Lorsqu’une entreprise comme Intel crée une conception de processeur, le processus de fabrication entraîne une variation de la qualité du produit. Certains cœurs n’atteindront qu’une certaine fréquence, tandis que d’autres ont des caractéristiques de tension étonnamment bonnes. Deux objectifs de la conception du processeur sont de minimiser cette variance, mais également de déplacer le pic plus haut, tout en contrôlant la quantité de silicium réellement utilisable. Cela fait partie de la magie du «binning», le processus de filtrage du silicium dans différents «bacs» pour l’applicabilité à un produit donné. C’est grâce à ce processus que le Core i9-10850K existe, bien qu’à contrecœur.

Intel Core i9-10850K: faire le gros du travail

Le Core i9-10850K est le membre d’entrée de la gamme Intel Core i9, avec 10 cœurs déverrouillés et hyperthreading, et peut turbo jusqu’à 5,2 GHz sous Thermal Velocity Boost. L’avantage supplémentaire est qu’il est plus largement disponible sur le marché que le Core i9-10900K.

Intel 10e génération Comet Lake
Core i9 et Core i7
AnandTech Noyaux Base
Fréq
TB2
2C
TB2
NT
TB3
2C
TVB
2C
TVB
NT
TDP
(W)
IGP PDSF
1ku
Core i9
i9-10900K 10C / 20T 3,7 5.1 4,8 5.2 5,3 4,9 125 630 488 $
i9-10900KF 10C / 20T 3,7 5.1 4,8 5.2 5,3 4,9 125 472 $
i9-10900 10C / 20T 2,8 5,0 4,5 5.1 5.2 4.6 65 630 439 $
i9-10900F 10C / 20T 2,8 5,0 4,5 5.1 5.2 4.6 65 422 $
i9-10900T 10C / 20T 1,9 4,5 3,7 4.6 35 630 439 $
i9-10850K 10C / 20T 3,6 5,0 4.7 5.1 5.2 4,8 125 630 453 $
Core i7
i7-10700K 8C / 16T 3,8 5,0 4.7 5.1 125 630 374 $
i7-10700KF 8C / 16T 3,8 5,0 4.7 5.1 125 349 $
i7-10700 8C / 16T 2,9 4.7 4.6 4,8 65 630 323 $
i7-10700F 8C / 16T 2,9 4.7 4.6 4,8 65 298 $
i7-10700T 8C / 16T 2.0 4.4 3,7 4,5 35 630 325 $

Comme pour les 10 autrese Processeurs Intel Core i9 de génération, celui-ci prend en charge deux canaux de DDR4-2933, utilise le socket LGA1200 sur les cartes mères Intel de la série 400 et dispose de seize voies de PCIe 3.0 pour le matériel complémentaire. Intel aime souligner qu’il dispose de 24 autres voies PCIe 3.0 à travers le chipset, mais cela est limité par la liaison montante DMI / PCIe 3.0 x4 vers le processeur.

Avec le Core i9-10850K, les utilisateurs obtiennent essentiellement le modèle de premier niveau Core i9-10900K, mais à 100 MHz plus bas dans tous les domaines. Le turbo de crête est de 5,2 GHz au lieu de 5,3 GHz, la fréquence de base est de 3,6 GHz au lieu de 3,7 GHz et les deux processeurs sont réglés sur un TDP de 125 W. Économiser 100 MHz permet également d’économiser 35 $ sur le prix de gros du processeur, mais en raison du manque de disponibilité du 10900K, nous avons vu la différence entre les deux varier de 50 $ à 200 $ ces derniers mois. Tout cela alimente l’histoire principale de ce qui se passe ici.

Bien qu’il fasse partie d’Intel 10e Generation Core, le Core i9-10850K est sorti après le lancement des membres les plus publics et vocaux, tels que le 10900K ou le 10700K. L’e-mail concernant les 10850K est tombé dans notre boîte de réception le 27 juillete, deux mois après le lancement officiel du reste de la famille, et alors qu’Intel n’avait pas d’échantillons prêts pour ce lancement aujourd’hui (pour être honnête, cela nous a pris par surprise), des demandes ont été déposées et nous sommes arrivés quelques semaines plus tard.

Bien que n’étant pas complètement clandestin, Intel a poussé ce processeur sur le marché sans trop de fanfare.

