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Intel Core i9-10900K レビュー:10コア、5.3GHz、そして過剰な消費電力

Intel の 10 コア 20 スレッド Core i9-10900K は、市場最速のゲーム用プロセッサとしての地位を確立しており、価格も手頃ですが、その高いパフォーマンスには信じられないほど高い電力消費が伴います。

長所

  • +

    コアあたりの価格が低い

  • +

    最高のゲームパフォーマンス

  • +

    シングルスレッドとマルチスレッドの両方のアプリケーションに強い

短所

  • -

    消費電力

  • -

    熱出力と冷却要件

  • -

    PCIe 3.0インターフェース

  • -

    オーバークロックの余裕が少ない

  • -

    新しいマザーボードが必要

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Intelは、488ドルの新型Haloモデル、Comet Lake-S Core i9-10900Kのパワーを文字通り強化し、メインストリーム向けデスクトップフラッグシップモデルを2コア増設して合計10コア20スレッドに増強しました。世界最高峰のゲーミング性能を約束するだけでなく、Intelは世代交代による価格引き下げも実現しました。これは、現在当社のベストゲーミングプロセッサリストを席巻し、CPUベンチマークランキングを席巻しているAMDのRyzenプロセッサに対抗するためです。 

Intelは今回も、フラッグシップチップを愛好家やパワーユーザーに向けて開発し、Core i9-10900Kを世界最速のゲーミングプロセッサと謳っています。そのパフォーマンスは、主にプロセッサの追加コア数と、基本的に全コア4.9GHzにオーバークロック済みであること、そしてピーク時5.3GHzという驚異的な速度によって実現されています。  

Intelは、ダイの薄型化やヒートスプレッダーの厚化など、発生する熱に対処しオーバークロック性能を向上させるための工夫をいくつか施していますが、冷却は依然として大きな課題です。10900Kの消費電力は高く、一部のタスクでは280mm水冷クーラーでもオーバーしてしまうほどでした。そのため、発熱の増加に対処するには強力なクーラーが必要になります。 

Intel Comet Lake-S Coreの仕様と価格

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Intel vs. AMD フラッグシップトレイ価格コア/スレッドベース/ブースト GHzL3キャッシュTDPPCIeメモリ
ライゼン 9 3900X499ドル / 434ドル12月24日3.8 / 4.664MB105W24 第4世代デュアルDDR4-3200
コア i9-10900K / KF488ドル(K)/ 472ドル(KF)10 / 203.7 / 5.320MB125W16 第3世代デュアルDDR4-2933
ライゼン 7 3700X329ドル / 294ドル8月16日3.6 / 4.432MB65W24 第4世代デュアルDDR4-3200
コア i7-10700K / KF374ドル(K)/ 349ドル(KF)8月16日3.8 / 5.116MB125W16 第3世代デュアルDDR4-2933
ライゼン5 3600Xライゼン5 3600X6月12日3.8 / 4.432MB95W24 第4世代デュアルDDR4-3200
コア i5-10600K / KF262ドル(K)/ 237ドル(KF)6月12日4.1 / 4.812MB125W16 第3世代デュアルDDR4-2666
ライゼン 3 3300X120ドル4/83.8 / 4.316MB65W24 第4世代デュアルDDR4-3200
コアi3-10320154ドル4/83.8 / 4.68MB65W16 第3世代デュアルDDR4-2666

Comet Lake-Sラインナップは、あらゆる価格帯でコア数またはスレッド数を増やし、Coreファミリーを強化します。これは、先日詳しく取り上げた大幅な値下げに相当します。Intelは、Core i9を世代交代でコアあたり20%の値下げを行い、その他の下流モデルでもスレッドあたり最大50%の値下げを行いました。下流モデルでは、IntelはついにCore i7、i5、i3ラインナップでハイパースレッディングに対応しました。これにより、少なくとも理論上は、ミッドレンジ製品に驚くほど強力なバリュープレイが生まれます。 

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Core i9-10900Kでは、Intelは既存の14nm++ダイとSkylakeアーキテクチャのリングバスインターコネクトを実質的に拡張しました。統合型UHDグラフィックス630エンジンは変更なく全モデルで利用可能ですが、グラフィックス非搭載のFシリーズモデルを購入してコストを削減することも可能です(Core i9-10900KFは16ドル安くなります)。 

