Intel Core 14-го поколения в разрезе рабочих задач

О процессорах Intel Core 14-го поколения было написано немало строк, и в том числе авторами DigitalRazor в нашем Телеграмм, Дзен, и даже видео на YouTube. Пусть тема рабочих задач и задевалась, в основном речь шла об игровой производительности. Исправим это недоразумение.

На примере обширного тестирования флагманского Core i9-14900KF, среднеуровневого Core i5-14600KF и его прямого предшественника, Core i5-13600KF, посмотрим, чего добилась Intel за последние годы. В качестве референса богатырь 4-летней давности – Core i9-10900KF. Оценим изменения за 2 и 4 года соответственно.

Кратко об архитектуре и изменениях

В процессорах Core 12-го поколения Intel впервые ввела гибридную архитектуру Alder Lake с ядрами большими (P-Core) и маленькими (E-Core). С выпуском Core 13th Gen и архитектуры Raptor Lake произошли всесторонние улучшения: рост количества E-ядер, частоты работы, увеличение кэш-памяти, продвинутый контроллер оперативной памяти с поддержкой более бодрых режимов работы, поддержка интерфейса PCI-Express 5.0, конечно же исправления «детских болезней» и прочее по мелочи. К сожалению, Core 14 подобным прогрессом похвастаться не могут.
Строение кристалла i9-13900K 

Чисто технически процессоры Intel Core 14-го поколения – ровно тоже самое, что Core 13. На это намекает даже название архитектуры – Raptor Lake Refresh. По-хорошему Intel могла обойтись и без целого «поколения», а просто выпустить условный Core i9-13970K, как это было во времена i7-4770/4790.
Строение кристалла i9-14900K 

Для полного понимания: никаких архитектурных изменений не произошло. Были слухи, что прокачается контроллер памяти и вместо DDR5-5600 появится нативная поддержка режима DDR5-6400, но и этого не произошло. Intel лишь чуть-чуть что-то отладила, благодаря чему появился новый степпинг кристалла. Напомним, степпинг – малозначительные обновления, считай ревизия. Часто под новым степпингом скрываются заплатки от новых уязвимостей безопасности, что неинтересно рядовым пользователям.
Но и с ним не всё просто. Хоть чуть-чуть обновлённый кристалл версии B0 получили только Core i5-14600 и старше. Core i5-14400 и младше – С0 или H0. То есть они не просто по сути, но и по факту как предшественники.
Хотя в этом тестировании они не участвуют, отдельно выделим серию Core i7-14700. Они получили на 4 больше энергоэффективных ядра, и теперь выполнены по формуле 8+12 вместо 8+8 (большие+маленькие). Это обеспечило примерно 17-процентную прибавку быстродействия при многопоточных задачах.

Отсутствие больших изменений имеет немаленький плюс – совместимость. Raptor Lake Refresh стали уже третьим поколением чипов в исполнении LGA1700, что невиданная для Intel щедрость. Иными словами, сохранилась совместимость с платами на базе чипсетов 600- и 700-й серии. Что правда, у владельцев Core 13th Gen мало мотивации обновляться, Core 12 ещё не успели состариться, и в итоге плюс ну такой-себе. Или нет?

Подробнее об участниках тестирования и платформах

Перед знакомством с результатами стоит рассказать, какие использовались комплектующие в тестовом стенде. Чипы Core 13- и 14-го поколений можно протестировать на одной плате с одинаковой памятью. Используемый для Core i5-13600KF, i5-14600KF и i9-14900KF стенд:

• Оперативная память – 2х 32 ГБ DDR5-5600;
  
• Материнская плата – Gigabyte Z790 Aorus Elite AX;
  
• Видеокарта – GeForce RTX 3090;
  
• Накопитель – PCI-E 4.0 SSD;
  
• Операционная система – Windows 11 (23H2).
  

