Testissä Intel Core i9-13900K (Raptor Lake)

20.10.2022 - 16:01 Sampsa Kurri Prosessorit 89
Keskustele foorumilla
Testissä Intelin uusi 32 säiettä samanaikaisesti suorittava Raptor Lake -arkkitehtuuriin perustuva Core i9-13900K -lippulaivaprosessori.

Intel esitteli syyskuun lopulla uudet Raptor Lake -arkkitehtuuriin perustuvat 13. sukupolven Core-prosessorit, jotka saapuvat myyntiin yhdessä Z790-emolevyjen kanssa tänään 20. lokakuuta. Ensimmäisessä erässä myyntiin saapuvat suorituskykyisimmät ja ylikellottamiseen soveltuvat K- ja KF-mallit, joista jälkimmäisissä ei ole toiminnassa integroitu grafiikkaohjain. Edullisempia ei-K-mallisia prosessoreita ja B760-piirisarjaan perustuvia emolevyjä joudutaan odottamaan ensi vuoteen.

Suomessa heikentyneen dollarin ja euron kurssin myötä ja 24 % arvonlisäverolla 13900K on hinnoiteltu 800 euroon, 13700K 545 euroon ja 13600K 400 euroon. KF-mallit ovat pari kymppiä edullisempia.

Vertailun vuoksi Intelin lippulaivamalli Core i9-13900K on 80 euroa edullisempi kuin AMD:n Ryzen 9 7950X. 13700K on 45 euroa kalliimpi kuin 7700X ja 60 euroa kalliimpi kuin 3D-välimuistilla varustettu Ryzen 7 5800X3D. 13600K on 20 euroa kalliimpi kuin Ryzen 5 7600X.

Saimme Inteliltä testiin heti tuoreeltaan 24-ytimisen Core i9-13900K -lippulaivamallin. Tutustumme tässä artikkelissa Raptor Lake -arkkitehtuurin uudistuksiin ja ominaisuuksiin sekä suorituskykyyn. Mukana on myös tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset sekä nopea katsaus ylikellottamiseen ja alivoltitukseen.

 

Raptor Lake -arkkitehtuuri

Raptor Lakessa on käytössä sama Intel 7 -valmistusprosessi ja perusarkkitehtuuri kuin vuosi sitten julkaistuissa Alder Lake -koodinimellisissä 12. sukupolven Core-prosessoreissa. Aiemmin 10 nanometrin nimellä tunnetulla Intel 7 -prosessi on päivitetty 3. sukupolven SuperFin-transistoreihin ja piirisuunnittelun turvin kellotaajuuksia on saatu nostettua parhaimmillaan jopa 600 MHz. Käytössä on edelleen sekoitus suorituskykyisiä P-ytimiä ja energiatehokkaita E-ytimiä hybridikonfiguraatiossa.

Mielenkiintoisena taustatietona Intelin alkuperäisissä suunnitelmissa Raptor Lakea ei ollut lainkaan olemassa, vaan tarkoituksena oli hypätä Alder Lakesta suoraan Meteor Lakeen. Tämä olisi kuitenkin tarkoittanut pitkää taukoa julkaisuden väliin, joka olisi mahdollistanut AMD:lle tilaisuuden hyödyntämiseen. Raptor Lake lisättiin suunnitelmiin vasta pari vuotta sitten ja sitä varten irrotettiin pieni määrä resursseja viilaamaan Alder Lakesta suorituskykyisempi versio, joka pystyisi vastaamaan Zen 4:n haasteeseen. Samalla alkuperäinen suunnitelma olisi tarkoittanut, että LGA 1700 -kannan ja 600-piirisarjallisten emolevyjen elinkaari olisi jäänyt poikkeuksellisesti vain yhden sukupolven pituiseksi.

