Core i9 12900K – על צריכת חשמל, שאיפה לביצועים וכיוונון ידני

בדקנו את התנהגות מעבד ה-Core i9 12900K החדש תחת דרישות צריכת חשמל שונות ומצאנו כמה דברים מעניינים מאוד. בואו לגלות כיצד מעבד זה יכל להיות יעיל הרבה יותר

בביקורות מעבדי Alder Lake החדשים של אינטל, גם שלנו וגם ברחבי הרשת רואים כי המעבד המתקדם ביותר בסדרה, ה-Core i9 12900K אינו נחשב למעבד היעיל ביותר של אינטל או היעיל ביותר בכלל שפקד את עולם המחשבים הנייחים.

זאת, כאשר ראינו נתוני צריכת חשמל שאינם מחמיאים בעת מבחן הרינדור שלנו בתוכנת תלת המימד בלנדר. צריכת החשמל שדיווח לנו לוח האם קרובה לזאת אשר אינטל מגבילה ל-Core i9 12900K כטורבו – מספר קצת מביש שעומד על 241W. הסיבה שהוא מביש היא בעיקר שבהשוואה למעבדים היחסית ותיקים של AMD, מדובר במספר גבוה מאוד. שימו לב לכמה יעיל ה-Ryzen 9 5950X בעת רינדור בהשוואה ל-Core i9 12900K. פר אותה מהירות בעת רינדור, מדובר על כמעט חצי מצריכת החשמל, זה הבדל שיקח אולי שני דורות לגשר בקצב הזה. זה בהחלט לא נראה טוב עבור אינטל, על אף הביצועים הפנטסטיים של 12900K.

במקום לקחת את הנתון הזה כעובדה פשוטה ולהמשיך הלאה, החלטנו להתעכב מעט ולראות בעצם למה. איך זה שארכיטקטורה בתהליך יצור חדיש עם דגש על יעילות מגיעה למצב של צריכת חשמל כה גבוהה במאמץ רב-ליבתי לעומת מעבדי התחרות. בנוסף, אלו המוכנים להשקיע זמן יקבלו בתמורה מעבד Core i9 12900K הרבה יותר ממושמע, בעל צריכת חשמל מופחתת משמעותית בעת מאמץ מלא.

הכשרת מעבדים במפעל

בשביל להבין איך כל הדבר הזה קורה אנחנו צריכים להחזור קצת אחורה בשרשרת היצור. באינטל בפרט ואצל כל יצרניות שבבים ככלל, ישנן דרישות שוק מסוימות הנקבעות לכמויות של שבבים כאלה ואחרים. באינטל יודעים כמה שבבי 12900K הם רוצים ליצר, לצד כמה שבבי 12900KF או 12700K למשל. לצורך מופעלים כמה מנגנונים לוגיסטיים וטכניים לאחר שהסיליקון יורד מפסי היצור ולפני שהוא עובר לאריזה סופית לפני הפצה.

כחלק ממערך בחינות הסיליקון קיים מכשור שיכול לדעת כמה כשיר יהיה המעבד לפעול בתדרים גבוהים על מנת להפוך ל-Core i9 12900K פוטנציאלי. כלל אצבע הוא שככל שסיליקון מסוגל לעבוד בתדרים גבוהים יותר עם צריכת חשמל כמה שיותר נמוכה, מדובר בסיליקון איכותי יותר שכן יש לו פחות דליפה של אנרגיה. דוגמה לסיליקון איכותי יהיה מעבד Xeon ממוצע לשרתים ותחנות עבודה. מדובר במעבדים בעלי מעטפות חום יחסית נמוכות בהשוואה לכח העיבוד שלהם.

עבור מעבדי Alder Lake החדשים שלה, קבעה אינטל כי כאשר לא מוטלות הגבלות למיניהן של צריכת חשמל בהתחשב בקירורים, Core i9 12900K יוכל לעבור בצריכת חשמל מירבית של בדיוק 241W. למה המספר הזה? כנראה תוצאת חישוב עבור ולידציה, מעין רף יחסית גבוה שמתחתיו תוכל לעבור כמות גדולה של סיליקון כדי להפוך למעבד המדובר.

ה-Core i9 12900K שלנו מסתדר עם הרבה פחות

לאחר סיום מבחני הביצועים כהכנה לביקורות כאן באתר, התחלנו לבחון עד כמה באמת המעבד שלנו זקוק ל-241W בשביל לבצע את המטלות הכבדות ביותר שניתן להריץ עליו. כיום, המטלה הכבדה ביותר שנפוצה בקרב משתמשים הוא הרצה של רינדור סצנה בתוכנה דוגמת בלנדר, ולכן זה מהווה דוגמה נהדרת בה אנחנו יכולים להשתמש על מנת לראות כמה שומן ניתן לחתוך מהמעבד בכל הנוגע למעטפת החום שלו.

פלטפורמת Z690 ומעבדי Alder Lake חכמים משמעותית מכל פלטפורמה אחרת שיצא לנו לעבוד איתה בכל הקשור לניהול צריכת חשמל וכיוונון אוטומטי של ערכים. בזכות מערכת ניהול החשמל החדשה של Alder Lake, כעת ניתן בקלות להזין ידנית את צריכת החשמל המירבית הרצויה של המעבד בביוס או דרך תוכנה במערכת ההפעלה. באמצעות לוח האם Maximus Z690 HERO של אסוס הצבנו לעצמנו את המטלה הראשונה – לראות כמה נמוך אנחנו יכולים לרדת בצריכת החשמל המירבית מבלי לאבד אחוז אחד של ביצועים.