Но с «ветераном» i9-10900KF так не получится. И сокет совсем другой, и память DDR5 не поддерживается. Конечно, можно было бы немного «придушить» современные модели, подкинув память DDR4, и устроить битву с i9-10900KF в равных условиях. Но это будет равенство, а не справедливость. По справедливости новым процессорам – новая память.

В итоге стенд для i9-10900KF имеет следующую конфигурацию:

• Оперативная память – 2х 32 ГБ DDR4-3600;
  
• Материнская плата – Gigabyte Z590 Gaming X;
  
• Видеокарта – GeForce RTX 3090;
  
• Накопитель – PCI-E 4.0 SSD;
  
• Операционная система – Windows 11 (23H2).
  

Во всех случаях были установлены все обновления Windows, последние версии прошивок и драйверов. Никакие изменения в настройки UEFI-BIOS не вносились, за одним только исключением – активировали XMP-профили оперативной памяти.

И конечно же напомним «сухие» характеристики тестируемых моделей. Использовались привычные наборы профессиональных тестов, охватывающие наиболее популярные рабочие нагрузки из профессиональной среды. Особое внимание вычислениям и рабочим приложениям, связанным с визуализацией в 3D-графике, вычислениям гидродинамических моделей, работе с обработкой больших объёмов данных. А конкретнее:

• SPEC Workstation 3.1;
  
• Geekbench 6;
  
• Chaos V-Ray;
  
• Chaos Corona 10;
  
• IndigoBenchmark;
  
• Blender 3.6 Cycles.
  

В качестве отправной точки Core i9-10900KF. Его быстродействие принято за 100%. Для всех других вычислялся процент, на который производительность выше. Ну или ниже, если такое где-то встретится (спойлер – встретится).

Тестирование

SPEC Workstation

Тесты SPEC разделены на отдельные группы, соответствующие определенным рабочим нагрузкам и областям деятельности.
В категории Media and Entertainment чипы Intel 14-го поколения показали ощутимый прирост, особенно Core i9-14900KF, который на 84,5% производительнее аналога 10-го поколения. В сравнении процессоров среднего ценового сегмента, а именно Core i5-13600KF и Core i5-14600KF, результат закономерный. Весь прирост обусловлен немного большими частотами.

В задачах, связанных визуализацией 3D-графики на мощностях процессора, результаты следующие. В тесте LuxRender CPU производительность Core i9-14900KF выше на 127,87% относительно Core i9-10900KF. К удивлению, разница между представителями серии Core i5 оказалось немаленькой – аж 10%.

В схожем тесте Blender Cycles актуальный флагман на 76,5% производительнее «ветерана». i5-14600KF и i5-13600KF отличаются не сильно – всего 1,7%, что близко к погрешности измерений. Тут же заметим, что в этом наборе используется старая версия Blender. Несколько позже будут результаты в современном Blender 3.6 LTS.

В конвертере видео HandBrake при кодировании 4K-видео с преобразованием в 2К-формат i9-14900KF в 2 раза производительнее модели 10-го поколения. И здесь снова видим неприлично большую разницу меж разными i5. При кодировании и преобразовании видео с помощью кодеков H.264 и H.265 новая модель быстрее на 19%.
Превосходство новых процессоров Intel в рабочих нагрузках группы Product Development (расчёт моделей в вычислительной гидродинамике) снова впечатляющее. Разница между новым и старым i9 аж на 206%, а между i5 порядка 12%.
В категории Life Sciences новинки показали схожие с предыдущими тестами результаты. i9-14900KF превосходит i9-10900KF на 163%. Между i5 разница достигает 7,5%. Если сравнить актуальный флагман с i5-14600KF, то увидим 49% прироста. Сопоставимые итоги в других подтестах этой категории.
С вычислениями в области финансов и различных экономических моделей, а точнее в тесте Financial Services, в основном разница ~145% между флагманами 10- и 14-го поколений, между i5 на грани погрешности. Однако, в подтесте Binominal произошло неожиданное: новинки уступают «старичкам». Что уж совсем странно, i9-14900KF оказался почти на 10% медленнее, чем старенький i5. Вероятно, Binominal не так здорово распределяет нагрузку, и дополнительные ядра оказались вагоном, а не паровозом.
General Operations (рабочие нагрузки общего назначения) i9-14900KF опережает i9-10900KF на 114%, и на 22% быстрее i5-14600KF.

