPU sono infatti basate su architettura Cypress Cove, che prende il posto della SkyLake utilizzata in precedenza, un adattamento a 14 nm della Sunny Cove vista lo scorso anno sui notebook, realizzata appunto a 10 nm.
I problemi di Intel nel produrre grossi volumi di processori a 10 nm hanno spinto l'azienda a una scelta drastica ma logica: mantenere il processo produttivo migliore per i notebook, che hanno maggiore bisogno di efficienza energetica, e adattare l'architettura Sunny Cove ai 14 nm, creando così i processori Cypress Cove, come questo i9-11900K di cui parleremo oggi.
Al di là del processo produttivo, che rimane lo stesso dei precedenti processori di classe desktop, le novità sono molte, ecco perché le abbiamo raccolte tutte in uno speciale dedicato all'undicesima generazione di CPU Intel. In questo articolo invece ci concentreremo sulle prestazioni del top di gamma i9-11900K, che riservano qualche sorpresa, soprattutto quando si parla di performance single core.
Da Sunny Cove a Cypress Cove
L'adattamento al processo produttivo a 14 nm dell'architettura Sunny Cove non è stato indolore. I 10 nm permettono infatti di condensare una maggiore quantità di transistor all'interno del chip, essendo di dimensioni inferiori. Con il passaggio al processo produttivo a 14 nm invece si sono dovute fare delle rinunce in termini di unità di calcolo, tanto che il top di gamma i9-11900K ne ha "solo" 8, con tecnologia Hyper-Threading, che porta il numero di unità logiche a 16. Il precedente top di gamma i9-10900K aveva invece 10 Core e 20 Thread: la conseguenza è che nei compiti ad elevata parallelizzazione le prestazioni sono ovviamente inferiori, lo vedremo anche dopo quando analizzeremo i risultati dei benchmark.
Ecco perché Intel ha puntato forte sul gaming con queste CPU, e in generale su tutti quei compiti che non necessitano di un elevatissimo numero di unità di calcolo del processore. Alternative del resto non ci sono, in assenza di un'adeguata resa sul nodo a 10 nm, che possa bastare sia per i processori desktop che per quelli destinati ai notebook, è il nodo a 14 nm a offrire le maggiori garanzie.
Su questo fronte AMD gode di un vantaggio innegabile, essendo già pronta da tempo con il processo produttivo a 7 nm, realizzato da TSMC, ma anche il nodo a 7 nm ha un prezzo salato da pagare, ovvero una disponibilità di processori non sempre in grado di soddisfare le richieste.
Intel si affida invece alle proprie fabbriche per la realizzazione dei processori, con una discreta disponibilità su quasi tutta la gamma di CPU di decima generazione. In un mercato dove scarsità e prezzi elevati sono ormai la norma Intel si trova in vantaggio su AMD a livello produttivo e anche con la nuova generazione non dovrebbero esserci problemi di reperibilità, salvo una richiesta altamente superiore alle aspettative.
Cypress Cove e il nuovo i9-11900K
Come abbiamo anticipato le novità della nuova architettura non sono poche e potete leggerle nel nostro speciale dedicato. Riassumendo, con i processori Rocket Lake-S Intel afferma di aver portato un miglioramento nell'IPC fino al 19%, insieme a una sezione grafica Iris Xe rinnovata, con prestazioni superiori fino al 50%. Notizia positiva è l'utilizzo del socket LGA1200, lo stesso della scorsa generazione, che rimane quindi compatibile e potrà beneficiare della Resizable BAR, delle memorie RAM a 3200 MHz e di 20 linee PCIe 4.0, ovviamente previo aggiornamento del BIOS. Con le nuove schede madri Z590 si ottiene qualcosa di più, ovvero il supporto agli standard USB 3.2, Thundebolt 4, Wi-Fi 6E, oltre all'Intel DMI Gen 3.0 8x, in grado di fornire il doppio della banda passante tra CPU e chipset.
La nostra prova è stata svolta con una scheda madre ROG Maximus Hero XIII, dotata di chipset Z590, insieme a 16 GB di RAM a 3200 MHz e a una RTX 3080. Su questa base abbiamo installato il processore Intel i9-11900K, con 8 Core e 16 Thread, clock base di 3.5 GHz e in grado di raggiungere i 5.3 GHz di picco su un singolo core.
Il TDP è di 125 W, un valore che indica la capacità dissipante ideale per l'operatività del processore, non stiamo quindi parlando di consumi. Questi variano in base al tipo di utilizzo che si fa della CPU. Per capire i consumi dell'i9-11900K bisogna guardare ai valori PL1, PL2 e Tau. PL sta per Power Limit, ovvero il limite di potenza, e funziona attraverso due stadi, PL1 e PL2 appunto.
PL1 corrisponde al TDP, con il power limit impostato a 125W per questo processore, mentre nello stato PL2 si possono raggiungere i 250 W. Grazie al PL2 si ottengono le frequenze operative più alte, tuttavia mantenere prestazioni di questo tipo per lunghi periodi di tempo non sarebbe possibile, ecco perché interviene il Tau (Turbo Time Parameter), che definisce per quanto tempo la CPU può funzionare al massimo (nel caso dell'i9 questo tempo è di 56 secondi). Sulla base di questi parametri lavorano le tecnologie di ottimizzazione di Intel, come la Turbo Boost Technology 2, che spinge la CPU fino a 5.1 GHz, Turbo Boost Max Technology 3.0, con cui sale a 5.2 GHz, e infine il Thermal Velocity Boost, con cui raggiungere i 5.3 GHz su un singolo core e i 4.8 GHz su tutti i core.