(画像提供:Tom's Hardware)

Intel Core i9-10900K の仕様と価格

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ハイエンドメインストリーム希望小売価格コア/スレッドベース/ブースト GHzコアあたりの価格(希望小売価格)L3キャッシュTDPPCIeメモリグラフィック
ライゼン9 3950X749ドル / 739ドル16 / 323.5 / 4.746ドル64105W24 第4世代デュアルDDR4-3200該当なし
ライゼン 9 3900X499ドル / 434ドル12月24日3.8 / 4.642ドル64105W24 第4世代デュアルDDR4-3200該当なし
コア i9-10900K / KF488ドル(K)/ 472ドル(KF)10 / 203.7 / 5.3約49ドル20125W16 第3世代デュアルDDR4-2933UHD 630 - 1.2 GHz (非Fのみ)
コア i9-10900 / F439ドル / 422ドル(女性)10 / 203.7 / 5.2約44ドル2065W16 第3世代デュアルDDR4-2933UHD 630 - 1.2 GHz (非Fのみ)
コアi9-9900K/F488ドル / 524ドル8月16日3.6 / 5.061ドル1695W16 第3世代デュアルDDR4-2666UHD 630 - 1.2 GHz (非Fのみ)
コアi9-9900449ドル8月16日3.1 / 5.056ドル1665ワット16 第3世代デュアルDDR4-2666UHD 630 - 1.2 GHz

真の課題は、クロック周波数の上昇、コア数の増加、パフォーマンスの向上、そしてそれに伴う消費電力の増加です。Intelは、ハイエンドデスクトップからメインストリームプラットフォームまでTurbo Boost Max 3.0テクノロジーのサポートを拡大し、モバイルチップからThermal Velocity Boost(TVB)メカニズムも取り入れました。これにより、非常に分かりにくい多層的なブースト実装が実現します。そこで、各ブーストとその内容について簡単にまとめます。

  • Turbo Boost 2.0: チップが電力、電流、温度の仕様を下回って動作する場合、周波数が上昇します。
  • Turbo Boost Max 3.0:ビニング中に最速コアが特定され、Windowsスケジューラは、スレッド数の少ないアプリケーションで最も高速な2つのアクティブコア(優先コア)をターゲットにします。チップは、電力、電流、温度の仕様を下回っている必要があります。
  • シングルコア熱速度ブースト: 事前に定義された温度しきい値 (70℃) を下回り、他のすべての要因が TB 3.0 条件に準拠している場合、最速のアクティブな優先コアは Turbo Boost Max 3.0 よりも高いブーストが可能です。 
  • 全コア熱速度ブースト: すべてのコアがアクティブでチップが 70C 未満のときに、全コア周波数を上げます。 

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ターボブーストマトリックスベース(GHz)ターボブースト 2.0 (シングルコア)Turbo Boost 3.0 Max(デュアルコア)熱速度ブースト(TVB - シングルコア)オールコアブーストTVBオールコア
コア i9-10900K / KF3.7GHz5.1GHz帯5.2GHz帯5.3GHz4.8GHz4.9GHz
コア i9-10900 / F2.8GHz5.0GHz5.1GHz帯5.2GHz帯4.6GHz4.6GHz
コアi9-9900K/F3.6GHz5.0GHz該当なし該当なし4.7GHz該当なし

Core i9-10900K の 10 コア 20 スレッドは、すべてのコアがロードされているときに 3.7GHz の基本周波数で動作しますが、通常の Turbo Boost を使用すると 4.8GHz まで向上し、Intel の Thermal Velocity Boost (TVB) 機能を使用すると最大 4.9GHz まで向上します。TVB は Intel のブースト メカニズムのもう 1 つのレイヤーですが、Intel によると、プロセッサが 70℃ 未満の場合にのみ有効になります。ただし、すべてのコアの TVB 周波数はチップの温度に関係なく定期的に有効になることがわかったため、マザーボード ベンダーは依然として Intel の電力推奨事項を大幅に無視できます (機能はボードによって異なります)。これらの大幅に改善された全コア ブーストにより、10 コアの 10900K は、スレッド アプリケーションで 3900X の 12 コアに匹敵するチャンスを得ますが、後で説明するように、それには大きな電力負担が伴います。 

