Intel Core i9-13900KS recension: Tar Intels Raptor Lake till 6 GHz

Tillbaka vid Intels Innovation 2022-evenemang i september meddelade företaget att det hade planer på att släppa en ‘6 GHz’-processor baserad på dess Raptor Lake-S-serie av processorer. Även om det inte kom med samma grad av fanfar som Intels mer omedelbara lansering av 13900K/13700K/13600K fick, satte det entusiaster och branschbevakare märke till att Intel fortfarande hade ytterligare ett, ännu snabbare Raptor Lake desktop-chip som väntade i kulisserna.

Nu några månader senare har Raptor Lakes lysande ögonblick kommit. Intel har lanserat Intel Core i9-13900KS, en 24-kärnig (8x Perf + 16x Efficiency) del med turboklockhastigheter på upp till 6 GHz. Ett märke, som tills helt nyligen var utan motstycke utan användning av exotiska kylningsmetoder som flytande kväve (LN2).

I vad som sannolikt kommer att bli en av de sista i ett brett utbud av Raptor Lake-S SKU:er som kommer att tillkännages, har Intel till synes sparat sitt bästa till sist. Intel Core i9-13900KS är den snabbare och otvetydiga storebrodern till Core i9-13900K, med turboklockhastigheter på upp till 6 GHz samtidigt som den bibehåller sin halo-närvaro med en ökning på 200 MHz på både P-kärnans och E-kärnans basfrekvenser .

Intels fokus och strategi på att leverera processorer på halonivå med begränsat utbud är något som har blivit en vanlig del av deras produktstack under de senaste åren. Vi har tidigare sett Core i9-9900KS (Coffee Lake) och i9-12900KS (Alder Lake), som var relativa framgångar i att visa upp varje Core-arkitektur på sin finaste punkt. Core i9-13900KS ser ut att följa denna trend, även om det kommer när vi har nått en tid där energieffektivitet och kostnader bara är några allmänt delade problem globalt.

Att ha det bästa av det bästa är något fördelaktigt när det finns ett behov av banbrytande skrivbordsprestanda, men till vilken kostnad? Snabbare kärnor kräver mer energi, och mer energi genererar mer värme; 6 GHz för den genomsnittliga konsumenten är äntligen här, men är det värt att ta steget? Vi siktar på att ta reda på det i vår recension av 6 GHz Core i9-13900KS.

Intel Core i9-13900KS: Raptor Lake går till 6 GHz

AMD och Intels FoU-team har arbetat hårt under de senaste åren för att hålla handelsslag på nyckelområden som antal kärnor, IPC-prestanda och, naturligtvis, pris. När det gäller att fokusera på vad flaggskepps-CPU:er är, får vissa sin status genom att erbjuda ett stort antal kärnor och mycket respektabla klockhastigheter för att få den fördelen i prestanda jämfört med konkurrenterna. Även om det är fördelaktigt att få den rätta balansen av fler kärnor med snabbare hastigheter, har Intel och AMD under de senaste åren definitivt drivit sitt kisel till mycket nära deras förmåga och kapacitetsgränser.

Intel Core i9-13900KS är en kombination av att kombinera högt antal kärnor med otroligt höga frekvenser i ett kiselpaket som kan sättas in i ett lämpligt LGA1700-moderkort. Den har fortfarande samma 24 CPU-kärnor som Core i9-13900K har. När det gäller specifikationer är alla desamma förutom klockhastigheter och TDP. Core i9-13900KS har åtta Raptor Cove Performance (P) kärnor för att beräkna arbetsbelastningar potatis, medan sexton är Efficiency (E) kärnor baserade på Gracemont-arkitekturen för att plocka upp andra områden av slack.

Intels hybridarkitekturdesign av prestanda- och effektivitetskärnor, ibland kallad stor/liten, fungerar bra. Det kräver dock ett lämpligt operativsystem (nuförtiden, Windows 11) för att använda Thread Director-schemaläggningen effektivt och effektivt.

