REVIEW | Intel Core i9-13900K – acabou a folga do Ryzen 9 7950X

A 13ª geração Intel Core codinome Raptor Lake

A 13ª geração Intel Core, codinome Raptor Lake, parte das fundações dos produtos Alder Lake para seu desenvolvimento, trazendo melhorias com o objetivo de buscar mais performance e eficiência. De acordo com estimativas da Intel, o ganho em performance por thread é de 15%, enquanto o multithread dessa geração trará um incremento de 41% sobre produtos equivalentes da geração anterior.

Apresentação completa da 13ª geração
Intel Core no Intel Inovation 2022

Os processadores Raptor Lake são baseados no processo de fabricação em 10nm SuperFin, sendo que a Intel fez aprimoramentos nessa que é a terceira geração dessa tecnologia batizada pela empresa de processo Intel 7. A Intel mantém o conceito de arquitetura híbrida introduzido com os modelos da 12ª geração, codinome Alder Lake, com núcleos de performance e núcleos de eficiência compondo o processador e sendo usados de forma dinâmica de acordo com a demanda dos processos que ocorrem no sistema.

Os Raptor Lake compartilham das estruturas básicas dos Alder Lake

Junto com o lançamento da 13ª geração Intel Core foi introduzida uma nova linha de chipsets, a série 700, que inclui incrementos na quantidade de linhas PCIe e foi adicionadas conexões USB 3.2 Gen 2×2 de 20Gbps nativamente. Ela será necessária apenas para os consumidores que desejam esses incrementos em I/O, mas donos de uma plataforma 600, ou quem não tem mas quer aproveitar o custo mais baixo das mainboards já no mercado, e não necessitam desses upgrades, podem manter a plataforma anterior sem problemas.  Mesmo sem grandes a atualizações, a plataforma Raptor Lake não tem problemas de estar desatualizada, já que tecnologias mais recentes como o PCIe 5.0 e o DDR5 já estão disponíveis desde a série 600 e os Alder Lake.

A base dos núcleos de performance (p-cores), os Raptor Cove, incrementam a velocidade de comunicação entre módulos em até 600MHz e introduzem 2MB de memória cache nível 2 (L2 cache) por núcleo, um incremento sobre os 1,25MB do modelos Alder Lake. Outra novidade é o novo algoritmo de prefetch mais eficiente, que desloca para o cache dados que serão necessários para processamentos, com mais antecedência e precisão.

A 13ª geração traz incrementos na quantidade de cache e no número de núcleos

Já na ponta dos núcleos de eficiência (e-cores) temos o maior incremento da 13ª geração. Os modelos Raptor Lake vão contar com o dobro dos e-cores comparado a modelos semelhantes da geração anterior. Isso amplia o Core i9 13900K para um total de oito núcleos de performance e 16 núcleos de eficiência, somando um total de 24 núcleos e 32 threads. Seu antecessor, o 12900K trazia 16 núcleos e 24 threads. Esse aumento no número de núcleos é um dos principais responsáveis pelo aumento de desempenho em multithread dessa geração.

Por conta da maior quantidade de núcleos disponíveis, e com mais cache em cada núcleo ou cluster de núcleos, um processador Raptor Lake pode ter mais que o dobro de L2 cache disponível, com o Core i9-13900K trazendo 34MB versus os 14MB do Core i9-12900K, por exemplo. O cache de nível 3 (L3 cache) também foi levemente ampliado, subindo de 30MB para 36MB nesse modelo topo de linha da família Core.

Já na parte de latência e largura de banda das memórias, temos importantes melhorias. O suporte a memórias foi ampliado para velocidades maiores, conseguindo 5600MT/s quando é colocado uma memória por canal, enquanto o fabric, que faz a conectividade entre os módulos do chip, tem uma frequência de operação 900MHz mais rápida. 