לצורך כך אנחנו בעיקר משחקים בין שני ערכים בביוס. הערך הראשון הוא מה שאתם רואים בתמונה, ערך מספרי בוואט לצריכת חשמל מירבית. הערך השני הוא המתח לליבות העיבוד, מה שנקרא Core Voltage. להזכירכם, מעבדי Alder Lake משתמשים במייצב מתח מובנה שמקבל מתח של 1.8V ממערכת הספקת החשמל של לוח האם, ולאחר מכן מבצע יצוב לבקרים השונים במעבד. בנוסף לכך, קבענו ערך לחישוב המתח הנכנס על ידי השמת Load Line Calibration (או בר"ת LLC) לרמה 6. ככל שערך LLC גבוה יותר, כך טווח המתחים הנכנס לליבות גבוה יותר ולמעשה קרוב יותר לערך שמזינים ידנית.

השתמשנו בהרצות של מבחן הבלנדר שלנו ומדדנו זמן בשניות לסיום הרינדור. מבחן זה נחשב לכבד ביותר בסט המבחנים שלנו וגורם למעבד תמיד להגיע לצריכת חשמל מירבית. כדי להגיע לתוצאה המירבית, חשוב לאחר קביעת וואט לקבוע את כמות המתח הנמוכה ביותר בה המעבד יציב בבחינה. מתח גבוה מדי עשוי להביא לצריכת חשמל מופרזת וכך להורדת תדרים אוטומטית של המעבד בשביל להשאר בתחום הוואט המותר. מעבדי Alder Lake מאוד ממושמעים וערך צריכת החשמל המירבי עבורם קדוש.

עבור מבחנים שדורשים פחות ליבות לעבודה כמו גיימינג או עריכות כאלה ואחרות, אין ל-Core i9 12900K מוניטין גרוע במיוחד. בגיימינג הראנו אפילו שיעילותו יותר מסבירה. רינדור רב-ליבתי היא הבעיה הגדולה שבצריכת החשמל שלו.

שימו לב, עם הבדל של סטיית תקן בלבד הגענו למהירות מעבד מלאה עם צריכה מירבית של 190W בלבד. מדובר בירידה של 51W בצריכת החשמל בפועל למעבד. כשקבענו הספק מירבי של 175W והורדנו מתח עבודה בהתאם, איבדנו רק עוד אחוז אחד של ביצועים רב-ליבתיים. כשירדנו שוב ל-150W (שהיא במקרה המגבלה הדיפולטיבית של Core i5 12600K) ראינו ירידה קצת יותר משמעותית של ביצועים כאשר היינו כבר 13% מתחת למצב ביצועים שלמים.

בכל זאת, שימו לב להקרבה האדירה שבוצעה בשביל להרוויח את הקילומטר האחרון של הביצועים במעבד זה. אנחנו רגילים לראות מעט שומן סביב הספק של מעבדים, אך Core i9 12900K יוצא דופן בין אלו שפגשנו לאחרונה. אנחנו יודעים שאנחנו לא היחידים ששאלו את השאלה, כאשר איגור מ-Igor's Lab הספיק בינתיים לבחון את ה-Core i9 12900K בהספק מירבי של 125W ומצא שברוב המוחלט של המקרים הבדל הביצועים נע בין אפסי לאחוזים בודדים.

מוסר ההשכל

בין אם תקחו את הכתבה הזאת כמדריך או כידיעה שבעיקר מאלה שאלות בנוגע לבחירה של אינטל במעטפת חום מירבי כה מבהילה – חשוב לנו להבהיר שוב כי כל סיליקון נולד מיוחד, וכי התוצאות שלנו לא בהכרח ישקפו את אלו שאתם תשיגו עם שבב ה-Core i9 12900K. אמנם, אפשר לראות זאת כהמלצה שלנו לצד השני של מטבע האוברקלוקינג, צד ניקוי פליטת החום המיותרת.

יש לכך שלל יתרונות עבור המשתמש כל עוד הוא מקפיד על בדיקת יציבות המערכת לאחר קביעת הערכים עבור המעבד. קודם כל ולפני הכל, ניתן להריץ את מאווררי המערכת והקירור למעבד בסל"ד נמוך יותר בשל פליטת החום המופחתת וזה יוביל לרמות רעש נמוכות יותר. מעבר לכך, במידה ומאיזושהי סיבה אתם משתמשים במעבד עם קירור שלא נחשב למתקדם במיוחד, הבדל בין 190W לבין 241W בהפקת חום של מעבד הוא מאוד מורגש. יתכן ואם תוכלו להתאים קירור ישן יותר ללוח מבוסס Z690 לא תאלצו ללכת ולרכוש קירור חדש וכך גם תחסכו כסף וגם תשמרו על הסביבה, מלבד שמירה על הסביבה בצריכת חשמל נמוכה יותר. להנמכת מעטפת חום יש בעיקר יתרונות.

לשם כך, אולי כסנגוריה בעבור Core i9 12900K שנאשם בצריכת חשמל מופרזת, נגיד כי הוא מתנהג מאוד יפה גם כשמגבילים אותו הרבה מתחת ל-241W כצריכת חשמל מירבית. הוא לא יהיה יעיל כמו Ryzen 9 5950X ברינדור ופעולות רב ליבתיות קשוחות, אבל ישנה הפחתה מאוד משמעותית באחד הצדדים הפחות יפים של Alder Lake.

יהיה מעניין לראות איך מעבדים אלו יתנהגו כשיתחילו להשתמש בארכיטקטורה גם במחשבים ניידים עם מעטפות חום מוגבלות הרבה יותר.