Intel esitteli syyskuun lopulla uudet Arrow Lake-S -koodinimelliset Core Ultra 200S -sarjan työpöytäprosessorit, joista ensimmäisenä myyntiin 24. lokakuuta saapuvat viisi kerroinlukotonta K- ja KF-mallia. Uudet prosessorit tarkoittavat myös uutta prosessorikantaa ja uuteen Z890-piirisarjaan perustuvia emolevyjä. Tuettuna ovat myös uudet CUDIMM-muistit, joilla saavutetaan aiempia korkeampia muistitaajuuksia.

Lippulaivamalli Core Ultra 9 285K on varustettu yhteensä 24 ytimellä (8P + 16E), Core Ultra 7 -prosessorit 20 ytimellä (8P + 12E) ja Core Ultra 5 -prosessorit 14 ytimellä (6P + 8E). Arrow Lakessa Hyper-Threading-ominaisuus on haudattu, joten samanaikaisesti suoritettavien säikeiden määrä on sama kuin fyysisten prosessoriytimien lukumäärä. Intel perustelee Hyper-Threadingin kuoppaamista piiriltä säästettävällä tilalla ja alhaisemmalla tehonkulutuksella. Viime vuosina Intelin prosessoreissa nähty hybridirakenne on tuonut loogisten ytimien tilalle energiatehokkaat E-ytimet.

Dollareista euroiksi käännettynä ja Suomen 25,5 % arvonlisäverolla Core Ultra 9 285K:n hinta on 650 euroa, Core Ultra 7 265K:n 460 euroa ja Core Ultra 5 245K:n 350 euroa. KF-mallit, joista on karsittu grafiikkaohjain, maksavat 10-20 euroa vähemmän.

Saimme Inteliltä testiin heti tuoreeltaan Core Ultra 9 285K -lippulaivaprosessorin. Tutustumme tässä artikkelissa Arrow Lake-S -arkkitehtuurin uudistuksiin ja ominaisuuksiin sekä suorituskykyyn. Mukana on myös tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset.

 

Arrow Lake-S -arkkitehtuuri

Meteor Lake julkaisiin viime vuonna ainoastaan kannettaviin tietokoneisiin ja työpöytäprosessorit saivat Raptor Lake Refresh -päivityksen 14. sukupolven Core-prosessoreiden myötä. Nyt kellotaajuudet ja suorituskyky on Arrow Lake -prosessoreissa saatu sille tasolle, että Intel on valmis julkaisemaan ne työpöydälle.

Siirtyessään uuteen useamman piirin Foveros-paketointiin ja valmistustekniikkaan, Intel nimesi samalla prosessorinsa uudelleen ja resetoi niiden numeroinnin. Jatkossa kaikki Foveros-paketointia käyttävät prosessorit nimetään Core Ultra -malleiksi. 15. sukupolven Core-prosessoreiden ja Core i9-15900K:n sijaan Arrow Lake-S -prosessorit tunnetaan Core Ultra 200S -sarjana ja lippulaivamalli on Core Ultra 9 285K.

Intelin kertoo Arrow Laken tavoitteena olleen erityisesti energiatehokkuuden parantaminen jopa 40 % pienemmällä tehonkulutuksella samalla kun suorituskyky paranisi monisäikeisissä tehtävissä yli 15 % ja pelisuorituskyky pysyisi ennallaan. Käyttäjäkokemusta Intel lähti parantamaan puolestaan uusilla tekoälyominaisuuksilla, integroidulla Xe-LPG-grafiikkaohjaimella ja pelatessa noin 10 astetta alhaisemmilla lämpötiloilla.

Arrow Laken isommat ja suorituskykyisemmät Lion Cove P-ytimet tarjoavat Intelin mukaan 9 % parempaa Instructions Per Clock- eli IPC-suorituskykyä viime sukupolven Raptor Cove -ytimiin verrattuna. Ydinten merkittävimmät muutokset ovat liukuluku- ja kokonaislukutehtävien erottelu toisistaan omien entistä leveämpien skedulerien taakse, jopa kahdeksan kertaa leveämpi ennustusyksikkö, paranneltu muistijärjestelmä ja aiempaa pienempien, 16,67 MHz:n pykälin säätyvä kellotaajuus.