L’art secret du binning

Le binning est un mot sophistiqué pour la gestion de la qualité et le filtrage – lorsque le silicium est fabriqué, une partie est de meilleure qualité que d’autres, et en testant la qualité, chaque produit peut être filtré là où il est le mieux adapté, filtré dans des «bacs». La nature du binning n’est pas nouvelle dans l’industrie du tout, car selon le processus de fabrication, la qualité peut varier énormément, et le binning permet à une entreprise de semi-conducteurs de tirer le meilleur parti des coûts de tranche à prix fixe. Si une tranche donnée fournit 50 processeurs, seulement 10 répondent au niveau de qualité idéal mais 35 autres répondent à un niveau de qualité inférieur, alors le rendement est de 45 sur 50, au lieu de seulement 10, ce qui permet moins de déchets et sans doute une meilleure valeur pour le client final. Normalement, lorsqu’une entreprise parle de rendement, elle parle de ce chiffre de 45 sur 50.

L’élément principal de la façon dont ce regroupement se manifeste est dans deux formes de variabilité: la variabilité du processus et la variabilité de la conception. La fabrication est extrêmement complexe, mais les méthodes et l’ordre des tâches dans le processus de lithographie, ainsi que la vitesse de production, peuvent affecter cette variabilité (cela se résume à beaucoup de R&D). La variabilité de conception est quelque peu différente, car elle oblige les ingénieurs à intégrer des mécanismes dans la conception d’un processeur pour minimiser la variabilité de la qualité, et cela peut se faire au détriment de la puissance ou de la surface de la matrice.

Pour une entreprise unique comme Intel, techniquement, ils peuvent manipuler ces deux sources de variabilité, mais pour d’autres qui comptent sur la fabrication de fonderie, c’est une affaire unilatérale et les entreprises qui paient le plus à TSMC (comme Apple) obtiennent des détails clés sur le l’autre côté de l’équation.

L’objectif final est de minimiser la variabilité (faire en sorte que chaque processeur hors ligne atteigne la même cible), mais aussi de rapprocher ce pic de variabilité d’un objectif plus souhaitable, tel que les performances ou la puissance. L’ensemble du processus est un tapis roulant de 10000 leviers et interrupteurs, où chacun peut affecter les performances d’une douzaine d’autres, et donc trouver la meilleure configuration dans une mer d’options peut être très difficile.


Exemples de tracés shmoo du SoC de test 5 nm de Samsung, montrant un simple succès / échec à la tension et à la fréquence

Les mesures simples de réussite / échec sont souvent représentées graphiquement dans un graphique shmoo, comme celui ci-dessus. Au-delà d’une métrique réussite / échec, les entreprises comme Intel doivent également déterminer le pourcentage de processeurs sur une tranche ou un lot donné répondant à ces exigences. Parce qu’un graphique de la variabilité de la qualité du silicium peut être si varié, il est très important que la société de transformation définisse ses objectifs de regroupement de produits. Une entreprise comme Intel doit décider du nombre de processeurs de chaque type dont elle aura besoin, de ce dont ses clients auront besoin, de la manière dont cela changera au fil du temps et de ce qu’elle peut faire pour maximiser les ventes en dollars par millimètre carré de silicium. Dans une situation où les clients pourraient vouloir un produit moins cher, Intel pourrait prendre du silicium de meilleure qualité et le qualifier de produit de qualité inférieure, de sorte qu’il ne repose pas sur un grand nombre de processeurs invendus. Mais au contraire, si les clients exigent un produit de meilleure qualité que la fabrication ne peut pas fournir, cela peut devenir un problème. C’est également important en matière de marketing.


Un tracé shmoo du processeur Centrino d’Intel, avec les lettres indiquant potentiellement
quel% de processeurs réussissent / échouent à ces points.

Une société de semi-conducteurs comme Intel peut se faire une faveur en choisissant des cibles de regroupement et des mesures qui ne sont pas aussi agressives. Mais ce sont vraiment les produits halo haut de gamme qui comptent pour promouvoir le meilleur des meilleurs. Intel a une histoire de binning très agressif, au point où ses exigences de qualité pour le meilleur produit sont si strictes que seule une poignée de processeurs atteindra jamais ce niveau pour chaque million produit.