Raptor Lakessa suurimmat uudistukset on tehty isompiin P-ytimiin ja E-ytimien lukumäärää on kasvatettu. Intel mainostaa yhden ytimen suorituskyvyn parantuneen 15 % ja kaikkien ytimien suorituskyvyn 41 % verrattuna Core i9-12900K:hon. Optimoidun valmistusprosessin turvin kellotaajuuksia on saatu nostettua, P-ytimien L2-välimuistin koko on kasvatettu 1,25 megatavusta 2 megatavuun ja neljä E-ydintä jakaa nyt yhteisen isomman 4 megatavun L2-välmuistin 2 megatavun sijaan. P- ja E-ytimien käytössä olevan L3-välimuistin koko on kasvatettu 30 megatavusta 36 megatavuun. DDR5-muisteja tuetaan nyt virallisesti 5600-nopeudella ja tuettuna on edelleen myös DDR4-muistit.

Käytössä on sama LGA 1700 -kanta kuin edellisen sukupolven Alder Lake -prosessoreissa. Uudet Raptor Lake -prosessorit toimivat BIOS-päivityksellä nykyisissä 600-piirisarjallisissa emolevyissä ja Alder Lake -prosessorit toimivat uusissa 700-piirisarjallisissa emolevyissä. Ensi vuonna julkaistavat Meteor Lake -prosessorit käyttävät jälleen uutta kantaa, joten LGA 1700 -kannan elinkaari jää Intelille tyypilliseen tapaan kahden sukupolven pituiseksi ja seuraava päivitys vaatii uuden emolevyn hankinnan.

 

Prosessorin esittely

8 P-ytimellä ja 16 E-ytimellä Core i9-13900K on yhteensä 24-ytiminen ja se kykenee suorittamaan P-ytimien Hyper-Threading-teknologian avulla samanaikaisesti 32 säiettä. Prosessorin kellotaajuus voi nousta 1-2 P-ytimen rasituksessa 5,8 GHz:iin, mutta muuten prosessori toimii P-ytimien osalta 5,5 GHz:n ja E-ytimien 4,3 GHz:n kellotaajuudella.

Jokaisella P-ytimellä on 2 megatavua L2-välimuistia ja neljän E-ytimen ryppäällä jaettu 4 megatavun L2-välimuisti. Kaikkien ytimien kesken jaettua L3-välimuistia on 36 megatavua. Prosessorin Turbo-tehonkulutukseksi on ilmoitettu maksimissaan 253 wattia.

Prosessorin veroton suositushinta Yhdysvalloissa on 599 dollaria eli nykyisellä dollarin ja euron vaihtokurssilla ja Suomen 24 % arvonlisäverolla hinta on 800 euroa eli se on noin 80 euroa edullisempi kuin AMD:n 16-ytimien Ryzen 7 7950X, mutta 200 euroa kalliimpi kalliimpi kuin edellisen sukupolven Core i9-12900K.

Cinebench R23 -testissä Noctuan NH-D15 -coolerilla jäähdytettynä kaikkien ytimen rasituksessa P-ytimien kellotaajuus laski 10 minuutin rasituksen aikana 5,5 GHz:stä noin 5,2 GHz:iin ja E-ytimien 4,3 GHz:stä noin 4,18 GHz:iin.

 

Testikokoonpano

Suorituskykymittauksissa Core i9-13900K:n rinnalle ajettiin testit Intelin edellisen Alder Lake -sukupolven 8+8-ytimisellä Core i9-12900K -lippulaivamallilla ja 8+4-ytimisellä Core i7-12700K:lla. AMD:n leiristä mukana on testitulokset uusista Zen 4 -prosessoreista 16-ytimisellä Ryzen 9 7950X:llä ja 8-ytimisellä Ryzen 7 7700X:llä. sekä AMD:n edellisestä Ryzen 5000 -sarjasta 8-ytimisellä ja 3D-välimuistilla varustetulla Ryzen 7 5800X3D:llä ja 16-ytimisellä Ryzen 9 5950X:llä.

Prosessoreita jäähdytettiin Noctuan NH-D15 chromax.black -coolerilla ja näytönohjaimena prosessoritesteissä käytössä oli GeForce RTX 3090.