Energiatehokkaat Skymont E-ytimet tarjoavat puolestaan jopa 32 % viime sukupolven Gracemontia parempaa IPC-suorituskykyä. Se on saavutettu muun muassa syventämällä jonoja rinnakkaisuuden parantamiseksi, L2-välimuistin kaistan tuplaamisella, parannellulla haarautumisen ennustuksella, leveämmillä allocation- ja retire-yksiköillä sekä jopa kaksinkertaistetulla ”tekoälysuorituskyvyllä”, millä viitataan liukuluku- ja SIMD-vektorilaskuihin. E-ytimillä on nyt myös pääsy P-ytimien kanssa yhteiseen L3-välimuistiin.

Prosessoriytimet sisältävä Compute-siru on valmistettu TSMC:n N3B-prosessilla, GPU-siru N5P-prosessilla ja IO- sekä SoC-sirut N6-prosessilla. Kaikki viisi sirua on Foveros-paketoitu Intel 1227.1- eli 22 nanometrin FinFET-prosessilla valmistetun pohjasirun päälle.

Muistiohjain tukee vain DDR5-muisteja ja virallisesti korkein tuettu muistinopeus on noussut 6400 MT/s nopeuteen. Tuettuna ovat perinteisten Unbuffered- eli UDIMM-muistien lisäksi myös uudet CKD- eli Client Clock-Driver-piirillä varustettu CUDIMM-muistit, jotka kykenevät jopa 10000 MT/s muistinopeuksiin. Käytännön hyöty CUDIMM-muisteista UDIMM-muisteihin verrattuna on se, että ne toimivat vakaammin korkeammilla kellotaajuuksilla.

Paras suorituskyky saavutetaan muistiohjaimen toimiessa 1:2 eli Gear 2 -tilassa ja emolevyvalmistajasta riippuen muistiohjain siirtyy automaattisesti hitaampaan 1:4 eli Gear 4 -tilaan muistitaajuuden noustessa.

Prosessori tukee näytönohjaimelle 5.0 -standardin PCI Express x16 -väylää ja sen rinnalla neljää PCIe 4 ja neljää PCIe 5 -väylää SSD:lle eli tuettuna on yhteensä 24 PCI Express -linjaa.

Integroitu Xe-grafiikkaohjain perustuu Xe-LPG-arkkitehtuuriin, eli työpöydällä ei päästä vielä tutustumaan uuteen Battlemage-arkkitehtuuriin vaan käytössä on ensimmäisen sukupolven Alchemist-arkkitehtuuri. GPU:ssa on käytössä neljä Xe-ydintä eikä sillä ole tukenaan XMX-matriisiyksiköitä vaan XeSS-tuki toimii DP4a-kiihdytyksen turvin. Säteenseurantayksiköitä on niin ikään neljä. Myös Arrow Laken NPU-tekoälykiihdytin on sukupolven jäljessä mobiilipuolen Lunar Lakea. Meteor Lakesta tuttu NPU 3 yltää parhaimmillaan 13 TOPSin suorituskykyyn ja näkyy Windows 11 24H2:n tehtävänhallinnassa omana resurssinaan.

Core Ultra 200S -sarjan prosessorit käyttävät uutta LGA 1851 -kantaa, joka on yhteensopiva aiempien LGA 1700 -kantaan sopivien coolereiden ja niiden kiinnikkeiden kanssa. Lämmönlevittäjän koko on kuitenkin muuttunut eli LGA 1700 -kannan kanssa käytetyt kontaktikehykset eivät ole yhteensopivia uuden kannan kanssa. Prosessoreiden kaveriksi julkaistiin uusi Z890-piirisarja ja siihen perustuvat emolevyt, joiden hintahaarukka on noin 250 eurosta yli 1500 euroon asti.