Aumento das frequências e mais potencial de overclock estão entre os destaques

Mas o principal ganho de performance por thread atende por outro fator: o aumento das frequências de operação. Os Intel Raptor Lake já saem de fábrica com boosts que podem chegar a 5.8GHz em seus núcleos de performance, com modelos específicos podendo operar em 6GHz, enquanto os núcleos de eficiência sobem dos 3.9GHz dos Alder Lake para até 4.3GHz nos Raptor Lake. Em overclock essa microarquitetura pode chegar a valores impressionantes, com testes internos da Intel já rompendo a barreira dos 8GHz, e memórias DDR5 alcançando os 10.000MT/s.

Fotos do Intel Core i9-13900K

O Core i9-13900K é um processador baseado em soquete LGA 1700, logo tem o mesmo formato que os processadores Core de 12ª geração. A compatibilidade dos modelos de 13ª geração acontece em placas Serie 600 e Serie 700, porém em placas Serie 600 como modelos Z670, é necessário uma atualização de BIOS para as mesmas suportarem os novos Core de 13ª geração.

Na foto abaixo o Core i9-12900K ao lado do Core i9-13900K.

Utilizamos uma placa-mãe Gigabyte Z790 AORUS Master para os testes do Core i9-13900K.

Sistema utilizado
Abaixo, detalhes sobre o sistema utilizado para os testes:

Máquinas utilizadas nos testes:
Todas os sistemas utilizaram componentes com mesmas características técnicas para os testes, com exceção da placa-mãe, que varia de acordo com a plataforma. Veja a configuração utilizada:

– Placa de vídeo: GeForce RTX 3080 Ti [análise]
– Placa-mãe: ASUS e Gigabyte Z790
– Memórias: 32GB (2x16GB) Kingston FURY com frequência de acordo com o CPU
– SSD: 500GB para sistema e 2TB para games
– Cooler: Noctua NH-U12A / Master Masterliquid PL360 Flux
– Fonte de energia (PSU): Cooler Master V850 [site oficial]

A frequência das memórias é a máxima suportada pelo processador

Sistema Operacional e Drivers:
– Windows 11
– GeForce 522.xx

Aplicativos/Games:
– 7-Zip [site oficial]
– Adobe Media Enconder [site oficial]
– AIDA64 [site oficial]
– Blender [site oficial]
– CineBench R23 [site oficial]
– x264 Full HD Benchmark [download]
– V-Ray [site oficial]
– WinRAR 6.x [site oficial]

– 3DMark (DX11/DX12)
– Assassin´s Creed Odyssey (DX12)
– CyberPunk 2077 (DX12)
– Battlefield V (DX12)
– Counter-Strike Global Offense (DX11)
– Grand Theft Auto V (DX11)
– Red Dead Redemption (Vulkan)
– Rainbow Six Siege (Vulkan)

AIDA64
Através do aplicativo AIDA64, vemos algumas informações técnicas do processador, como modelo, clocks, número de núcleos e threads, etc. A frequência das memórias é definida pela recomendação do processador testado, no caso, 5600MHz.

Plataforma em modo default com memórias DDR5 no MT/s máximo do processador analisado

Abaixo a print da tela principal do GPU-Z mostrando especificações técnicas do gráfico integrado Intel UHD Graphics 770, que traz 32 unidades computacionais e suporte ao DirectX 12.

Overclockando o

Os processadores Intel Core de 13ª geração, assim com os Core de 12ª geração, são baseados no soquete LGA 1700. Eles já trazem clocks mais altos que os da geração passada, com o Core i9-13900K alcançando 5.8GHz e TDP máximo de 253W.

Para o nosso overclock, colocamos todos os cores de performance em 5.6GHz com tensão em 1.35v, enquanto os núcleos de eficiência colocamos em 4.5GHz, mas sem alteração de tensão. Nos gráficos a seguir será possível notar que a temperatura ficou abaixo do que quando em modo padrão, isso acontece porque a tensão padrão pode chegar em 1.4v, junto com a frequência que pode chegar até 5.8GHz, fazem as temperaturas ficarem mais altas do que o overclock que aplicamos.

