Intel Core i9-9900KF, più potenziale in OC del 9900K? La prova

Intel ha aggiunto di recente alla propria gamma di processori i modelli "F". Nel caso del Core i9-9900KF di cui trattiamo in questo articolo, ci troviamo di fronte a una CPU con 8 core / 16 thread come il Core i9-9900K, ma con una particolarità: la grafica integrata, detta anche iGPU, non è attiva.

I chip F, o KF nel caso specifico, sono stati pensati da Intel per affrontare la difficile situazione di shortage produttivo che l'ha messa all'angolo in questo mesi. La vicenda è ormai nota, ne abbiamo parlato tante volte: il mancato passaggio al processo a 10 nanometri ha portato Intel a produrre tutti i processori e anche i chipset più recenti a 14 nanometri.

Il problema si è verificato quando alcuni grandi clienti nel mercato del cloud computing hanno richiesto a Intel un numero elevato di CPU. Per soddisfare la richiesta il colosso di Santa Clara ha dovuto concentrare le proprie linee produttive in tale direzione, accantonando la produzione di processori consumer. Questo ha portato a una minore disponibilità di processori Intel nei negozi e una conseguente impennata dei prezzi.

Colto il rammarico per la situazione da parte di clienti OEM e consumatori finali, l'azienda statunitense ha pensato bene di attingere a tutte le frecce restanti nella propria faretra. E così ha deciso di portare sul mercato CPU senza grafica integrata, o meglio con GPU integrata disattivata perché probabilmente difettosa. In questo modo l'azienda usa processori altrimenti persi, guadagnandoci, e seppur solo in parte allevia la richiesta del mercato, mantenendo i prezzi su livelli più consoni.

Alla presentazione dei nuovi modelli avevamo avanzato l'ipotesi che le CPU "F" potessero raggiungere frequenze più alte rispetto a quelle tradizionali, in quanto la GPU integrata spenta non produce calore e può diventare area utile per dissipare meglio il calore prodotto dai core e dal resto dei componenti integrati nella CPU. In base a quanto rilevato dal noto overclocker Allen 'Splave' Golibersuch, questa ipotesi potrebbe rivelarsi azzeccata. Splave ha raccontato la sua esperienza su Tom's Hardware USA.

Splave ha ricevuto cinque sample di Core i9-9900KF che hanno dimostrato di overcloccarsi meglio sotto raffreddamento estremo rispetto a 200 Core i9-9900K selezionati. Il processo di selezione è chiamato binning, e richiede il test di ogni singolo processore. Un lavoraccio se si ha a che fare con tante CPU e 200 non sono affatto poche. Per ottenere risultati di livello sotto azoto liquido, è necessario trovare anzitutto CPU dalle buone potenzialità e per farlo si deve partire con i classici test con raffreddamento ad aria.

Per selezionare le CPU, Splave ha usato Cinebench R15, un benchmark rapido e in grado di usare molteplici thread in modo da generare calore e aumentare i consumi in poco tempo. È ovviamente possibile usare un altro software, a patto che si comporti in modo simile e che rappresenti il metro di giudizio di ogni processore.

Cinebench è utile perché alla fine della sessione restituisce un punteggio, e questo permette di capire se il processore è andato in throttling a causa del calore eccessivo. Delle 200 CPU provate, Splave ne ha identificate 23 molto promettenti.

Diciannove sono state in grado di lavorare a 5,3 GHz in Cinebench R15 e un normale sistema di raffreddamento a liquido, ma nessuna di queste è riuscita a toccare i 5,4 GHz. Per quanto riguarda i cinque processori 9900KF, uno è riuscito a toccare 5,4 GHz, riuscendo a completare tre quarti del test a 5,5 GHz con un raffreddamento normale, il che è un risultato decisamente più alto di quanto garantito dai 9900K.

Qualcuno potrebbe pensare che ciò non voglia dire assolutamente nulla. E in effetti anche se 200 CPU non sono poche, rimane comunque una piccola percentuale di tutti i processori prodotti. Tuttavia è anche vero che non esistono molte persone al mondo ad aver testato 200 CPU in questo modo.

Perciò, dopo aver terminato la prima selezione delle CPU, trovando i migliori quattro/cinque Core i9-9900K, Splave è passato all'azoto liquido. Perché semplicemente non usare il processore migliore emerso dai test con il dissipatore ad aria? È una questione di scaling della tensione e di calore prodotto da quel determinato processore.

Selezione (binning)

Due CPU differenti, con la stessa tensione di 1,35V, possono richiedere una potenza diversa. Come potete vedere nei test riportati sopra, le temperature ottenute nella prova con Cinebench coprono un intervallo ampio.

Alcune CPU sono 10°C più calde con la stessa tensione. L'ideale è avere una temperatura sotto carico ridotta insieme a una tensione contenuta, alla frequenza più alta possibile. Questo restituisce una maggiore possibilità di usare molta tensione, mantenendo comunque il chip fresco sotto azoto liquido. Una CPU con uno scaling non scarso può essere eccellente per il raffreddamento ad aria/liquido, ma da mediocre a pessima per quanto riguarda l'azoto. Sembra strano, ma in realtà accade abbastanza spesso.

Splave ha quindi preso il 9900KF capace di sostenere i 5,4 GHz, ci ha montato sopra il tolotto e ha rilevato una grande scalabilità. Partendo da una temperatura del tolotto di -193°C in idle, la CPU è riuscita a portarla solamente -187°C con una tensione elevatissima di 1,73 volt. Questo ha permesso di svolgere una sessione di Cinebench R15 a 6,95 GHz, cioè 75 MHz in più del migliore Core i9-9900K testato sotto azoto.

Di conseguenza, viene da pensare che il 9900KF possa garantire qualcosa di più di un 9900K in overclock, anche se come diciamo sempre, l'OC non è una scienza esatta. Dalla prova di Splave, possono nascere alcune interessanti teorie. Il 9900KF vanta un silicio maggiormente rifinito e di qualità superiore? Intel ha fatto la stessa cosa con gli engineering sample (ES) del 9900K rispetto ai chip retail che sono arrivati in commercio.

I 9900K retail salgono molto meglio di media delle controparti ES. Splave ha acquistato tre 9900K e, a meno che non sia l'uomo più fortunato del pianeta, è riuscito a portarli tutti oltre 6,8 GHz sotto azoto liquido. Con gli engineering sample ha avuto meno fortuna, fermandosi a 6,6 - 6,7 GHz.

La seconda teoria è che l'iGPU del 9900KF non riceva alimentazione dal socket, il che potrebbe essere un qualche effetto secondario, che va oltre il beneficio di disattivare la grafica integrata di un 9900K. Vedremo forse un miglioramento della serie 9900K con uno stepping aggiornato, silicio di qualità superiore e un OC maggiore come per il 9900KF? Forse…

Queste ovviamente sono solo supposizioni dell'overclocker, così come la prova è solo una prova, benché svolta su un ampio numero di CPU. Se siete semplici appassionati, da oggi avete un'informazione in più, mentre se fate parte della categoria degli overclocker professionisti, forse potreste mettervi alla ricerca di un 9900KF per dimostrare o confutare, in prima persona, quanto rilevato da Splave.