Intel Core i9-9900K, review: análisis y pruebas de rendimiento

Índice

• Especificaciones técnicas
• Análisis externo
• Pruebas de rendimiento
• Conclusión y opinión

Especificaciones técnicas del procesador Intel Core i9-9900K

A diferencia de sus hermanos menores, este i9-9900K si tendrá Hyperthreading con una frecuencia base de 3.6 GHz y un turbo hasta dos núcleos de 5 GHz, todo con un TDP de 95 vatios (frecuencia base). El turbo máximo soportado por este nuevo procesador se ve aumentado hasta los 4.7 GHz en todos sus núcleos, por lo que tendremos que ver cuanto consume bajo este modo.

El soporte de la memoria RAM se mantiene en 2666 MHz si bien Intel ha confirmado que esta CPU tendrá soporte para memorias de doble capacidad como las que han sido vistas tanto por G.Skill como por Zadak y que de momento solo van a ser soportadas por ciertas placas base de Asus.

Otras de las novedades importantes y que muchos usuarios han aplaudido es la incorporación de nuevo del proceso de soldadura que Intel llama Solder Thermal Interface Material o STIM por sus siglas en inglés.

Esta soldadura ya se vio anteriormente en procesadores como el 2700X e inferiores, pero tras ellos Intel en su gama de consumo general decidió apostar por una pasta térmica de menor rendimiento en vez de una soldadura. El volver a introducir dicha soldadura es una ventaja para todos, ya que mejora la transferencia de calor y eso significa una menor temperatura de trabajo en cualquier condición.

La novena generación de procesadores Intel se basa en la arquitectura Coffee Lake que tiene como «novedad» un proceso de fabricación más pulido al que Intel ha denominado como 14nm++. Debido a los atrasos Coffee Lake Refresh, como así se ha llamado a este nuevo paso en el proceso de fabricación, no ha podido llegar en los tan esperados 10 nm de Intel, que como pronto se retrasarán hasta 2019.

En esta ocasión y para poder satisfacer las necesidades de fabricación de esta nueva CPU en el socket 1151, Intel tuvo que diseñar unos nuevos troqueles que van a ser usados no solo para Coffee Lake Refresh sino para la gama HEDT superior Skylake-X Refresh, de manera que Intel va a conseguir mayor rentabilidad a cada procesador, tal y como ha hecho AMD con Ryzen y Threadripper.

Las máscaras de troquel anteriores solo podían fabricar procesadores de 6 núcleos hacia abajo, de manera que el paso de Intel es totalmente lógico, sobre todo cuando todos los procesadores que va a poner en el mercado utilizan el proceso de 14nm++.

La mejora en la eficiencia viene dada por un mayor Transistor Gate Pitch, es decir, un paso de puerta mayor (o longitud de puerta) en los transistores. Comúnmente se puede denominar como espacio entre puertas para los transistores, que no debemos confundir con la propia distancia entre ellos.

La mejora como decimos radica en el aumento de la distancia, donde se ha pasado de 70 a 84 nm:

Al aumentar el Transistor Gate Pitch Intel afirma que su proceso de 14nm++ proporciona hasta un 26% más de rendimiento a misma potencia activa o un 52% menos de potencia activa a mismo rendimiento.

Esto no es más que una vuelta de tuerca a su tecnología Tri-gate antes de mejorar su proceso de fabricación a 10 nm, pero por si queréis saber más sobre esta litografía os dejamos este vídeo oficial de Intel:

Los nuevos troqueles se componen de tres matrices denominadas: XCC (extreme core count), HCC (high core count) y LCC ( low core count). Con la matriz de LCC Intel puede fabricar CPUs de hasta 10 núcleos (6-10) bajo la arquitectura que desee, de manera que podría usar dicha matriz para producir Coffee Lake Refresh o el nuevo Skylake-X Refresh 9900X.

Quizás lo más impresionante de todo esto es que cualquiera de las tres matrices tiene como base de su diseño la posibilidad de albergar hasta 6 canales de RAM, entendemos que de cara a un futuro con su plataforma LGA 3647 y su CPU con 28 núcleos.

Esto unido a la mayor eficiencia conseguida por el proceso de 14nm++ da a Intel la capacidad de aumentar clocks y bloquear núcleos y cachés L3 a conveniencia, ya que los troqueles lo permiten, de manera que ahora podremos tener un conteo totalmente distinto de cachés.