Au cours des deux dernières décennies, Intel a créé des modèles de processeurs «Everest» ou «BlackOps» super pas si secrets. Ce sont des processeurs techniquement hors route qui ne sont pas destinés à la vente générale, en raison des exigences de qualité très strictes. Ces unités sont sélectionnées en raison de la très haute fréquence possible, généralement au mépris total des besoins en énergie ou en refroidissement. L’un des premiers bons exemples de cela était le Xeon X5698 bicœur à commande spéciale uniquement, évalué à 4,4 GHz au premier trimestre 2011, basé sur la plate-forme Westmere 32 nm d’Intel, et a été conçu uniquement pour les traders boursiers haute fréquence qui avaient besoin de la latence la plus faible. quel qu’en soit le prix. Le concept d’une microseconde pour ces traders peut représenter des millions de dollars, donc jeter plus de 20 000 dollars chacun pour le processeur le plus rapide disponible est un changement de taille (qui inclut le balisage OEM). Celles-ci étaient 1000 MHz plus rapides que tous les processeurs Intel régulièrement regroupés pour le marché libre.

Sandy Bridge avait également un modèle Everest, tandis que pour Ivy Bridge, il était connu sous le nom de BlackOps, offrant 6 cœurs à 4,6 GHz tout-cœur et un énorme TDP de 250 W. Celles-ci étaient à nouveau destinées à Wall Street, mais ne comportaient aucun identifiant de produit, et pour autant que nous puissions le savoir, aucune garantie sauf pour le Dead-on-Arrival (DOA). Celles-ci étaient tellement à la limite des capacités de fabrication d’Intel que si vous en vouliez une, vous deviez accepter qu’elle ne fonctionne pas au-delà de quelques mois. Encore une fois, pour ces commerçants, nous parlons de fractions d’un pour cent du coût, donc c’était presque sans souci.

La seule raison pour laquelle nous en sommes conscients, c’est qu’au fil du temps, certains sont passés entre les mains de passionnés et de collectionneurs. Plus récemment, le dernier processeur de trading haute fréquence d’Intel était un peu fou. Lors d’un événement, nous avons entendu (et confirmé) qu’Intel prévoyait de lancer un processeur hautes performances exclusivement destiné aux fabricants OEM, où il ne pouvait pas garantir le stock et n’offrirait aucune garantie.


Processeur spécial pour enchères uniquement

Il s’agissait d’un processeur Core i9-9990XE à 14 cœurs, tous les cœurs fonctionnant à 5,0 GHz en permanence, conçu pour la plate-forme de bureau haut de gamme d’Intel (mémoire à quatre canaux, 48 voies PCIe). Nous en avons examiné un par le biais de nos contacts dans l’industrie, dans une unité de serveur spéciale à socket unique et un refroidissement personnalisé. L’unité avait une charge de puissance maximale quelque part au nord de 600 W. Elle allait bien au-dessus des produits Xeon haut de gamme à 28 cœurs d’Intel. Les performances à un seul thread étaient folles.

Malheureusement, le Core i9-9990XE n’a pas été aussi performant sur le plan commercial. L’idée était que les OEM qui finiraient par «gagner» ces processeurs aux enchères d’Intel construiraient des systèmes pour les commerçants à haute fréquence et les vendraient de cette façon. La plupart des entreprises qui ont «remporté» les processeurs aux enchères d’Intel ont fini par les vendre en tant que modèles à processeur uniquement, après qu’elles n’aient pas pu susciter un intérêt suffisant. Intel a depuis cessé de rendre ces processeurs disponibles, à l’exception de la société qui vend toujours à HFT.

Depuis lors, Intel a lancé son Core i9-9900KS à 8 cœurs de qualité grand public, qui avait également les huit cœurs à 5,0 GHz, mais avec seulement une mémoire double canal et 16 voies PCIe. Il s’agissait encore d’un produit en édition très limitée et n’était en vente que pendant quatre mois avant d’être interrompu. Intel a également offert 400 versions spéciales de ses 10900K dans le cadre d’un cadeau d’influence, centré sur son nouveau refroidisseur tout-en-un thermoélectrique / liquide conçu pour ramener les températures en dessous de la température ambiante pendant le fonctionnement au ralenti. Cependant, ce ne sont pas des versions numérotées spéciales que vous pouvez acheter.

