14-nanometer, geen 10-nanometer
Voor de Core i-11000-serie heeft Intel van de nood een deugd gemaakt en de Sunny-Cove-architectuur van de 10-nanometer mobiele chips Core i-1000G Ice Lake onder de naam Cypress Cove gefabriceerd met het uitgerijpte 14-nanometer procedé. Intel combineert daarbij de moderne Xe grafische eenheid van de enkele maanden oude Ice-Lake-opvolger Core i-1100G Tiger Lake met tot acht Cypress Cove cores.
Zes en acht cores
In plaats van een complete cpu-serie van zuinige dualcore- tot en met high-end chips, biedt Rocket Lake alleen de subfamilies Core i5-11000 met zes cores, plus Core i7- en Core i9-11000 met elk acht cores. Intel maakt het zichzelf niet moeilijk met tien-core chips zoals bij de voorganger Core i-10000 Comet Lake.
De resulterende grote chips zouden niet rendabel te produceren zijn en waarschijnlijk ook te veel energie opslokken. Voor de goedkopere Core i3- en Pentium-modellen vertrouwt de fabrikant opnieuw op bijgewerkte Core i-10000 cpu’s, die te herkennen zijn aan het cijfer 5 op de laatste positie van de modelnaam, bijvoorbeeld Core i3-10325. Die dubbele strategie is haalbaar omdat beide processorfamilies gebruikmaken van de LGA1200 socket.
De test van Intel processors
We testen de processors (zie tabellen 1 en 2) op het Z590-moederbord Asus ROG Maximus XIII Hero. Dat zijn de snelste varianten van de afzonderlijke cpu-series met 125 watt Thermal Design Power, die ook overklokt kunnen worden. Intel geeft dat laatste aan met een K in de naam van de processor.
Prestatieverhoging met AVX512 en deep learning
In vergelijking met de voorgangers belooft Intel een prestatieverhoging tot 19 procent per core en klok voor Rocket Lake. Intel heeft de Rocket-Lake-cpu’s veel bredere rekeneenheden gegeven.
Een van de architecturale vernieuwingen is de vectorinstructieset-uitbreiding AVX512, die voorheen alleen beschikbaar was in high-end, server- en mobiele Intel-cpu’s. Die kan nu 512 bit brede datablokken in één keer verwerken, in plaats van de 256 bit brede datablokken die voorheen mogelijk waren met AVX2.
Cypress Cove-microarchitectuur
Intel heeft het aantal uitvoereenheden (poorten) verhoogd van 8 naar 10 in vergelijking met de vorige Skylake-rekeneenheden. Er is een extra Addres Generation Unit en Store Unit toegevoegd, waardoor de effectieve doorvoer naar de level 1-cache verdubbelt. Andere optimalisaties zijn de kortere laadlatenties en de verbeterde sprongvoorspelling. Bovendien is de vectorinstructiesetuitbreiding AVX512 (geel gemarkeerd) toegevoegd aan Rocket Lake.
AVX512 bevat echter niet alleen 512-bit instructies voor HPC-toepassingen, maar ook Vector Neural Network Instructions (VNNI) voor AI-berekeningen. Dit noemt Intel ook wel Deep Learning Boost (DL Boost). Die versnellen het inferentiesysteem bij relatief korte 8- en 16-bit gegevenstypen aanzienlijk, bijvoorbeeld voor beeldherkenning. Dankzij VNNI kan de AVX512-eenheid van een Cypress Cove-kern tot 64 8-bit integer waarden parallel verwerken bij samengevoegde multiply-add-bewerkingen.
Adaptive Boost Turbo in Intel i9 11000
Om zoveel mogelijk prestaties uit de nieuwe chips te halen, heeft Intel de twee snelste modellen, Core i9-11900K en Core i9-11900KF, bovendien voorzien van een nieuwe, vierde turbomodus. Die wordt Adaptive Boost genoemd. Hij moet met name multithreading-toepassingen versnellen.
Vermogen vergroten en koelsysteem
De nu nieuw toegevoegde Adaptive Boost verhoogt het maximale Turbo Boost 2.0-niveau voor alle kernen van 4,7 naar 5,1 GHz, wat normaal alleen geldt voor belasting van één of twee kernen. In de praktijk kan die verhoging echter alleen worden benut wanneer ook de vermogenslimieten worden verhoogd. Intel beveelt hierbij een krachtig koelsysteem aan. Daarom namen de prestaties bij onze metingen slechts met 4% toe bij 3D-spellen en bestandscompressie.
Intel – Ryzen: nek-aan-nek in singlethreading
De Core i-11000 ligt nek-aan-nek met de Ryzen 5000 bij de singlethreading-prestaties. De Core i9-11900K kan dankzij de verschillende turbo-modi de leiding nemen van alle processors bij de renderingbenchmark Cinebench R23 met 1692 punten en drie procent voorsprong op de Ryzen 9 5900X. De Ryzen heeft daarvoor echter een 300 tot 500 MHz lagere klokfrequentie nodig. Als de integer-eenheden bezig zijn in plaats van de floatingpoint-eenheden, zoals bijvoorbeeld bij het inpakken met 7-Zip, leidt de Core i9-11900K met een flinterdunne marge van 1 procent ten opzichte van de Ryzen tien-core.
Prestaties Intel
Prestatie bij één core belasting
Vergeleken met de voorgangers van de Core i-10000-serie nemen de prestaties aanzienlijk toe als één core wordt belast: de acht-core Rocket Lake levert tussen 10 en 24 procent meer prestaties dan de tien-core Comet Lake, afhankelijk van de toepassingen. Daarom scoort de Core i-11000 bijzonder goed bij de kantoorbenchmark Sysmark 25.
Prestatie bij games
De kleinere Rocket Lake-cpu’s, zoals de Core i5-11600K, profiteren vooral van de nieuwe architectuur bij 3D-games. De framerate in full-hd-resolutie stijgt met maximaal 22 procent, mits de grafische kaart geen beperkingen oplegt.
De Core i9-11900K komt echter maar net boven het niveau van de voorganger uit bij Metro Exodus en Shadow of the Tomb Raider en haalt het dus niet bij de Ryzen 5000.
7 nanometertechnologie Ryzen
De kracht daarvan is de enorme Level 3-cache van 64 of 32 MB in plaats van 16 MB. AMD benut daar zijn productievoordeel goed omdat de fabrikant aanzienlijk meer geheugencellen per chipoppervlak kan onderbrengen dankzij de 7- in plaats van 14-nanometertechnologie.