Det som skiljer Core i9-13900KS från resten av den 13:e generationens Core i9-serien, bortsett från de uppenbara ökningarna av P-kärnans och E-kärnans basfrekvenser och en 6 GHz turbo, är att det är en speciell bin från befintligt kisel. Erfarenheterna av Core i9-13900K när det gäller överklockningsförmåga är blandade, med få av dessa chips som har förmågan att köra på 6 GHz utan exotiska kylningsmetoder som flytande kväve och torris.

Även om matchning av batchnummer vanligtvis är den metod som ligger närmast för att få paritetsnivåer i överklockningsförmåga, är det inte en exakt vetenskap. Realistiskt sett är ingen två processorer den andra lik när de kommer ut från fabriken. Fördelen med att ha Intels kisel internt för sin KS-serie är till hjälp för extrema överklockare, eftersom det garanterar att varje i9-13900KS kommer att nå turboklockhastigheter på 6 GHz; på två av P-kärnorna, åtminstone. Detta innebär också att Core i9-13900KS, som standard, drar mer ström och går varmare – uppemot 320 watt, för att vara exakt.

Om man tittar på specifikationerna för Core i9-13900KS har den 24 kärnor (8P+16E) och 32 trådar, med en maximal P-kärnsturbo på upp till 6 GHz. Detta gör den till den snabbaste stationära processorn på marknaden idag, med tanke på direkta inställningar och implementerade automatiserade teknologier. Intel har också ökat P-core och E-core basfrekvenser med 200 MHz från vanliga 13900K, vilket gör P-core basen på 13900KS 3,2 GHz och E-core basen 2,4 GHz. Alla Intels SKU:er i 13th Core Series stöder antingen DDR5-5600- eller DDR4-3200-minne, vilket gynnar användare på en budget. Men köpare av Core i9-serien kommer sannolikt att välja DDR5-minne på grund av extra prestandanivåer.

Core i9-13900KS träffade 6 GHz på kärnorna P4 och P5 under XTU-stresstestet (om än med termisk strypning)

Intel har också ökat bas-TDP från 125 W till 150 W för att ta hänsyn till den ytterligare stöten till P- och E-kärnfrekvenserna. Det som är intressant är att Intel har tillhandahållit en maximal turboeffektspecifikation på 253 W. Det andra värdet som Intel ger är dess nya Extreme Power Delivery (EPD)-profil på 320 W. Detta gör den till en av de mest strömkrävande processorerna ur lådan , speciellt vid full belastning i en datortung uppgift.

Att uppnå 6 GHz

Utöver 6 GHz-kapaciteten som Core i9-13900KS har och de ökningar som nämns ovan i basfrekvenser och effektnyanser, delar den identiska specifikationer med Core i9-13900K. Detta inkluderar samma 36 MB delad L3-cache över hela linjen, 2 MB L2-cache per prestanda (P) kärna, med 4 MB L2-cache per varje quad efficiency (E) kärnkluster.

Intel Core i9-13900KS detaljhandelsförpackning

Saker att veta innan du tolkar våra testresultat: Extreme Delivery Profile är 320 W (PL1/PL2)

Att expandera till Intels nya Extreme Delivery Profile möjliggör högre effektgränser på Core i9-13900KS. Enligt Turbo Boost Max 3.0 är detta inställt på 253 W, samma PL1/PL2-värde som på Core i9-13900K. För Core i9-13900KS möjliggör Extreme Delivery Profile en högre profil och ökar till 320 W för PL1- och PL2-värdena. Detta ger Core i9-13900KS mer kraftutrymme för att möjliggöra högre frekvenser på två kärnor, som för Turbo Boost Max 3.0 är 5,8 GHz och Thermal Velocity Boost är 6,0 GHz.