AMD:n AM5- ja Intel-alustalla käytössä oli kaksi G.Skillin 16 gigatavun Trident Z5 -muistikampaa, jotka toimivat DDR5-6000-nopeudella ja 30-38-38-latensseilla. AM4-alustalla käytössä oli kaksi Corsairin 16 gigatavun Dominator Platinum RGB -muistikampaa, jotka toimivat DDR4-3600-nopeudella ja 16-18-18-latensseilla.

 

Hintataso Suomessa 20.10.2022

 

LGA 1700 -alusta (Z790):

  • Intel Core i9-13900K (8+16 ydintä / 32 säiettä)
  • Asus ROG Maximus Z790 Hero
  • 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

 

LGA 1700 -alusta (Z690):

  • Intel Core i9-12900K (8+8 ydintä / 24 säiettä)
  • Intel Core i7-12700K (8+4 ydintä / 20 säiettä)
  • Asus ROG Maximus Z690 Hero
  • 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

 

AM5-alusta:

  • AMD Ryzen 9 7950X (16/32 ydintä/säiettä)
  • AMD Ryzen 7 7700X (8/16 ydintä/säiettä)
  • Asus ROG Crosshair X670E Hero
  • 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

 

AM4-alusta:

  • AMD Ryzen 9 5950X (16/32 ydintä/säiettä)
  • AMD Ryzen 7 5800X3D (8/16 ydintä/säiettä)
  • Asus ROG Crosshair VIII Hero Wi-Fi (X570)
  • 2 x 16 Gt Corsair Dominator Platinum RGB @ DDR4-3600 (16-18-18)

 

Muut komponentit:

  • Noctuan NH-D15 chromax.black -cooleri
  • NVIDIA GeForce RTX 3090 Founders Edition -näytönohjain
  • Corsair MP600 2 Tt M.2 SSD (PCIe 4.0)
  • Fractal Design Ion+ 2 Platinum 860W .-virtalähde
  • Microsoft Windows 11 Pro 64-bit -käyttöjärjestelmä
  • GeForce 516.94 -ajurit

 

Prosessoritestit

Cinebench R23:n kaikkien ytimien testissä 13900K nousi 37000 pisteellä aivan 7950X:n kantaan ja tulos oli 42 % parempi kuin 12900K:lla.

io-techin testeissä on käytössä 10 minuutin testijakso, jossa lämpötilan vaikutus suorituskykyyn tulee huomioitua. Kylmiltään yhdellä ajolla ennen kuin prosessorin lämpötila ehti vaikuttamaan kellotaajuuteen, 13900K:n tulos oli 40500 pistettä.

Yhden ytimen testissä Raptor Lake oli yli 2200 pisteen tuloksella 10 % suorituskykyisempi kuin Zen 4.

Blender-renderöintitestissä oli käytössä legendaarinen BMW Benchmark -testi. 13900K:n tulos oli yhden sekunnin nopeampi kuin 7950X:llä ja 24 sekuntia nopeampi kuin Core i9-12900K:lla.

V-Ray 5 Benchmarkissa 7950X:n tulos oli 9 % parempi kuin 13900K:lla, jolla tulos oli puolestaan 46 % parempi kuin 12900K:lla.

Handbraken x264-videoenkoodauksessa 13900K:n tulos oli 14 % parempi kuin 7950X:llä ja 22 % parempi kuin 12900K:lla.

Adobe Premiere Pro 2022:lla renderöitiin 10 minuutin mittainen editoitu 3840×2160-resoluution videoprojekti H.264-enkoodauksella videotiedostoksi 80000 kbps bittinopeudella.

GeForce RTX 3090:n avustamana Core i9-13900K suoriutui enkoodauksesta 5 sekuntia nopeammin kuin 12900K ja 12 sekuntia nopeammin kuin 7950X.

DaVinci Resolve 18:llä renderöitiin 10 minuutin mittainen editoitu 3840×2160-resoluution videoprojekti H.264-enkoodauksella videotiedostoksi Youtube 2160p -profiililla (10000 kbps).