Consumo de energia

Fizemos os testes de consumo de energia do sistema em modo ocioso e rodando o 3DMark, aplicativo que exige bastante do sistema.

É importante destacar que o consumo de energia depende bastante da placa-mãe e placa de vídeo, podendo variar consideravelmente de um sistema para outro com configurações semelhantes.

IDLE (Sistema ocioso)
Começamos pelo teste com o sistema em modo ocioso.

Rodando o 3DMark
Quando colocamos os sistemas rodando o 3DMark, temos os consumos abaixo:

Temperatura

Começamos pelos testes de temperatura, com o sistema em modo ocioso e rodando o Blender, aplicativo que “estressa” todos os núcleos dos processadores.

IDLE (Sistema ocioso)
Iniciamos com o sistema em modo ocioso, com o Windows em espera sem estar executando tarefas, além das tradicionais do sistema.

Rodando o Blender
Quando colocamos o sistema rodando o aplicativo Blender, que faz todos os núcleos trabalhem em modo full, temos os consumos abaixo:

“A temperatura varia de acordo com o programa utilizado. Mesmo o Blender estressando todos os núcleos sendo uma boa opção para ver o comportamento desse cenário, alguns programas podem exigir ainda mais do processador e, consequentemente, esquentar mais o mesmo.”

Testes sintéticos e aplicações profissionais com o Intel Core i9-13900K

Abaixo, temos uma série de testes de desempenho com o sistema, comparando o processador analisado com outros modelos do mercado e fazendo exatamente os mesmos testes. Os testes consideram diferentes cenários de uso do processador e de outros componentes associados a dar mais desempenho ao sistema.

Procuramos testes de benchmarks para mostrar vários cenários bem distintos, desde uso profissional como o editor de vídeo Adobe Premiere até testes em jogos.

Alguns testes podem tirar maior proveito de CPUs com clocks mais altos, independente da arquitetura e do número de núcleos/threads. Já outros podem tirar mais proveito de mais núcleos/threads

Adobe Media Encoder
Mais um teste de renderização de vídeo, em um cenário real renderizando com o Adobe Media Encoder 2022 e renderização via tecnologias de aceleração dos CPUs comparados:

AIDA64 Latency
O software AIDA64 tem vários testes de performance. Separamos um que mostra um cenário diferente dos demais: a velocidade de latência das memórias, que quanto menor o resultado, melhor.

Blender
O aplicativo Blender é voltado a profissionais de edição de filmes e para manipulação de objetos 3D, sendo um bom teste real de como o sistema se comporta nesse tipo de cenário.

CineBENCH R23
O CineBench está entre os mais famosos testes de benchmarks para processadores, baseado em um teste convertendo uma imagem. Fizemos teste em Single e Multi Core com a versão R23:

V-Ray
O teste V-Ray Benchmark utilizado consiste no resultado de renderização do CPU. Quanto menor for, melhor é o desempenho.

x264 Full HD Benchmark
Em um teste de conversão de vídeo Full HD, temos os seguintes resultados:

7-Zip
O software de compactação 7-Zip se tornou um dos mais populares do mundo por se tratar de um aplicativo de código aberto, possuindo também um benchmark interno que vem sendo muito utilizado para métrica de performance. Abaixo, o desempenho dos sistemas com ele:

WinRAR
Outro bom teste para medir o comportamento do processador é o WinRAR, que consegue fazer bom uso de todos os cores.

3DMark
Começamos nossos testes com foco em vídeo com o 3DMark, na versão Fire Strike default e Ultra (4K).

Testes em games com o Intel Core i9-13900K

Agora, vamos para os games. Selecionamos alguns dos principais títulos do mercado para mostrar como os processadores se comportam utilizando configurações semelhantes, sendo sempre a mesma config dos componentes utilizados.