 

Prosessorin esittely

24-ytiminen Core Ultra 9 285K ei tue enää Hyper-Threading-ominaisuutta eli se kykenee suorittamaan samanaikaisesti fyysisten ytimien määrän eli 24 säiettä. Suorituskykyisempiä P-ytimiä on 8 kappaletta ja energiatehokkaita E-ytimiä 16 kappaletta.  Prosessorin kellotaajuus voi nousta yhden ytimen rasituksessa maksimissaan 5,7 GHz:iin, mutta muuten prosessorin Turbo-taajuudet on asetettu toimimaan P-ytimien osalta 5,5 GHz:n ja E-ytimien 4,6 GHz:n kellotaajuudella.

Käytännössä Cinebench 2024 -testissä Noctuan NH-D15 G2 -coolerilla jäähdytettynä kaikkien ytimen rasituksessa P-ytimien kellotaajuus oli keskimäärin noin 5250 MHz ja E-ytimien 4600 MHz.

Jokaisella P-ytimellä on 3 megatavua L2-välimuistia ja neljän E-ytimen ryppäällä on jaettu 4 megatavun L2-välimuisti. Kaikkien ytimien kesken jaettua L3-välimuistia on 36 megatavua. Kuten kuvasta näkyy P- ja E-ytimet on sijoitettu sekaisin ja myös Windows-sovellukset tunnistavat ne siinä järjestyksessä. Prosessorin tehonkulutukseksi on ilmoitettu maksimissaan 250 wattia.

Prosessorin veroton suositushinta Yhdysvalloissa on 589 dollaria eli nykyisellä dollarin ja euron vaihtokurssilla ja Suomen 25,5 % arvonlisäverolla hinta on 650 euroa eli se on 130 euroa kalliimpi kuin edellisen sukupolven Core i9-14900K.

AMD:n prosessoreihin verrattuna se on 10 euroa kalliimpi kuin Ryzen 9 9950X ja 200 euroa kalliimpi kuin Ryzen 7 7800X3D.

 

Testikokoonpano

Suorituskykymittauksissa Core Ultra 9 285K:n rinnalle ajettiin testit Intelin edellisen sukupolven Raptor Lake Refresh eli 14. sukupolven Core i9-14900K:lla. AMD:n leiristä mukana on tulokset uuden Zen 5 -arkkitehtuurin 16-ytimisellä ja 32 säiettä SMT-ominaisuudella samanaikaisesti suorittavalla Ryzen 9 9950X:llä sekä 3D-välimuistilla varustetulla Zen 4 -arkkitehtuurin Ryzen 7 7800X3D:lla.

Testit ajettiin avonaisessa testipenkissä ja prosessoreita jäähdytettiin Noctuan NH-D15 G2 -coolerilla. Näytönohjaimena prosessoritesteissä käytössä oli GeForce RTX 4090 Founders Edition.

Testit ajettiin Windows 11:n uudella 24H2-versiolla ja parhaimman suorituskyvyn saavuttamiseksi Virtualization-based Security- eli VBS sekä Core Isolation eli ytimien eristys olivat pois päältä kytkettynä.

 

Hintataso Suomessa 24.10.2024

 

LGA 1851 -alusta (Z890):

  • Asus ROG Maximus Z890 Hero (BIOS: 0805)
  • 2 x 24 Gt G.Skill Trident Z5 CK @ DDR5-8200 (40-96-96)

AM5-alusta:

  • Asus ROG Crosshair X870E Hero (BIOS: 2201)
  • 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

LGA 1700 -alusta (Z790):

  • Asus ROG Maximus Z790 Dark Hero (BIOS: 1704)
  • 2 x 16 Gt G.Skill Trident Z5 @ DDR5-6000 (30-38-38)

 

Muut komponentit:

  • Noctuan NH-D15 G2 -cooleri
  • NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition -näytönohjain
  • Corsair MP600 2 Tt M.2 SSD (PCIe 4.0)
  • Seasonic Vertex GX-850 850W .-virtalähde
  • Microsoft Windows 11 24H2 64-bit -käyttöjärjestelmä
  • GeForce 565.90 -ajurit

 

Prosessoritestit

Cinebench 2024 -renderöintitesti ajettiin läpi kaikilla ytimillä ja yhdellä ytimellä. Kaikkien ytimien testissä Core Ultra 9 285K oli 11 % suorituskykyisempi kuin Ryzen 9 9950X ja 21 % suorituskykyisempi kuin Core i9-14900K.