El 9900K cuenta con un tamaño de caché L3 de 16 MB (8x2MB con 16 vías asociativas de escritura/vuelta), esto significa que va a mantener la proporción de 2 MB por núcleo, pero en el caso de los i7 se verá reducida a 1.6 MB de L3 por núcleo, de manera que el rendimiento puede verse afectado.

En cuanto a las disposiciones de L1 y L2, Intel incluirá en su L1 512 KB repartidos en 2 divisiones de 256 KB (caché de instrucciones «ITLB» y caché de datos «DTLB») en 8×32 KB obteniendo 8 vías asociativas de escritura y vuelta. Por su parte, la caché L2 será de 2 MB repartidos en 8 registros de 256 KB pero con 4 vías asociativas de escritura/vuelta.

El diagrama de un núcleo quedaría entonces así:

El mayor número de núcleos y la reestructuración de la L3 va provocar un nuevo aumento del die en este 9900K, lo que puede suponer un tamaño aproximado de 177 mm2, un 17% más grande que su predecesor 8700K.

Este aumento del tamaño es uno de los factores del aumento del precio frente a la generación anterior, aun así y sabiendo que tiene la mitad de canales de RAM, este die es la mitad que el que Intel introdujo a 22nm en el 5960X.

Hasta ahora el tamaño del die siempre ha tenido la tendencia de reducir su área, hasta ahora, donde este 9900K marca una tendencia claramente altiva:

Otro aspecto que hemos de ver es la iGPU de este 9900K, ya que mantenemos la GT2 como en la octava generación y por lo tanto tendremos la UHD 630 que en el 8700K. Intel no parece nada interesado en actualizar la potencia gráfica de sus CPUs de consumo, por lo que quizás no sería mala idea deshabilitarlas en las CPUs de gama alta.

De igual manera, en el DIE sigue ocupando una parte importante en cuanto a tamaño y al no incorporar novedades se hace, a nuestro juicio, una parte prescindible. Sobre todo tratándose de CPUs para gaming, donde por fin tendremos CPUs de 6 y 8 núcleos realmente competentes.

Un dato importante y que hay que tener muy en cuenta es el hecho de que con la salida de la octava generación de CPUs Intel no dio compatibilidad con los chipsets anteriores como Z270. Esto no va a ocurrir ahora con la salida de Z390 vs Z370 ya que fue la propia Intel quien hizo hincapié en que la disposición de pines sería diferente a pesar de tener exactamente el mismo número de pines y de forma.

Así, la disposición del diagrama de pines queda de esta manera:

De manera que el cambio está justificado, un mayor número de núcleos va a demandar mayor energía (sobre todo con overclock), por lo que Intel debía aumentar el número de pines que suministraran energía. Dado que existe un límite práctico en cuanto a cantidad de energía y corriente que cada pin puede entregar, también se asignaron pines que antes no se usaban o estaban reservados.

Por ello, las CPUs de 6 y 8 núcleos pueden llegar a necesitar los 36 pines que Intel ha incluido en la versión dos de su 1151.

Análisis externo del Intel Core i9-9900K

Aunque la caja en la que se comercializará el Intel Core i9-9900K será el espectacular dodecaedro que ya ha mostrado el fabricante anteriormente, las muestras de ingeniería que se están enviando a los medios vienen dentro de una caja de cartón, de color negra, en cuyo interior viene una pequeña caja, con forma de pentágono, debajo de la cual ya podemos encontrar el procesador.

Como podemos ver, este procesador aún no se trata de una versión comercial, ya que en vez de la serigrafía del modelo nos encontramos con «Intel Confidential«, una muestra solo para pruebas. En la parte inferior podemos ver todos los contactos del socket de esta CPU, socket 1151.

En el exterior del procesador no vamos a encontrar mucho más. Donde realmente vamos a poder apreciar sus características tope de gama es en las pruebas.

Pruebas de rendimiento y benchmark del Intel Core i9-9900K

El hardware que vamos a utilizar para probar el rendimiento de este nuevo procesador es:

• Placa base ASUS Z390 MAXIMUS XI HERO (WiFi).
• Memoria RAM G.Skill Trident Z RGB 3200Mhz (2×8 GB)
• NVMe PCIe 4x M.2 ADATA SX6000PRO
• Fuente de alimentación NZXT Serie E 850W

Como sistema operativo, tras mucho pensarlo, hemos decidido utilizar Windows 10 Pro «April 2018 Update», dado que la actualización October 2018 está dando muchos problemas y hasta Microsoft ha decidido retirarla del público hasta corregirlos. Además de Windows 10 April 2018 Update hemos instalado todas las actualizaciones hasta la fecha del sistema operativo y todas las aplicaciones incluidas en el DVD de la placa base ASUS Z390 MAXIMUS XI HERO. También hemos instalado la última versión de la BIOS y de los controladores y el sistema no tiene nada más, para que los resultados sean lo más fieles posible. Antes de empezar con las pruebas hemos configurado el perfil XMP II de la RAM para exprimir al máximo su rendimiento.