Assassin´s Creed Valhalla
O game da Ubisoft baseado na tecnologia DirectX 12 é uma referência de software que demanda alto desempenho tanto do chip gráfico quanto do processador.

Battlefield V
Como um dos games com a melhor qualidade gráfica já lançados, o Battlefield V faz parte de nossa bateria de testes. Abaixo o comportamento dos sistemas rodando o game da DICE.

Counter Strike: Global Ofensive
O game competitivo é baseado em DirectX 9 e apesar das baixas exigências de performance na parte da placa de vídeo, por se tratar de um eSport, o ideal é alcançar altíssimas taxas de quadros, algo que traz alta carga tanto a CPU quanto GPU.

Cyberpunk 2077
Um dos maiores sucessos dos últimos tempos em games para PC é o Cyberpunk 2077, que agora faz parte de nossa bateria de testes. O game está rodando sobre a API DirectX 12.

GTA V
Grand Theft Auto V está entre os maiores sucessos dos últimos anos, trazendo entre seus destaques boa qualidade gráfica. Ele é um dos games que mais faz uso do CPU, sendo um ótimo teste para ver o comportamento e diferença entre esse componente. Confiram abaixo os resultados nesse game:

Red Dead Redemption 2
Novo game da RockStar, com belíssimos gráficos e uma boa referência para medir o comportamento de sistemas. Nosso teste considera o game rodando sobre a API Vulkam, que se comportou melhor tanto em placas AMD como Nvidia.

Rainbow Six Siege
O game de tiro tático da Ubisoft usa o motor AnvilNext e tem ótimo port para a API de baixo nível Vulkan. É um game bem otimizado para hardwares de entrada, mas que demanda muito poder computacional do processador e baixíssimas latências para atingir taxas de quadros elevadas.

Conclusão

Finalmente a Intel não está mais deixando a linha Ryzen 9 XX50X andar “sem companhia”. Por várias gerações apenas o Ryzen 9 topo de linha entregava a configuração de 32 threads, fazendo a AMD ser imbatível quando o assunto é o processador mais poderoso para renderização, enquanto a Intel mantinha vantagens em cenários de latência e single-thread com seus Core i9. Pois ao dobrar o número de núcleos de eficiência e igualar a contagem de threads, as coisas mudaram.

Link de compra do processador Intel Core i9-13900K
Link de compra dos processadores Intel Core de 13ª geração

O Ryzen 9 7950X atropelava em testes como Blender ou CineBENCH multithread, mas agora esses testes de render pesado com forte influência do número de núcleos tem um duelo pesado entre o modelo Ryzen e o Core i9. A briga é boa, com um ou outro na frente, mas raramente um “se desgarrando” mais do que 5 ou 10% do outro. Há exceções como alguns cenários em que a AMD costuma se dar bem, como descomprimindo no 7-zip (AMD Ryzen 20% a frente) e WinRAR (AMD Ryzen 23% a frente), enquanto a Intel tem a revanche com o render em x264 (Intel Core 30% a frente) e Adobe Premiere (Intel Core 26% a frente, chegando a 40% com DDR4).

Acabou a folga do 7950X: o Intel Core i9-13900K e seu aumento de núcleos abre uma disputa pesada entre esses dois modelos, com a vantagem do Intel ser mais barato

Em games o equilíbrio volta a acontecer, com muitos empates técnicos que dizem mais sobre nossa bancada de testes do que sobre os processadores. Chegamos ao limite da GeForce RTX 3080 Ti, e também ao limite de vários dos motores gráficos dos games usados. Já estamos preparando a mudança da nossa bateria de testes faz uns meses, e esses modelos topo de linha tem mostrado como está difícil testar toda a performance que oferecem, já que mesmo uma placa topo de linha como a 3080 Ti, na resolução pífia de HD, nos leva a múltiplos empates em vários games.