Yhden ytimen suorituskyky oli 285K:lla 4 % parempi kuin Ryzen 9 9950X:llä ja 5 % suorituskykyisempi kuin 14900K.

Cinebench R23:n kaikkien ytimien testissä 285K oli 4 % suorituskykyisempi kuin Ryzen 9 9950X ja 17 % suorituskykyisempi kuin 14900K.

Blender-renderöintitestissä 285K oli Monster- ja Classroom-testeissä noin 2-3 % suorituskykyisempi kuin Ryzen 9 9950X, mutta Junkshop-testissä Ryzen oli 7 % parempi. 14900K:hon verrattuna 285K oli jokaisessa testissä noin 15-25 % suorituskykyisempi.

DaVinci Resolve 19.0.3:lla renderöitiin 10 minuutin mittainen editoitu 3840×2160-resoluution videoprojekti H.264-enkoodauksella videotiedostoksi Youtube 2160p -profiililla. 14900K ja Ryzen 9 9950X suoritutuivat reilu 10 sekuntia nopeammin kuin 285K.

V-Ray 6 Benchmarkissa 9950X oli 10 % suorituskykyisempi kuin 285K, joka puolestaan oli 20 % suorituskykyisempi kuin 14900K.

AIDA64:n muistitestin tuloksissa 285K:n luku-, kopiointi- ja kirjoitusnopeudet olivat DDR5-8200-nopeudella toimineilla CUDIMM-muisteilla noin 20-29 % paremmat kuin DDR5-6000-nopeudella UDIMM-muisteilla.

285K CUDIMM-muisteilla ja DDR5-8200-nopeudella muistinopeudet olivat noin 20-27 % paremmat kuin 14900K:lla ja 28-54 % paremmat kuin Ryzen 9 9950X:llä.

AIDA64:n muistitesti testaa myös latenssin eli kuinka kauan kestää, kun prosessori pyytää (read command) ja hakee tietoa keskusmuistista. 285K:lla keskusmuistin latenssi oli selvästi korkeampi kuin Core i9-14900K:lla ja Ryzen 9 9950X:llä. DDR5-8200-nopeudella toimineilla CUDIMM-muisteilla 285K:n latenssi oli 7 nanosekuntia alhaisempi kuin DDR5-6000-nopeudella UDIMM-muisteilla.

 

Pelitestit 1920×1080-resoluutiolla

Assetto Corsa Competizione testattiin Epic-kuvanlaatuasetuksilla, Medium Rain -sadeasetuksella ja 29 kanssakilpailijalla. Core i9-14900K oli 8 % suorituskykyisempi kuin Core Ultra 9 285K. AMD:n 3D-välimuistillinen Ryzen 7 7800X3D oli puolestaan 42 % suorituskykyisempi kuin 285K.

Cyberpunk 2077 testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 14900K oli 8 % ja 7800X3D oli 21 % suorituskykyisempi kuin Core Ultra 9 285K.

Starfield testattiin Ultra-kuvanlaatuasetuksilla. 285K oli 4 % suorituskykyisempi kuin 14900K, mutta 7800X3D oli 7 % suorituskykyisempi kuin 285K.

F1 24 testattiin High-kuvanlaatuasetuksilla. 14900K oli 9 % ja 7800X3D oli 7 % suorituskykyisempi kuin Core Ultra 9 285K.

Counter Strike 2:ssa oli Full HD -resoluutiolla käytössä Medium-kuvanlaatuasetukset ja FSR pois käytöstä. Mittasimme keskimääräisen ruudunpäivitysnopeuden CS2 FPS Benchmarkilla. 14900K oli 4 % ja 7800X3D oli 12 % suorituskykyisempi kuin Core Ultra 9 285K.

Factorio on simulaatiopeli, jossa rakennetaan ja ylläpidetään tehtaita. Ajoimme pelin benchmarkin läpi, joka kertoo kuinka monta päivitystä prosessorilla voidaan suorittaa sekunnissa. 14900K oli 24 % ja 7800X3D oli jopa 82 % suorituskykyisempi kuin Core Ultra 9 285K.