CPU-Z

Lo primero que vamos a ver en las pruebas de este nuevo procesador son los datos que nos devuelve CPU-Z, lo que nos va a permitir comprobar todos los datos técnicos de esta CPU.

El Intel Core i9-9900K utiliza el ya conocido socket 1151 de Intel, está fabricado utilizando la tecnología de 14nm y tiene un TPD elevado de 95W, por lo que para garantizar su funcionamiento óptimo necesitaremos un buen disipador. La frecuencia base de este procesador es de 3.6 Ghz, aunque podrá alcanzar hasta los 5 Ghz en modo Turbo. Este i9 cuenta también con un procesador gráfico Intel UHD Graphics 630.

Para empezar las pruebas de rendimiento vamos a hacerlo utilizando la herramienta de benchmark del propio CPU-Z y configurando esta herramienta para comparar su rendimiento con el Intel i7 8700K. Como podemos ver, el rendimiento de ambos procesadores utilizando un solo núcleo es prácticamente el mismo (un poco superior el i9, como cabe esperar), pero donde realmente muestra su potencial es en las pruebas multi-hilo.

Comparando el nuevo Intel i9-9900K con el resto de procesadores equivalentes de la generación anterior, como los i7 8700K y 8086K y los AMD Ryzen 2600X y 2700X podremos ver cómo en modo Single Core se comporta de manera parecida al 8086 y al Ryzen 7, aunque donde realmente destaca es, sobre todo, en la potencia bruta al usar todos sus hilos. Esto va a ser una gran ventaja frente a los i7 e i5 de la serie 9 de Intel ya que estos procesadores no van a contar con multi-threading, solo este i9.

AIDA64

A continuación vamos a ver cómo se comporta este procesador al trabajar con la caché y la memoria. Nosotros hemos utilizado unas memorias de gama alta pero con unas frecuencias estándar de 3200Mhz, aunque si utilizáramos otras memorias mucho más rápidas los valores serían muy superiores.

A continuación podemos ver una comparativa de las velocidades de lectura y escritura de la memoria RAM. Las pruebas de este procesador se han hecho con unas memorias RAM de 3200Mhz, y eso se nota respecto al i7 8086, quien supera en velocidad de escritura al haberse realizado las pruebas en su día con unas memorias DDR4 a 4200 Mhz.

Lo curioso de estos datos es que AMD es capaz de gestionar mucho mejor la RAM, y una prueba de ello es lo cerca que está de este i9-9900K a pesar de que sus pruebas se hicieron con memorias DDR a 3066 Mhz.

Cinebench R15

Los procesadores no están diseñados para procesar gráficos, y por ello Cinebench es una de las herramientas de benchmark que más hace sufrir a los procesadores, demostrando de qué son capaces. En nuestro caso hemos hecho las pruebas de OpenGL (para ver cómo se comporta el propio chip gráfico de la CPU), y luego hemos renderizado imágenes utilizando la CPU, tanto con un solo núcleo como con todos a la vez.

Como podemos ver, el rendimiento del procesador en todos los sentidos en más que excelente. Comparado con el i7 8700K, el i7 8086K, el AMD Ryzen 7 2700X y el AMD Ryzen 2600X supera con creces a todos los demás procesadores utilizando el multi-hilo, demostrando aquí, una vez más, su inmenso potencial.

wPrime

Ahora le ha llegado el turno a esta conocida herramienta. wPrime se basa en el cálculo de números primos y hace uso intensivo del procesador. Los resultados obtenidos con esta herramienta son los siguientes.

Es curioso ver cómo utilizando los 16 hilos de este procesador podemos calcular los 1024 millones de decimales de Pi en 87 segundos, mientras que otros procesadores tardan en lo mismo en torno a 200 segundos. Sin duda una gran optimización por parte de Intel en la realización de operaciones matemáticas complejas.

7-Zip

Ahora vamos a comprobar qué tal se comporta este procesador a la hora de comprimir y descomprimir archivos. Para ello hemos decidido utilizar el benchmark del conocido compresor 7-Zip, obteniendo unos resultados excelentes como cabe esperar en un procesador tope de gama como este.