При работе с архивами с использованием алгоритма компрессии LZMA и архиватора 7zip, результаты ещё более впечатляющие. i9-14900KF на 222% опережает аналог 10-го поколения. Во-вторых, каким-то чудом разница между почти одинаковыми i5 достигает 20%.

Интересный результат показал Python. Новый флагман оказался хуже старенького i9-10900KF, и далеко не на размер погрешности измерений. Между i5 результат закономерный, свежая модель чуть-чуть быстрее.

В тестах GNU Octave картина уже сильно другая. Octave великолепно распараллеливает нагрузку, любит многоядерные чипы, и как итог между i9 разница почти трёхкратная.
Последняя группа тестов моделирует рабочие нагрузки в сфере энергетики и геологии. Здесь цифры просто ошеломляющие: i9-14900KF на 359% превосходит i9-10900KF. Если сравнить модели одного поколения, i9-14900KF и i5-14600KF, за счёт дополнительных ядер и большего кэша i9 лучше на 57%.

Ещё один впечатляющий результат в тесте Convolution, где работа на распознавание образов и обработку изображений. Разница между старым и новым флагманом 491! Повторимся, почти в 5 раз! Налицо серьёзные архитектурные улучшения. В рамках одно архитектуры разница не такая разительная – i9 быстрее i5 на 65%. А вот в случае i5-14600KF и i5-13600KF всё по скромному – +3%.

Чипы Intel Core 14-го поколения показали хорошую производительность в тесте на основе волнового уравнения Кирхгофа (расчёта обратного распространения сейсмической волны). При сравнении флагманских процессоров повышение производительности на 177%. А вот пара i5 отличается не сильно – всего на 4%.

Geekbench

Geekbench позволяет довольно точно оценить «сырую» вычислительную мощь. Как при нагрузке на одно ядро, так и на все деньги.
В однопоточном режиме актуальный флагман опережает Core i9-10900KF на 67%. Фактически за 4 года Intel добилась увеличения показателя IPC (производительность на такт частоты) на эту цифру. Если сравнить процессоры одного семейства, но разных поколений, то здесь всё скромнее – 5% между i5-14600KF и i5-13600KF.
При загрузке всех ядер картина другая, но ожидаемая по предыдущим тестам. В многопоточном режиме Intel Core i9-14900KF оказался на 107% производительнее модели 10-го поколения. Core i5 13- и 14th Gen отличаются на 22%, что тоже немало. Несколько удивил результат i9-14900KF vs Core i5-14600KF – всего 18,5% разницы.

В целом, итоги близкие к тем, что были получены в SPEC Workstation.

Indigo Benchmark

Indigo Renderer славится точностью моделирования освещения. В отличие от традиционных средств визуализации, которые работают с цветами RGB, Indigo Renderer использует метод Spectral Rendering, при котором перенос света моделируется реальными длинами световых волн. В довесок реалистичные материалы.
Чипы Core 14-го поколения показали уже ожидаемый результат: Core i9-14900KF быстрее предшественника на 156%, и на 71% быстрее i5-14600KF

Что особенно интересно, используемый в Indigo Renderer алгоритм «любит» Core 14th Gen. В тесте Supercar Core i5-14600KF обошёл прямого предшественника на 198%, и на 269% в тесте Bedroom.

Как промежуточный итог, для приложений визуализации чипы Core 14 выглядит сильно интереснее. Здесь возможность обновления системы без смены материнской платы действительно оправдана.