13900K oli 11 sekuntia nopeampi kuin 7950X ja 36 sekuntia nopeampi kuin 12900K.

AIDA64:n muistitestin tuloksissa Intel Raptor- ja Alder Lake -prosessoreilla lukunopeus oli noin 20000 Mt/s parempi, kirjoitusnopeus 8500 Mt/s parempi ja kopiointinopeus 20000 Mt/s parempi kuin Zen 4:llä.

AIDA64:n muistitesti testaa myös latenssin eli kuinka kauan kestää, kun prosessori pyytää (read command) ja hakee tietoa keskusmuistista. Zen 4 -prosessoreilla latenssi oli noin 62-63 nanosekuntia ja Intelin Alder Lakella noin 66 nanosekuntia ja Raptor Lakella 69 nanosekuntia. 13900K:n etuna on aiempaa suuremmat L2- ja L3-välimuistit, joissa voidaan varastoida enemmän tietoa lähempänä prosessoria.

3DMark Time Spyn prosessoritestissä 13900K:n tulos oli 41 % parempi kuin 7950X:llä ja 19 % parempi kuin 12900K:lla.

 

Pelitestit 1920×1080-resoluutiolla

Assetto Corsa Competizione testattiin Epic-kuvanlaatuasetuksilla, Medium Rain -sadeasetuksella ja 29 kanssakilpailijalla. 13900K nousi 3D-välimuistilla varustetun 5800X3D:n kantaan vajaaseen 150 FPS:ään. 13900K:n ruudunpäivitysnopeus oli 20 % parempi kuin 12900K:n ja 25 % parempi kuin 7950X:llä.

The Witcher 3 testattiin Novigrad-kaupungissa parhailla kuvanlaatuasetuksilla. 13900K oli nousi 5800X3D:n ohi kärkeen ja oli 5 % suorituskykyisempi kuin 12900K ja 11 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

Cyberpunk 2077 testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 13900K oli 3 % suorituskykyisempi kuin 12900K ja 7 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

Far Cry 6 testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 13900K oli 2 % suorituskykyisempi kuin 12900K ja 14 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

Counter Strike: Global Offensivessa oli Full HD -resoluutiolla käytössä alhaiset kuvanlaatuasetukset ja käytimme FPS Benchmark -testiä keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden mittaamiseen.

13900K ja 7950X olivat tasoissa 950 FPS:ssä. 13900K oli 9 % suorituskykyisempi kuin 12900K.

Total War Saga: Troy -peli testattiin pelin sisäisellä Battle-benchmarkilla. 13900K hävisi yllättäen 3 % erolla 12700K:lle, mutta oli 20 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

 

Pelisuorituskyvyn skaalautuminen eri resoluutioilla

Cyberpunk 2077 -pelissä Ultra-kuvanlaatuasetuksilla 1440p-resoluutiolla 13900K oli 4 % ja 4k-resoluutiolla 2 % erolla suorituskykyisimpi kuin 7950X.

 

Testit GeForce RTX 4090 -näytönohjaimella

Testasimme NVIDIAn uuden GeForce RTX 4090 -näytönohjaimen viime viikolla io-techissä AMD:n Ryzen 9 5900X -prosessorilla. Tietyissä tilanteissa, kuten säteenseuranta ja DLSS käytössä, prosessori jarrutti jonkin verran suorituskykyä. Ajoimme pikaiset testit GeForce RTX 4090:llä Cyberpunk 2077:llä säteenseuranta Ultra-asetuksilla ja DLSS Quality -tilassa sekä Microsoft Flight Simulatorilla Ultra-kuvanlaatuasetuksilla.

 

Cyberpunk 2077

1080p-resoluutiolla 13900K oli 16 % suorituskykyisempi kuin 12900K ja 35 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

1440p-resoluutiolla 13900K oli 5 % suorituskykyisempi kuin 12900K ja 17 % suorituskykyisempi kuin 7950X.

4k-resoluutiolla 13900K jäi jostain syystä 2 FPS:llä eli 3 % 12900K:n ja 7950X:n taakse.