Lorsque Intel (ou n’importe qui d’autre) conçoit un processeur, il existe un certain nombre d’outils à la disposition de l’entreprise pour aider l’efficacité et la variabilité de la fabrication pour aider à guider ses produits dans des bacs de qualité donnés. Si Intel se concentre sur la création d’un processeur HFT très spécifique, alors il y a 1000 décisions de conception qui seraient prises qui n’auraient aucun sens pour un produit de consommation, et vous pouvez donc voir la complexité d’essayer d’extraire les meilleures performances du silicium si la majeure partie des ventes pour ce design va être pour un produit plus grand public. Pour un exemple de processeur conçu pour les tâches extrêmes, je pointe vers le matériel IBM de la série z, qui commence à 12 cœurs exécutant 5,2 GHz, et quatre processeurs dans un serveur partagent une puce de cache L4 de 960 Mo. C’est un trou de lapin fou (mais amusant) de conception de processeur à descendre.

Binning: Core i9-10850K

Alors pourquoi dépenser autant à parler de processeurs spéciaux 1 sur un million? Le fait est que lorsque Intel décide où tracer la ligne sur la qualité du silicium, où il trace la ligne pour son produit phare commercial est très important. Il doit tracer la ligne à un endroit où il a un produit compétitif, mais peut aussi produire suffisamment pour satisfaire les besoins du marché. Il ne sert à rien de tracer cette ligne pour le produit phare des consommateurs au niveau 1 sur un million si vous ne pouvez en vendre que 10 par mois. Si les évaluateurs sont en tête avec cet avis 1 sur un million le jour du lancement, mais que personne ne peut l’acheter, jamais, alors en tant que marque, vous avez mal orienté votre clientèle. Au moins avec un processeur BlackOps, la plupart des utilisateurs comprennent qu’ils n’en verront jamais un, mais pour le meilleur produit Core i9, il doit être largement disponible – il doit être quelque part dans ce niveau de 10000 sur un million au moins (on pourrait imaginer).


Famille phare d’Intel à 10 cœurs Comet Lake: 10900K, 10850K, W-1290P

Ce qui m’amène à la seule raison pour laquelle le Core i9-10850K existe et pourquoi il a été lancé deux mois après la ligne de produits principale, après le Core i9-10900K. En termes simples, Intel a dessiné cette ligne de qualité pour son processeur de bac supérieur trop agressif au point que l’entreprise ne pouvait pas répondre à la demande. Nous n’avons jamais eu de processeur x50K dans les générations précédentes, car cette ligne tracée était si agressive que nous n’avons jamais eu la ligne plus loin (comme Devil’s Canyon sur Haswell). C’est vraiment la première instance dans la mémoire récente que j’ai vu un fournisseur devoir introduire un processeur avec des exigences plus laxistes car il ne pouvait pas construire suffisamment de puce haut de gamme.

Au cours des six premiers mois depuis le lancement du Core i9-10900K, les actions ont été rares sur les marchés populaires et inexistantes sur les marchés secondaires, avec un flux très lent. Ce niveau s’est quelque peu normalisé maintenant, mais les utilisateurs qui ne pouvaient pas acheter le 10900K avaient deux options: (1) attendre de pouvoir en obtenir un, ou (2) acheter quelque chose d’autre, peut-être auprès d’un concurrent.

Afin de combler cet écart, le Core i9-10850K est sorti sur le marché, où la ligne de binning était un peu plus laxiste par rapport au 10900K, et plus de silicium pouvait atteindre les objectifs. Nous avons vu dans la liste des SKU qu’il semble y avoir une baisse de 100 MHz dans tous les domaines, mais comme nous le verrons dans cette revue, la tension semble également être plus élevée, donc elle brûle plus d’énergie pour obtenir une fréquence plus basse.

Le Core i9-10850K est largement disponible depuis son lancement. Dans nos guides CPU mensuels, j’ai vu des quantités suffisantes de 10850K unités avec des prix oscillant autour des prix attendus d’Intel (parfois moins chers avec les versions OEM uniquement non emballées pour le vendeur), en particulier à un moment où le stock du 10900K est si limité que les vendeurs facturaient + 200 $ de primes pour le stock qu’ils avaient. À ce prix, les utilisateurs recherchaient des modèles AMD à 16 cœurs, en particulier pour un marché haute performance où les performances multicœurs sont toujours une mesure clé.