Detta bortser helt från Intels bas-TDP på ​​150 W, som som standard också är aktuellt på den vanliga Core i9-13900K eftersom detta chip också använder en extrem leveransprofil på 253 W för PL1- och PL2-värdena. Naturligtvis måste det konstateras att moderkortsleverantörer vanligtvis ignorerar PL1- och PL2-värden genom sin implementering av Multi-Core Enhancement (MCE), och de går vanligtvis på fel sida.

När det gäller förväntade prestationsnivåer kommer detta sannolikt att komma ner till ett nyckelområde; värmeavledning. Den extra värmen från frekvenshöjningarna kommer att kräva mer aggressiv kylning, och som vi såg från vår recension av Core i9-12900KS, kör KS-chipsen inte bara med mycket mer kraft jämfört med motsvarigheterna i K-serien, men de är det inte lättast att hålla svalt heller.

En sak som är viktig att tänka på är att moderkortet måste ha en stabil strömförsörjning som klarar upp till 400 A (ICCMax) för att tillåta Core i9-13900KS. Även om Core i9-13900KS kommer att fungera i alla Z690 och Z790 moderkort, betyder det inte att det ska användas bara för att det fungerar. Leta efter ett moderkort med en anständig strömförsörjning och bra VRM-termisk kapacitet innan du överväger att detta chip fungerar optimalt.

Även om utgångspunkten för KS-serien är mycket gynnsam för vissa, kräver den mer än att bara installera den på ett moderkort och vilken kylare som helst för att få optimal prestanda. Även med premium AIO-kylare kommer användarna sannolikt att förvänta sig åtminstone en viss termisk strypning på KS-chipsen – 253 mm2 är helt enkelt inte mycket yta för att avleda 320 watt, även med hjälp av en värmespridare. Det bästa scenariot skulle vara en rimlig och genomtänkt anpassad vattenkylslinga med premiumkomponenter och kompetenta kylfläktar. Detta lägger inte bara till en mycket rejäl utgift till kostnaden, utan att uppnå de bästa prestandanivåerna har aldrig varit en billig process att sikta på.

Den aktuella CPU-testsviten

För vår Intel Core i9-13900KS-testning använder vi följande testsystem:

*Vi bytte moderkort till GIGABYTE Z690 Aorus Master eftersom MSI MPG Z790 Carbon WIFI som vi använde för våra tidigare recensioner av 13:e Gen Core-serien vägrade spela boll. Vi gillar inte att göra dessa ändringar lätt, men vi kunde inte köpa en annan kol i tid för denna recension

Det bör noteras att det inte finns några skillnader i CPU-prestanda mellan Z690 och Z790 moderkort; bara att de nyare Z790-modellerna drar nytta av fler I/O-alternativ. Detta bekräftades för oss av Intel innan lanseringen av den 13:e Gen Core-serien.

Vår uppdaterade CPU-svit för 2023 innehåller olika riktmärken, tester och arbetsbelastningar utformade för att visa skillnader i prestanda mellan olika processorer och arkitekturer. Dessa inkluderar UL:s senaste Procyon-svit med både kontors- och fotoredigeringsarbetsbelastningar simulerade för att mäta prestanda i dessa uppgifter, CineBench R23, Dwarf Fortress, Blender 3.3 och C-Ray 1.1.

Under tiden har vi också tagit över några äldre (men fortfarande relevanta/upplysande) riktmärken från vår CPU 2021-svit. Detta inkluderar benchmarks som Dwarf Fortress, Factorio och Dr. Ian Cutresss 3DPMv2 benchmark.

Vi har också uppdaterat vår pool av spel framöver in i 2023 och framåt, inklusive det senaste F1 2022-racingspelet, det CPU-intensiva RTS Total War: Warhammer 3 och det populära Hitman 3.

På grund av olika problem med Cyberpunk 2077 som ger oss udda resultat, har vi utelämnat detta från framtida tester tills vi kan identifiera problemet och tillämpa en fix.