 

Microsoft Flight Simulator

1080p-resoluutiolla 13900K oli 5 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 17 % suorituskykyisempi kuin 12900K.

4k-resoluutiolla 13900K oli 7 % suorituskykyisempi kuin 7950X ja 11 % suorituskykyisempi kuin 12900K.

 

 

Tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset

Tehonkulutus- ja lämpötilamittauksissa prosessoreita rasitettiin Cinebench R23 -testillä ja Cyberpunk 2077 -pelillä Full HD -resoluutiolla. Kaikkia prosessoreita jäähdytettiin avonaisessa testipenkissä Noctuan NH-D15 chromax.black -coolerilla.

Raptor Laken hyvä suorituskyky ei tule ilmaiseksi ja se näkyy tehonkulutuksessa. 13900K-kokoonpanon tehonkulutus oli kaikkien ytimien täydessä rasituksessa Cinebech R23 -testissä 425 wattia eli jopa 100 wattia korkeampi kuin 7950X:llä ja 85 wattia korkeampi kuin 12900K:lla.

Pelirasituksessa 13900K:n tehonkulutus oli 60 wattia korkeampi kuin 7950X:llä ja 40 wattia korkeampi kuin 12900K:lla.

Tarkemmin avattuna Cinebech R23-rasituksessa 13900K:n tehonkulutus käväisi heti testin alussa korkeimmillaan 311 watissa, mutta laski 10 minuutin aikana 265 wattiin. Vertailun vuoksi Ryzen 9 7950X:n tehonkulutus oli 211 wattia.

13900K:lla lämpötila nousi kaikkien ytimien täydessä rasituksessa Cinebech R23 -testissä nopeasti 100 asteeseen ja pysyi siellä koko rasituksen ajan. Käytännössä tämä tarkoitti sitä, että Noctuan NH-D15:n tuulettimet pyörivät täysillä ja HWiNFO ilmoitti 13900K:n tehonkulutukseksi hetkellisesti enimmillään 311 wattia, mutta 10 minuutin aikana prosessorin tehonkulutus laski noin 265 wattiin. Intel on AMD:n tavoin puristanut 13900K:sta kaiken suorituskykypotentiaalin irti mahdollisimman korkealla kellotaajuudella ja käyttöjännitteellä ja lämpötila nousee prosessorin maksimiin.

Cyberpunk 2077 -pelirasituksessa 13900K toimi noin 85-asteisena eli noin 10 astetta lämpimämpänä kuin 12900K ja 7950X.

Tarkemmin avattuna Cinebech R23-rasituksessa 13900K:n P-ytimet toimivat 91-100-asteisina ja E-ytimet 81-88-asteisina. Pelirasituksessa P-ytimet toimivat 70-85-asteisina ja E-ytimet 58-66-asteisena.

Huom! Suora lämpötilojen vertailu Intelin ja AMD:n prosessoreiden kesken ei ole mahdollista, sillä mittausprosessiin liittyy liian monta muuttujaa kahdella täysin erilaisella alustalla, vaikka käytössä on sama cooleri. Tulokset ovat suuntaa antavia.

 

Ylikellotustestit ja alivoltitus

Core i9-13900K toimi jo vakiona Noctuan 100 euron hintaisella NH-D15 chromax.black -coolerilla jäähdytettynä 100-asteisena, joka on samalla myös vakiona prosessorin maksimilämpötila. Maksimilämpötilaa on mahdollista nostaa manuaalisesti 100 asteesta 115 asteeseen.

Ilmajäähdytyksellä kellotaajuuksien nostamisen sijaan lisää suorituskykyä on haettava alivoltittamalla, jotta lämpötilaa saadaan laskettua ja Turbo-algoritmille tai manuaaliselle ylikellottamiselle jää enemmän pelivaraa nostaa kellotaajuutta.