Si Intel avait tracé la ligne au niveau de 10850K dans un premier temps, le concept de binning ne ferait pas l’objet de discussions pour le moment et il y aurait eu suffisamment de stock sur les tablettes depuis le lancement. La question à l’époque portait sur le message qu’Intel voulait projeter avec son modèle overclockable à 10 cœurs de premier plan, et la marque de 5,3 GHz fournissait ce message, même si la quantité de processeurs disponibles était limitée. Il ne sert à rien d’avoir un processeur de style BlackOps comme produit phare si personne ne peut l’acheter. C’est pourquoi le titre de cette revue est que le Core i9-10850K est le véritable produit phare – c’est celui qui a été activement disponible à l’achat.

Cet avis

Intel a fourni un processeur Core i9-10850K au détail pour examen, et par conséquent, nous l’avons soumis à notre suite de référence. Au cours des prochaines pages, nous couvrirons les performances du processeur, les performances de jeu et certains de nos microbenchmarks pour la réponse en montée en puissance et en fréquence. Le Core i9-10850K a été lancé avant les processeurs Ryzen 5000, mais comme les deux sont disponibles aujourd’hui, les deux ensembles de chiffres sont inclus.

Configuration du test

Conformément à notre politique de test de processeur, nous prenons une carte mère de catégorie premium adaptée au socket et équipons le système d’une quantité appropriée de mémoire fonctionnant à la fréquence maximale prise en charge par le fabricant. Ceci est également généralement exécuté aux sous-temps JEDEC lorsque cela est possible. Il est à noter que certains utilisateurs ne sont pas enthousiasmés par cette politique, affirmant que parfois la fréquence maximale prise en charge est assez faible, ou une mémoire plus rapide est disponible à un prix similaire, ou que les vitesses JEDEC peuvent être prohibitives pour les performances. Bien que ces commentaires aient du sens, en fin de compte, très peu d’utilisateurs appliquent des profils de mémoire (XMP ou autre) car ils nécessitent une interaction avec le BIOS, et la plupart des utilisateurs recourront aux vitesses prises en charge par JEDEC – cela inclut les utilisateurs à domicile ainsi que l’industrie qui pourraient vouloir raser un cent ou deux du coût ou rester dans les marges fixées par le fabricant.

Configuration du test
Intel LGA1200 Core i9-10900K
Core i9-10850K
Core i7-10700K
ASRock Z490
PG Velocita
BIOS
P1.50
VRAI
Cuivre
Corsair DomRGB
4×8 Go
DDR4-2933
AMD AM4 Ryzen 9 5900X
Ryzen 7 5800X
Ryzen 5 5600X
MSI MEG
X570 divin
1.B3
T13
Noctua
NHU-12S
SE-AM4
ADATA
2×32 Go
DDR4-3200
GPU Sapphire RX 460 2 Go (tests du processeur)
NVIDIA RTX 2080 Ti FE (tests de jeu)
PSU Corsair AX860i
Corsair AX1200i
Silverstone SST-ST1000-P
SSD Crucial MX500 2TB
Refroidissement supplémentaire fourni par les ventilateurs SST-FHP141-VF 173 CFM

Un grand merci à …

Nous devons remercier les entreprises suivantes d’avoir aimablement fourni du matériel pour nos multiples bancs d’essai. Une partie de ce matériel n’est pas spécifiquement dans ce banc de test, mais est utilisée dans d’autres tests.

Un grand merci à ADATA pour les modules AD4U3200716G22-SGN pour cette revue. Ils sont actuellement la colonne vertébrale de nos tests AMD.

Les utilisateurs intéressés par les détails de notre suite de benchmark CPU actuelle peuvent se référer à notre article #CPUOverload qui couvre les sujets de l’automatisation des benchmarks ainsi que ce que notre suite fonctionne et pourquoi. Nous comparons également beaucoup plus de données que ce qui est montré dans un examen typique, que vous pouvez toutes voir dans notre base de données de référence. Nous l’appelons «Bench», et il y a également un lien en haut du site Web au cas où vous en auriez besoin pour comparer les processeurs à l’avenir.