بررسی‌های اولیه نشان از عملکرد بسیار خوب تراشه i9-13900K اینتل در مقایسه با نسل قبل دارد

بررسی اولیه‌ی تراشه‌ی Core i9-13900K اینتل در Bilbili، دید بسیار خوبی درمورد پیشرفت معماری و قدرت عملکرد سری Raptor Lake نسبت به نسل دوازدهم پردازنده‌های این شرکت یعنی سری Alder Lake به ما ارائه می‌دهد. ازآنجاکه بررسی مذکور خیلی زودتر از عرضه‌ی رسمی نسل سیزدهم تراشه‌های اینتل (۲۰ اکتبر) انجام شده است، بنابراین نمی‌توان با اطمینان کامل در مورد نهایی بودن این سطح از عملکرد، صحبت کرد.

طبق بررسی به‌عمل آمده، فلسفه‌ی طراحی اینتل در سری Raptor Lake، افزایش تمرکز روی بهبود دامنه‌ی فرکانس و عملکرد چندرشته‌ای بوده که این مورد با دوبرابر کردن هسته‌های E و ارتقای عملکرد معماری حافظه‌های نهان L2 و L3 به‌دست آمده است.

Core i9-13900K از نظر فرکانس هسته‌ها، نسبت به نسل قبلی خود یعنی Core i9-12900K، به‌میزان درخورتوجهی بهبود داده شده است. هسته‌های یک و دو نسل سیزدهم تراشه‌های اینتل حداکثر با فرکانس ۵٫۸ گیگاهرتز کار می‌کنند درحالی‌که فرکانس هسته‌های سه تا هشت درحالت توربو به ۵٫۵ گیگاهرتز افزایش یافته است. هسته‌های E نیز پیشرفت درخورتوجهی داشته‌اند و علاوه‌براین‌که تعداد آن‌ها نسبت به قبل دوبرابر (۸ هسته درمقابل ۱۶ هسته) شده، فرکانس آن‌ها نیز از ۳٫۷ گیگاهرتزی در سری i9-12900K به ۴٫۳ گیگاهرتز در i9-13900K رسیده است.

اینتل همچنین در نسل سیزدهم تراشه‌های خود، گذرگاه حلقه را برای بهبود نرخ تأخیر دسترسی میان هسته‌ها، بهینه‌سازی کرده است. به‌نوشته‌ی TomsHardware، هنگام فعال بودن هسته‌های E در سری Alder Lake این شرکت، فرکانس گذرگاه حلقه به ۳۶۰۰ مگاهرتز کاهش می‌یابد. این درحالی است که گذرگاه حلقه در Core i9-13900K اکنون با فرکانس بالای ۴۶۰۰ مگاهرتز کار می‌کند. این تغییر کوچک، اما بسیار مهم، نرخ تأخیر ارتباط میان‌هسته‌های تراشه را حدود ۳۰ تا ۳۳ نانوثانیه در همه‌ی ۲۴ هسته‌ی آن بهبود می‌بخشد. نتایج نرخ تأخیر ارتباط میان هسته‌های سری Alder Lake میان هشت هسته‌ی آن ۳۰ تا ۳۳ نانوثانیه و برای سایر هسته‌ها ۳۵ تا ۴۰ نانوثانیه است.

بهبود حافظه‌ی نهان در سری Raptor Lake

به‌طور کلی، براساس نتایج به‌دست آمده از معیارهای مورد آزمایش Core i9-13900K، این تراشه درمقایسه با Core i9-12900K در هسته‌های P شاهد بهبود ۵ تا ۱۱ درصدی نرخ تأخیر در حافظه‌ی نهان L1، L2 و L3 است. درمقابل، هسته‌های E شاهد بهبود درخورتوجه ۱۶ تا ۱۸ درصدی بودند.

افزون‌براین، با بزرگ‌تر شدن ابعاد حافظه‌های کش L2 و L3 در سری Raptor Lake، نرخ تأخیر برای مدت طولانی‌تری بهبود می‌یابد زیرا هر یک از آزمایش‌ها می‌توانند برای مدتی طولانی‌تر در حافظه‌های L2 و L3 باقی بمانند. بهبود نرخ تأخیر در نسل سیزدهم تراشه‌های اینتل با دو روش انجام می‌شود؛ اولین راهکار، بهبود فرکانس هسته‌های این پردازنده‌ها است و در روش دوم، عملکرد حافظه‌ی نهان هنگام خارج کردن فرکانس از معادله، یکسان باقی می‌ماند.