Questa è la teoria, nella pratica tutto dipende dal tipo di scheda madre utilizzata, ogni produttore infatti può personalizzare le soglie energetiche degli stati di funzionamento del processore, ma soprattutto dal sistema di dissipazione: più è in grado di dissipare calore, maggiore saranno le prestazioni.
Noi abbiamo usato un NZXT Kraken X63, se pensate di prendere un processore come questo, meglio non risparmiare sul dissipatore.
A livello di consumi bisogna poi fare un'ulteriore distinzione basata sull'utilizzo, perché i 250 W non si raggiungono facilmente; oltre ai power limit, alla scheda madre e al dissipatore utilizzati, a influenzare questo parametro ci sono anche le applicazioni. Durante lo stress test di AIDA64 l'i9-11900K raggiunge subito il picco di 250 W, mantenendolo però solo per qualche secondo, collocandosi poi intorno ai 230 W: il nostro dissipatore non era abbastanza per mantenere quel livello di potenza per più tempo e non appena raggiunti i 100 gradi è entrato in gioco il thermal throttling, abbassando così le performance e i consumi.
Questo test tuttavia non è rappresentativo di un utilizzo reale, dove il processore non viene stressato allo stesso modo. Durante il gioco ad esempio temperature e consumi sono più bassi, dopo 5 cicli di benchmark con Metro Exodus abbiamo rilevato una temperatura di 65 gradi di picco (29 in idle) e un consumo di circa 75 W in 1080p, che salgono a 88 W in 720p, risoluzione che impegna di più il processore generando un numero maggiore di frame. Sul fronte termico ed energetico l'i9-11900K è certamente un processore spinto, del resto il fatto che questa architettura fosse pensata per i 10 nm la dice lunga, ma meglio non confondere i consumi e le temperature di picco durante un benchmark con quelli reali.
Passando invece alle prestazioni, i benchmark sintetici mostrano un netto passo in avanti nelle prestazioni in single core rispetto all'i9-10900K, tanto da consegnare al 11900K il trono nel test con CPUZ, con un punteggio di 704, prima volta che osserviamo una CPU superare la soglia dei settecento punti. Anche con Cinebench R20 lo stacco rispetto al precedente modello è notevole, ma non abbastanza per passare davanti alle proposte di AMD. Indigo Benchmark, che analizza le prestazioni nel rendering, vede l'i9-11900K superare l'ex top di gamma Intel, nonostante un numero di Core inferiore, piazzandosi anche sopra il Ryzen 7 5800X ma dietro il 5900X, che però ha un numero di unità di calcolo superiore.
Entrando nel campo dei benchmark multi thread il vero rivale è il Ryzen 5800X, i modelli superiori infatti vincono facilmente, grazie al maggior numero di Core a disposizione. Con CPUZ e Cinebench R20 il 5800X è leggermente più veloce, mentre con Indigo Benchmark è Intel a prevalere, un risultato non scontato se si considera che la soluzione di AMD è realizzata a 7 nm, contro i 14 nm di Intel, che sta spremendo ogni singola goccia di potenza da questo nodo produttivo.
Sul fronte gaming, utilizzo indicato da Intel come primario per questo modello, il distacco con il precedente top di gamma varia da gioco a gioco e in base alla risoluzione, in alcuni casi è palpabile, in altri l'i9-10900K rimane addirittura davanti. In questo ambito lo stacco con la precedente generazione non è così evidente, ma resta il fatto che il confronto con le soluzioni Ryzen vede l'11900K leggermente sotto in Full HD, mentre salendo con la risoluzione la proposta Intel si trova spesso davanti, senza però staccare nettamente i concorrenti. Prestazioni praticamente in linea con la fascia più alta di AMD qui, un risultato non da poco considerato il processo produttivo meno evoluto.
L’undicesima generazione di processori Intel rappresenta la fine di un ciclo, quello del nodo a 14 nm, che caratterizza da diversi anni le CPU della casa americana. Questo processo produttivo è stato sfruttato davvero fino in fondo, Intel è riuscita a tirare fuori ogni goccia di potenza con queste CPU Cypress Cove, impossibile fare di più senza il passaggio ai 10 nm, come dimostra la rinuncia a due Core rispetto ai progetti originali. Sul fronte prestazionale, chi necessita di un elevato numero di unità di calcolo troverà nelle soluzioni AMD un lido più adatto, ma si tratta di compiti molto specifici e al di fuori delle reali necessità che si incontrano nell’utilizzo domestico. In ambito gaming l’i9-11900K se la gioca alla pari invece, in alcuni giochi offre un frame rate superiore rispetto ai concorrenti in altri invece meno, tuttavia lo stacco con il precedente i9-10900K non è così marcato come i benchmark sintetici in single core lasciavano trasparire. Sul fronte energetico i consumi sono più alti rispetto alle proposte AMD, se si esclude però il consumo di picco durante i benchmark sintetici, software pensati proprio per portare al massimo le prestazioni, la situazione varia in base al contesto di utilizzo. La cosa certa è che serve un dissipatore adeguato per gestire al meglio questo i9, altrimenti il rischio è quello di non spingerlo al massimo. Non siamo quindi di fronte a una rivoluzione ma un ulteriore affinamento, che pone però delle basi importanti e aggiorna la piattaforma Intel alle ultime tecnologie, PCIe 4.0 e Resizable Bar comprese. A questo punto non resta che attendere l’arrivo sul mercato per capire il prezzo reale di questo processore (Intel indica 539$ per lotti di 1000 unità), la disponibilità dovrebbe essere più che adeguata ma questo 2021 ci ha riservato spesso delle sorprese, meglio quindi prendere un po’ di tempo in più prima di trarre le conclusioni definitive.