TVBはシングルコアブーストにも適用されます。Intelは、チップ温度が70℃未満で、ブースト動作に必要なその他の通常の要件をすべて満たしている場合、シングルコアで5.3GHzのブーストを実現できると謳っています。ワークロードが2つのコアに分散している場合は、Turbo Boost Max 3.0によってデュアルコアの5.2GHzにダウンシフトし、ワークロードが1つの「通常の」コアに集中している場合は5.1GHzに低下します。Intelの目標はシングルコア性能を最大限に引き出すことであり、これはゲームや標準的なデスクトップPCアプリケーションといった軽負荷のタスクにおいて、AMDのRyzenプロセッサに対するIntelの優位性となっています。

つまり、適切な冷却と電力供給があれば、軽スレッド環境では5.3GHz、高負荷の全コアワークロードでは最大4.9GHzまで動作可能です。Intelは10900Kに125WのTDPエンベロープを設定していますが、これはチップがベース周波数で動作している場合に限ります。Intelは通常動作時にTurbo Boost周波数が動作することを保証していないことに注意してください。チップはブースト動作中に250Wまで自由に動作するため、マザーボードベンダーはこれらの制限を無視できます。

競合するRyzen 9 3900Xとは異なり、Core i9-1900Kにはクーラーが付属していませんが、少なくとも必要なマザーボードは既存の115xクーラーと互換性があります。驚くべきことに、IntelはPCG 2015D仕様に準拠したクーラーのみを推奨しています。これは、120mm AIOまたは標準的なヒートシンクとファンの組み合わせで提供される安価なクーラーを意味し、どちらも130Wの廃熱しか放散できません。これは技術的にはIntelのベースTDP定格の仕様を満たしているかもしれませんが、このクラスのクーラーではTurbo Boostがほとんど、あるいは全く機能しない可能性があります。 

より高性能なNoctua NH-D15でテストしたところ、標準的なデスクトップPCアプリケーションであれば冷却要件をほぼ満たすことができましたが、AVX命令の限界に挑戦するようなワークロードではパフォーマンスが低下する可能性があります。そのため、10900Kの性能を最大限に引き出すには、280mmを超えるAIOクーラーかカスタムループが必要になります。また、強力な電源回路を備えたエンスージアストクラスのマザーボードも必要であり、マザーボードの電源供給サブシステムには何らかのアクティブ冷却システムも計画する必要があります。 

IntelのCore i9-10900Kには、メモリサポートがDDR4-2666からDDR4-2933に向上するなど、いくつかの改良が施されていますが、AMDの標準DDR4-3200サポートには依然として及ばない状況です。また、IntelはL3キャッシュを20MBに増強しました。Intelはこれまで通りPCIe 3.0インターフェースをサポートしていますが、AMDは既にPCIe 4.0に移行し、帯域幅は倍増しています。 

新しいComet Lakeチップを使用するには、LGA1200マザーボードにアップグレードする必要があります。多くのZ490モデルはPCIe 4.0インターフェースをサポートしていますが、価格は高くなります。ただし、この機能は、まだ公式に名前が発表されていない将来のチップ(Rocket Lakeなど)には存在するため、将来プロセッサをアップグレードしない限り使用できない機能を搭載したフラッグシップマザーボードには、追加料金を支払うことになります。   

また、Comet Lakeに十分なクリーンな電流を供給するために必要な大型の電力供給サブシステムのため、価格が全体的に高くなっています。AMDのX570プラットフォームも高価ですが、代わりに旧型の、よりコストパフォーマンスの高いX470マザーボードを使用するという選択肢もあります。Intelのラインナップでは旧型のマザーボードを使用することはできませんし、BシリーズとHシリーズのマザーボードはまだリリースされていないため、新しいマザーボードの購入に予算を割く必要があります。Z490マザーボードのエコシステムについては、関連記事で詳しく解説しています。

ポール・アルコーンはTom's Hardware USの編集長です。CPU、ストレージ、エンタープライズハードウェアに関するニュースやレビューも執筆しています。