Quando não são empates, vemos algumas surpresas como é o caso de Assassin’s Creed Valhalla e Cyberpunk. Nesses games vemos a promessa de ganhos de performance em games. Com vantagens que chegam a pouco mais de 20% sobre os Ryzen da série 7000. Já em Counter Strike temos uma leve vantagem em favor dos AMD, além de resultados atipicamente baixos dos Intel Core em Rainbow Six Siege que ainda iremos investigar mais. No resto dos testes, leves vantagens aqui ou ali, mas dá para concluir que a experiência é essencialmente a mesma. Vamos ter que esperar nossa bancada migrar para a RTX 4090 para ver se surgem diferenças maiores, mas a verdade é que qualquer Intel Core i5 ou AMD Ryzen 5 moderno devem tornar muito provavelmente a sua placa de vídeo no gargalo de seu sistema gamer. Tanto a AMD quanto a Intel tentam nos convencer que tem algo empolgante acontecendo nesse terreno dos games, mas na prática anda tudo bem emparelhado, e provavelmente nivelado pela performance de sua placa de vídeo, de qualquer forma.

Apesar de leves ganhos, não tem porque comprar um CPU entusiasta como essa para jogos, com modelos muito mais baratos entregando performance similar nas linhas Ryzen 5 e Core i5

Falando em eficiência, manter a microarquitetura e subir as frequências é algo que não passou impune no Core i9-13900K. Ele consegue sim altíssimas frequências, mantendo 5.5GHz em seus núcleos de performance durante nosso gameplay com ele, mas se rodamos um teste de estresse nem mesmo nosso liquid cooling de 360mm, o Cooler Master Master Liquid PL360 Flux, conseguiu evitar que esse processador chegasse a seu limite térmico de 100ºC. Mesmo não tendo nenhum indicativo de grave thermal throttling, afinal as frequências se mantiveram altas e o 13900K virou o nosso recorde de performance em Blender, com certeza não é um cenário ideal. Isso e o fato que vemos ele ter picos no Vcore de 1.4v ou mais, tudo na configuração stock, algo bastante alto.

Normalizou o alto consumo e aquecimento nessa geração de processadores

Esse aquecimento e consumo é ruim, mas infelizmente é “o novo normal”, com os AMD Ryzen 7000 também atingindo tensão alta de operação, beirando os 95ºC – o limite térmico dos Zen4 – e também requerendo um liquid cooling para toda a linha high-end. Aqui faltou um perfil de eficiência mais automatizado como o AMD Eco, para quem quiser dimensionar os Raptor Lake de forma rápida para um menor consumo e aquecimento, melhorando sua eficiência. Mas na gana de estar no topo dos gráficos de performance, tanto AMD quanto Intel parece ter escolhido avançar além do ponto ótimo da eficiência de seus silícios, e dissipar muito mais calor e gastar mais energia por percentuais mínimos de ganho.

O Intel Core i9-13900K é um belo upgrade geracional, com ganhos modestos em games e atividades single-thread, mas muito núcleos que vão mostrar seu peso em aplicações profissionais e terminar renderizações e ciclos de trabalho antes do que qualquer outro processador

O Intel Core i9-13900K é um belo upgrade geracional. Em single-thread e atividades como games os banhos são modestos, com um ou outro jogo se beneficiando de forma mais perceptível, mas o salto em aplicações multithread “enchem os olhos”, e vão forçar uma resposta do lado vermelho da força. Com um custo menor, o 13900K está colocando no bolso o 7950X, e por um valor próximo, atropelando o 7900X. Seu principal inconveniente é o alto custo, aquecimento que demanda um sistema de resfriamento robusto e, para quem quer só jogar, e otimizar o uso de seu dinheiro, o fato que dá pra gastar com processadores bem mais baratos e que vão entregar um nível de performance semelhante em games.