 

Pelisuorituskyvyn skaalautuminen eri resoluutioilla

Cyberpunk 2077 -pelissä Ultra-kuvanlaatuasetuksilla 1440p-resoluutiolla 14900K ja 7800X3D olivat noin 3 % suorituskykyisempiä kuin 285K. 4k-resoluutiolla peli on lähes täysin näytönohjainriippuvainen, joten prosessorin vaikutus suorituskykyyn on minimaalinen.

 

UDIMM DDR5-6000 vs CUDIMM DDR5-8200

Testasimme Core Ultra 9 285K:n suorituskykyä myös perinteisillä UDIMM DDR5-6000-muisteilla verrattuna uusiin CUDIMM-muisteihin DDR5-8200-nopeudella.

Z890-emolevyjen biosista on valittavissa muistiohjaimelle Gear 2 tai Gear 4 nopeus. Asuksen ROG Maximus Z890 Hero -emolevyllä asetus pysyy Auto-tilassa Gear 2 -tilassa DDR5-8800-nopeudelle asti, jonka jälkeen se vaihtuu Gear 4 -tilaan.

285K:n suorituskyky oli nopeammilla CUDIMM DDR5-8200-muisteilla noin 2-4 % parempi kuin UDIMM DDR5-6000-muisteilla. Mitään muuta käytännön eroa muistien välillä ei ole, paitsi CUDIMM-muistit kykenevät niihin integroidun Client Clock-Driver-piirin ansiosta vakaammin korkeammille kellotaajuuksille.

Muistivalmistaja Crucial on jo listannut omilla sivuillaan CUDIMM DDR5-6400 -muistit (2 x 16 Gt), joiden hinta on lähes kaksinkertainen DDR5-6000-nopeuden UDIMM-muisteihin ($96.99 vs $169.99). Ainakin alkuun nopeiden yli DDR5-8000-nopeudella toimivien CUDIMM-muistien hinnat tulevat olemaan todelliseen saavutettavaan suorituskykyetuun nähden tähtitieteellisen korkeat, mutta ajan myötä tuotannon kasvaessa ja saatavuuden parantuessa hinnat tulevat tasoittumaan järkevämmälle tasolle.

CUDIMM-muistit eivät vielä ole rantautuneet suomalaisten jälleenmyyjien valikoimiin, mutta niiden saatavuuden odotetaan paranevan talven aikana.

 

Tehonkulutus- ja lämpötilamittaukset

Tehonkulutus- ja lämpötilamittauksissa prosessoreita rasitettiin Cinebench 2024 -renderöintitestillä ja Cyberpunk 2077 -pelillä Full HD -resoluutiolla. Kaikkia prosessoreita jäähdytettiin avonaisessa testipenkissä Noctuan NH-D15 G2 -coolerilla.

Kokoonpanon tehonkulutus Core Ultra 9 285K:lla oli kaikkien ytimien Cinebench 2024 rasituksessa 54 wattia ja Cyberpunk 2077 -pelissä 75 wattia alhaisempi kuin Core i9-14900K:lla.

AMD:n Ryzen 9 9950X:ään verrattuna 285K-kokoonpanon tehonkulutus oli 30 wattia korkeampi Cinebench 2024 -rasituksessa, mutta 28 wattia alhaisempi Cyberpunk 2077 -pelirasituksessa.

250 watin maksimitehonkulutuksella Core Ultra 9 285K toimi kaikkien ytimien Cinebench 2024 -rasituksessa keskimääräisesti 79-asteisena eli 5 astetta viileämpänä kuin 253 watin Core i9-14900K. Cyberpunk 2077:ssä 285K toimi vain 66-asteisena eli 6 astetta viileämpänä kuin 14900K.

Core Ultra 9 285K:n maksimilämpötila Cinebench 2024:ssä oli 84 astetta ja Core i9-14900K:n 89 astetta.

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

Ylikellotusominaisuuksien osalta Arrow Lake tuo mukanaan muun muassa 16,67 MHz:n pykälin säätyvän kellotaajuuden P- ja E-ytimille, erilliset BCLK-taajuudet SoC- ja prosessoripiirille, mahdollisuus kiertää prosessorin sisäinen jännitteenhallinta ulkoisella sekä erilliset jännite- ja taajuusäädöt P- ja E-ytimille.