Kokeilimme pikaisesti alivoltittaa 13900K-prosessorin käyttöjännitettä -0,1 volttia. Cinebench R23 -testissä kaikkien ytimien rasituksessa lämpötila nousi edelleen 100 asteeseen, mutta kellotaajuudet pysyivät korkeammalla kuin vakiojännitteellä. Alivoltitettuna P-ytimien kellotaajuus oli noin 5490 MHz ja E-ytimien 4300 MHz, kun vakiojännitteellä P-ytimet toimivat noin 5220 MHz:n ja E-ytimet 4180 MHz:n kellotaajuudella. Alivoltitettuna Cinebench R23 nT-tulos parani 37040 pisteestä 40858 pisteeseen eli 10 % ja pidempikestoisessa kaikkien ytimien rasituksessa prosessorin tehonkulutus nousi korkeampien kellotaajuuksien myötä noin 265 watista 280-290 wattiin.

Ylikellottaminen kaikkien ytimien rasituksessa P-ytimien osalta yli 5,5 GHz:iin vaatii parempaa jäähdytystä, jotta lämpötila saadaan ensin laskettua alle 100 asteeseen. Ilmajäähdytyksellä ja pelkästään alivoltittamalla se on todennäköisesti haastavaa ja nestejäähdytykselläkin virittelijöille suositeltavia tee-se-itse-toimenpiteitä ovat lämmönlevittäjän korkkaus, vakiojuotoksen korvaaminen nestemäisellä metallilla ja prosessorin taipumista auttavan asennuslevyn käyttäminen.

 

Loppuyhteenveto

Jo Zen 4 -testien perusteella odotettavissa oli, että Intelin Raptor Lake tulee aiheuttamaan AMD:lle harmaita hiuksia. 7950X:ään verrattuna erot eivät ole isot, mutta 80 euroa edullisempi Core i9-13900K osoittautui io-techin testeissä yksittäisiä poikkeuksia lukuunottamatta markkinoiden suorituskykyisimmäksi prosessoriksi niin hyötyohjelmissa kuin peleissä. Isommat välimuistit ja korkeampi kellotaajuus auttoi nostamaan 13900K:n jopa Assetto Corsa Competizionessa ilmiömäisesti pärjänneen 3D-välimuistilla varustetun Ryzen 7 5800X3D:n kannoille.

Suorituskyky ei kuitenkaan tule ilman uhrauksia ja prosessori toimi Noctuan isokokoisella NH-D15-ilmajäähdytyksellä kaikkien ytimien rasituksessa 100-asteisena ja imuroi hetkellisesti jopa yli 300 wattia. Luvut ovat jopa vielä hurjemmat kuin AMD:n Ryzen 9 7950X:llä, jolla lämpötila oli 95 astetta ja tehonkulutus reilu 200 wattia. Niin Intelin kuin AMD:n lippulaivaprosessorit ovatkin nykypäivänä suunniteltu toimimaan kaikkien ytimien rasituksessa maksimilämpötilassa ja Turbo-algoritmit säätävät ytimien kellotaajuuden sen mukaan, mihin jäähdytys riittää. Myös jäähdytyksestä aiheutuva melutaso on jätetty kuluttajan murheeksi.

Siinä missä AMD lupasi Zen 4 -prosessoreiden AM5-kannalle tukea ainakin vuoteen 2025 asti, Intelin julkaisutahti jatkuu hurjana, kun ensi vuonna julkaistaan uudet osittain 7 nanometrin eli Intel 4 -prosessilla valmistetut Meteor Lake -prosessorit uudella kannalla ja uusilla emolevyillä. Kuluttajan kannalta tilanne on ikävä sillä Raptor Lake -alustassa emolevy on kertakäyttöinen ja seuraava prosessoripäivitys vaatii varmuudella investoinnin myös uuteen emolevyyn.

Seuraavaksi jäädään odottamaan, minkälaisen parannuksen pelisuorituskykyyn AMD:n 3D-välimuistilla varustettu Zen 4 pystyy tarjoamaan.

Keskustele foorumilla

Lähetä palautetta / raportoi kirjoitusvirheestä

Keskustele aiheesta forumilla

89 kommenttia

Lisää kommentti

© S&J Media Oy

This site uses XenWord.
;