PC-Mark

También hemos querido usar la herramienta PC-Mark para comprobar qué tal se comporta este procesador con las tareas cotidianas del día a día, desde videoconferencias hasta trabajar con grandes hojas de cálculo, editar fotos y vídeos hasta renderizado.

Como era de esperar, los resultados han sido perfectos, aunque ha sufrido bastante durante el renderizado, ya que la mayoría de las aplicaciones utilizan la GPU para esto.

3D-Mark

Por último también hemos querido probar qué tal se comporta el procesador por si mismo a la hora de jugar. Aunque cualquiera que se compre esta CPU va a acompañarla de una, o varias, tarjetas gráficas de gama alta, este procesador tiene un procesador gráfico incluido y, aunque nada tiene que ver con cualquier tarjeta gráfica, sí que será capaz de permitirnos jugar sin problemas a juegos poco exigentes (dentro de la gama baja), así como desempeñar todas las labores del día a día, tanto ofimáticas como multimedia (podremos incluso reproducir sin problemas pelis en 4K).

Overclock al Intel i9-9900K

Como ya hemos explicado anteriormente, el Intel i9-9900K dispara sus temperaturas al hacer overclock, y es que, además de todos los cambios que el fabricante ha incluido en él (como soldarlos), la temperatura está tan ajustada que a poco que le subamos la frecuencia se dispara en cuestión de segundos.

Algunos fabricantes, como Gigabyte, han publicado guías para hacer overclock a este procesador hasta los 5.3 Ghz, aunque deshabilitando una serie de opciones no recomendadas. Nosotros hemos decidido utilizar el propio software de ASUS, basado en IA, para hacer OC a este procesador, pudiendo subir sin ninguna dificultad a 5.1 Ghz totalmente estables, aunque disparando bastante las temperaturas.

Seguramente modificando ya varios parámetros más desde la placa base podríamos llegar hasta los 5.2, pero ya sería un proceso mucho más complicado, y de nuevo la temperatura se dispararía aún más.

Realizando las pruebas a 5.1 Ghz hemos podido comprobar que el rendimiento mejora un poco, pero, sinceramente, dada la potencia bruta de este procesador no es para nada necesario.

Opinión del Intel Core i9-9900K

Lo primero que debemos tener en cuenta cuando pensamos en este procesador, o en cualquier otro de la serie 9 de Intel es que aún estamos utilizando la plataforma Coffee Lake, igual que en la serie 8, aunque con ligeras mejoras en el proceso de fabricación gracias al proceso de 14nm++. Por ello, es obvio que, aunque hay mejoría, en realidad no hay un salto generacional como muchos podrían esperar.

En cuanto a potencia, sin duda estamos ante un pata negra. Como era de esperar, sus 8 cores/16 hilos superan con creces a los procesadores de la serie 8 de Intel, sobre todo en las pruebas Multi-Thread, con una mejora de rendimiento del 30% respecto al 8700K.

Ahora bien, no todo es bueno. Según hemos podido comprobar en nuestras pruebas, este procesador tiene serios problemas de temperatura, sobre todo cuando está funcionando a máxima potencia, por lo que lo primero que debemos tener en mente cuando vayamos a usar esta CPU es contar con un buen sistema de refrigeración. Además, de fábrica viene tan ajustado que las opciones de overclock son prácticamente nulas, al menos sin correr grandes riesgos y disparar los grados de la CPU. Subir el procesador 100 Mhz ya dispara la temperatura considerablemente, por lo que subirlo hasta los 5.2 Ghz podría hacerle alcanzar en segundos los 100 grados.

Otro hándicap bastante serio es el precio. Estamos hablando de una mejora de rendimiento bruto de un 30% respecto a un Intel i7 8700K, pero el precio de este nuevo i9 se dispara hasta los 600 euros aproximadamente. A este precio debemos sumarle una placa base con chipset Z390, unas memorias RAM de 3000 Mhz en adelante (si pueden ser de 4000 Mhz o más, mejor), un buen disipador o una refrigeración líquida, un NVMe tope de gama para eliminar cuellos de botella y, por supuesto, una gráfica que no debería ser inferior a la NVIDIA GTX 1070. Si sumamos todo esto, para tener un ordenador en condiciones con este i9-9900K nos vamos ya a los 1500 euros en un momento.

Intel tiene problemas para bajar de los 14nm y, aunque lo conseguirá para la próxima generación (esperemos), está claro que la serie 9 de Intel ha quedado estancada, ofreciendo un rendimiento superior, pero similar, a las series 8 y 7.