Kokeilimme pikaisesti Core Ultra 9 285K -prosessorin ylikellottamista ja saimme kaikki P-ytimet toimimaan vakaasti 5,5 GHz:n kellotaajuudella, kun niille syötettiin 1,25 voltin käyttöjännite ja E-ytimet 4,9 GHz:n kellotaajuudella, kun niille syötettiin 1,15 voltin käyttöjännite.

Cinebench 2024 nT-tulos parani ylikellotettuna 5 % 2623 pisteeseen, mutta Cyberpunk 2077 Benchmarkin ruudunpäivitysnopeuteen ei ollut vaikutusta. Prosessorin lämpötilan maksimi nousi ylikellotettuna rasituksessa 84 asteesta 96 asteeseen ja kokoonpanon tehonkulutus nousi 345 watista 415 wattiin.

 

Loppuyhteenveto

Core Ultra 200S -prosessorit ovat Intelin työpöytäprosessoreissa käännekohta. Uutta on useamman piisirun Foveros-paketointi, sen myötä uusi nimeäminen ja Hyper-Threading-ominaisuudesta luopuminen. Meteor Lakessa ei vielä kellotaajuudet ja suorituskyky riittäneet työpöydälle, mutta Arrow Laken myötä Intel on valmis uuteen aikakauteen. Lippulaivamalli Core Ultra 9 285K tarjoaa vakuuttavan prosessorisuorituskyvyn hyötyohjelmiin, mutta kuten jo ennakkoon osattiin odottaa, pelisuorituskyky jäi hieman edellisen sukupolven Core i9-14900K:sta vajaaksi. Selvästi alhaisempi tehonkulutus ja lämpötilat ovat kuitenkin erittäin tervetullut suuntaus.

Tuore Windows 11 24H2 -käyttöjärjestelmäpäivitys, uusi prosessoriarkkitehtuuri ja uudet emolevyt eivät olleet kiireellisellä aikataululla paras yhdistelmä. Vielä viikko ennen testien julkaisua alustalla esiintyi runsaasti epävakautta ja emolevyvalmistajat julkaisivat viime viikonloppuna viimeisimmät BIOS-päivitykset, joilla testit sai ylipäänsä vakaasti ajettua. Testaajilla on todennäköisesti sekalaisesti käytössä Windowsin 23H2- ja 24H2-versioita sekä UDIMM- tai CUDIMM-muisteja eri nopeuksilla.

io-techin testeissä Core Ultra 9 285K oli kaikkien ytimien suorituskyvyssä Cinebench- ja Blender-testeissä selvä ykkönen, mutta V-Ray 6-testeissä koneisto yski ja DaVinci Resolvessa renderöinti oli hieman solmussa, kenties uuden Windows 11 24H2 -käyttöjärjestelmäversion ja Intel Thread Directorin yhteistyön vielä hakiessa yhteisymmärrystä.

Pelitesteissä prosessoririippuvaisella Full HD -resoluutiolla Core Ultra 9 285K rimpuili muiden mukana pääasiassa perää pitäen, mutta korkeammilla resoluutioilla, joilla lippulaivantason raudalla pelejä todennäköisesti pelataan, erot tasoittuvat. Edellisen sukupolven Core i9-14900K oli peleissä noin 4-9 % suorituskykyisempi kuin 285K. AMD:n Ryzen 7 7800X3D dominoi pelisuorituskyvyssä täysin ja Intelin kiusaksi AMD on jo tuomassa 3D-välimuistin myös Zen 5 -prosessoreille jo parin viikon kuluttua.

Siinä missä Intel on muutaman viime sukupolven pyrkinyt parantamaan suorituskykyä rajoittamattomilla tehonkulutuksilla ja lähes 100 asteen lämpötiloilla, nyt kurssi on saatu vihdoin käännettyä järkevämpään suuntaan. Core Ultra 9 285K oli selvästi vähävirtaisempi ja toimi viileämpänä kuin Core i9-14900K. Kokoonpanon tehonkulutus oli kaikkien ytimien Cinebench 2024  enää 30 wattia korkeampi kuin Ryzen 9 9950X:llä, mutta peleissä 285K erottui suorastaan edukseen.