ازآنجاکه بیشتر شدن ظرفیت حافظه‌های نهان، معمولاً به‌طور مستقیم روی نرخ تأخیر آن تأثیر دارد، چنین تغییری، مثبت ارزیابی می‌شود، اما در سری Raptor Lake این به‌روزرسانی برای عملکرد آن، مناسب نیست. دراین‌میان، بهبود نرخ تأخیر فقط درمورد حافظه‌ی کش L3 درنظر گرفته می‌شود. بااین‌حال، هسته‌های E نیز به‌همان اندازه، بهتر عمل می‌کنند به‌طوریکه‌ کارکرد آن‌ها حتی نسبت به L3 بهبود یافته است و درمقایسه با سری Alder Lake از نرخ تأخیر کمتری بهره می‌برند.

پهنای باند نیز در سری Raptor Lake اینتل ارتقا داده شده است، اما این مورد به میزان بار پردازشی بستگی دارد. به‌عنوان مثال، عملکرد خواندن اطلاعات با حافظه‌ی نهان L1 در آزمون تک‌رشته‌ای روی هسته‌های P حدود ۱۲٫۵ درصد افزایش یافته، اما عملکرد این پردازنده‌ها در سایر بخش‌ها ازجمله هسته‌های E، شبیه معماری نسل قبل تراشه‌های تیم آبی است. البته پهنای‌باند حافظه‌ی نهان در بارهای کاری چندرشته‌ای بین ۱۱ درصد به ۱۴ درصد ارتقا پیدا کرده که دلیل آن، بهبود پهنای‌باند کش L3 است.

عملکرد Raptor Lake

پردازنده‌ی Core i9-13900K اینتل در آزمون تک‌رشته‌ای CineBench R15، R20 و R23 نسبت به Core i9-12900KF با هسته‌های P به‌طور متوسط تا ۱۲٫۵ درصد بهتر عمل کرده است. سرعت این تراشه در آزمون تک‌رشته‌ای هسته‌های E نیز نسبت به Core i9-12900KF حدود ۱۶ درصد بهتر بوده است. البته نتایج سایر نسخه‌های Cinebench نشان از بهبود ۱۲ درصدی عملکرد هسته‌های E نسبت به نسل قبلی آن دارد.

نتایج آزمون چندرشته‌ای در هر سه‌نسخه‌ی Cinebench نشان می‌دهد Raptor Lake نسبت به نسل قبلی خود به‌طور متوسط ۴۸ درصد بهتر عمل می‌کند. علاوه‌براین، آزمایش‌های دیگری مثل فشرده‌سازی، استخراج محتویات فایل‌های فشرده‌ی 7z، رمزنگاری، 3DMark و غیره نشان داد که Core i9-13900K نسبت به Core i9-12900KF به‌طور میانگین تا ۴۱ درصد سریع‌تر است.

نتایج IPC روی فرکانس ثابت ۳٫۶ گیگاهرتز نیز مورد آزمایش قرار گرفت. براساس این آزمون، IPC هسته‌های P در Core i9-13900K نسبت به Core i9-12900KF حدود ۱۲ درصد بهبود یافته و این رقم برای هسته‌های E معادل ۶ درصد اعلام شده است.

آزمون اجرای بازی نیز برای چند عنوان ازجمله CSGO، Ashes of the Singularity و غیره انجام شد که نتیجه‌ی به‌دست آمده نشان از بهبود ۱۰ درصدی قدرت Core i9-13900K نسبت به Core i9-12900KF دارد.

اگر داده‌های به‌دست‌آمده در بررسی اولیه‌ی Raptor Lake دقیق باشند، می‌توان انتظار داشت نسل سیزدهم تراشه‌های اینتل نسبت به نسل کنونی آن‌ها، در بارهای کاری مختلف به‌میزان درخورتوجهی بهتر عمل کند. از دلایل دستیابی به این پیشرفت‌ها می‌توان به بهبود ظرفیت حافظه‌های نهان L2 و L3، بهبود نرخ‌تأخیر، بهبود پهنای‌باند و افزایش محدوده‌ی فرکانس اشاره کرد. البته دوبرابرشدن تعداد هسته‌های E در مقایسه با تراشه‌های Alder Lake نیز می‌تواند بر عملکرد بهتر سری Raptor Lake تأثیر داشته باشد.

بار دیگر باید تأکید کنیم که آمار ارائه‌شده در این مقاله، براساس بررسی اولیه‌ی Core i9-13900K به‌دست آمده و به‌ همین دلیل شاید خیلی دقیق نباشند. به‌هرحال اینتل در تاریخ ۲۰ اکتبر (۲۸ مهر ۱۴۰۱) نسل سیزدهم تراشه‌های خود را رسماً عرضه خواهد کرد و در آن زمان می‌توان مقایسه‌های دقیق‌تری با نسل قبلی این تراشه‌ها انجام داد.