Chaos V-Ray

V-Ray выделяется динамикой развития. Буквально каждый новый релиз обеспечивает расширение функционала и, что ключевое, улучшенную оптимизацию. Поэтому не удивляйтесь, если наши результаты будут отличаться от других.
В сравнении флагманов 10-го и 14-го поколения с отрывом в 124% Core i9-14900KF победил i9-10900KF. Если же сравнить два поколения процессоров среднего ценового сегмента, Core i5 14th gen на 5% опережает аналог Core 13th Gen.

Chaos Corona 10

Тест Chaos Corona 10 оценивает быстродействие в области архитектуры и дизайн-визуализации.
На этот раз начнём сравнение со середнячков. Core i5-14600KF опережает предшественника на немаленькие 7%. В Hi-End сегменте результат уже предугадывался - i9-14900KF быстрее старого i9 на 155%. В целом, результаты согласуются с теми, что были получены в V-Ray CPU.

Отметим, что этот тест хорошо масштабируются, и сильно зависит от количества ядер/потоков.

Blender Cycles

Для теста в реальном приложении для компьютерной визуализации использовали популярный пакет с открытым исходным кодом Blender 3.6 LTS.

Непосредственно Intel выкладывает в общий доступ библиотеки со специальными оптимизациями, вроде Open Image Denoiser, Embree и OSPRay. В итоге Blender 3.6 отлично работает как с «большими» P-ядрами, так и «маленькими» E-ядрами.
Intel Core i9-14900KF производительнее своего предшественника 10-го поколения на 55-65% в зависимости от сцены и используемых в модели алгоритмов построения геометрии, эффектов затенения и освещения.

В среднем ценовом сегменте разница не настолько большая - от 2% до 12%. Наибольший прирост над предшественником Core i5-14600KF показал в моделях, где есть мех и волосы.

Итоги

Вывод состоит из нескольких частей. Сперва оценим прогресс Intel в рамках одного поколения, то есть Core i5-14600KF против i5-13600KF, поскольку здесь очень неожиданные результаты.

Как было описано в разделе с архитектурой, технически эти процессоры отличаются всего на 200 МГц, то есть всего на 4%. Примерно сопоставимая разница между ними в играх и некоторых прикладных приложениях. Однако, почти в половине тестов она доходит до ~20%, а в исключительных случаях, вроде Indigo Renderer, новинка производительнее вдвое, а то и в 2,5 раза.

Заявленные Intel мелкие архитектурные улучшения, выраженные в новом степпинге ядра, на поверку оказались не просто маркетинговым трёпом. Да, частенько всё ускорение обусловлено дополнительной частотой, но +20% уже никак не списать на 200-мегагерцовый прирост и погрешность измерений.

Что касается прогресса за 4 года, Core i9-14900KF выглядит сильно лучше Core i9-10900KF. Свою лепту внесла в корне другая архитектура, рост частот и поддержка памяти DDR5. Как итог новый флагман лучше «ветерана» в 2-3 раза. И не в особенных случаях, а стабильно. А в особенных разница от 3,5 до 5 раз.

  Стоит ли владельцам Core i9-10900KF обновляться прямо сейчас? По-честному говоря, скорее нет. Конечно, прирост быстродействия внушительный, местами даже ошеломляющий. Но платформа LGA1700 уже на закате жизненного цикла. Разумнее дождаться конца года, появления новой LGA1851 и соответствующих процессоров. По слухам, прирост быстродействия всех удивит. К тому же через полгода всё, связанное с LGA1700, подешевеет в свете выхода новинок.

Совсем другое положение у тех, кто использует уже LGA1700 в тандеме с чипом Core 12- или Core 13-го поколений. Core 14 умудряются, а другого слова здесь не подобрать, обходить прямых предшественников на 20% в половине случаев. В другой половине – до 10%. Сравнительно c Core 12 ещё больше. Учитывая, что не нужно покупать новую материнскую плату, апгрейд только процессора оправдан.