インテルのCore i9-9900KFは9900Kよりもオーバークロック性能が優れている可能性がある

Intel Core i9-9900KFへようこそ。いえ、これはタイプミスではありません。8コア16スレッドのi9-9900KFは、Team Intelの最新メインストリームプロセッサの一つです。ベンダーによると、「K」モデルと「KF」モデルの唯一の違いは、後者には機能する内蔵グラフィック処理ユニット（iGPU）が搭載されていないことです。

予約注文のみ受け付けているKFチップは、おそらくIntelの生産不足への対応を支援するためのものでしょう。このチップがIntel Core-9900Kとほぼ同じ価格でありながら、機能が一つ少ないことを、他にどう説明できるでしょうか？

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スーパーで「2つ買えば1つ無料」みたいなセールにはいつも惹かれるんだけど…まさか！でも、これは統合グラフィックプロセッサが欠落しているか無効になっている（あるいは欠陥がある）というだけじゃないの？将来的にも同じようなことが起きるのかな？もしかしたら、新しいステッピングモーターとか？

驚いたことに、私が受け取ったたった5つのサンプルから判断すると、9900KFは、私がビンに入れた200台のi9-9900Kよりも、極端な冷却設定でオーバークロック性能が優れているようです。しかし、なぜでしょうか？疑問が山積みです。さあ、それらの答えを探っていきましょう。

私は競技的なオーバークロック愛好家です。決してエンジニアではありません。とはいえ、主な情報源は試行錯誤に限られています。これはかなり時間がかかりますが、非常に貴重なものです。これはオンラインで入手できる従来の情報とは正反対で、ある意味では、実際に何が起こっているのかをより深く理解するのに役立ちます。BIOSには、完璧な調整をすることで、安定したオーバークロックという調和のとれたシンフォニーを生み出すためのノブやダイヤルが数多くあります。では、これが9900KFと9900Kとどう関係するのでしょうか？その話は後ほど。ちょっと待ってください。

幸運なことに、私はプロセッサを自由に利用でき、非常に貢献してくれる素晴らしいチームに恵まれています。その甲斐あって、最近200個のi9-9900Kプロセッサを受け取ったのです。200個のi9-9900Kプロセッサをどうするのでしょうか？それは、1個ずつ仕分けすることです。このプロセスは「ビニング」と呼ばれます。液体窒素（LN2）で優れた結果を得る秘訣は、まず優れたプロセッサを「ビニング」することであり、そのプロセスは標準的な空冷システムでのテストから始まります。

プロセッサのビニングには、高速かつ難易度の高いフルスレッドベンチマークを使用しています。Cinebench R15は、この分野ではゴールドスタンダードと言えるでしょう。十分な発熱と消費電力があり、わずか数秒で測定できます。R15が気に入らない場合は、お好きなプログラムで構いません。ただし、基準は統一してください。

最後にスコアが出力されるベンチマークをお勧めします。こうすることで、プロセッサが過熱によってテストをスローダウンしていないことを確認できます。ただし、CPUが200個もあると、これはかなり面倒な作業になる可能性があります。指が痛くなり、CPUソケットの固定具が痛くなり、放熱グリスが至る所に撒かれる様子を想像してみてください。「至る所」というのは、本当に至る所です。想像力を自由に働かせてください。

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200台の9900Kをテストした結果、上位23台のチップを抽出しました。19台のプロセッサは通常の水冷方式でCinebench R15テストを行い、5.3GHzで動作しましたが、5.4GHzを実現したものはありませんでした。一方、9900KFプロセッサはわずか5台という非常に少ないサンプル数でしたが、そのうち1台が5.4GHzを達成しました。このプロセッサは、通常水冷方式でR15ベンチマークの4分の3を5.5GHzでクリアしており、これはどの9900Kよりもはるかに高い数値です。

さて、賢明な読者の皆さんはこう考えているでしょう。「これは何の意味もない。200個のCPUでさえ、生産されるCPU全体のごくわずかな割合だ。北極に立って見えるのは氷だけだから、地球は氷で覆われていると主張するのと同じだ。」確かにその通りですが、現状はこれだけなので、これを使って作業を進めます。サンプル数が多いほど、品質をより正確に評価できます。確かに、200個のチップは全体から見れば小さいですが、これほど詳細なドキュメントを備えたCPUをこれほど多くテストした人はそう多くないはずです。

よし！ビニングが完了しました。9900K CPUの空冷テストで最適な4～5台が見つかったので、今度は液体窒素冷却でテストします。空冷テストで一番良いものを選んでそのまま使ってみてはいかがでしょうか？ まあ、それは電圧スケーリングと、そのプロセッサの実際の発熱量次第です。

R15 ビニング

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最大通過周波数 水冷式
モデル	ボルト	頻度	最高温度
9900K	1.38	5300	96
9900K	1.39	5300	90
9900K	1.31	5200	78
9900K	1.32	5300	92
9900K	1.32	5200	81
9900K	1.34	5300	78
9900K	1.34	5300	78
9900K	1.38	5300	78
9900K	1.34	5300	78
9900K	1.31	5300	78
9900K	1.33	5200	80
9900K	1.36	5300	84
9900K	1.38	5300	90
9900K	1.37	5300	90
9900K	1.3	5200	74
9900K	1.4	5300	95
9900K	1.36	5300	83
9900K	1.29	5200	73
9900K	1.41	5200	96
9900K	1.31	5300	81
9900K	1.29	5300	78
9900K	1.34	5300	79
9900K	1.3	5300	71
9900KF	1.32	5400	73
9900KF	1.35	5300	77
9900KF	1.37	5300	82
9900KF	1.35	5300	75

Killawattのワット数メーター、またはEnermax Maxtytanシリーズのようなワット数表示付きの電源ユニットをお持ちであれば、その違いがはっきりと分かります。1.35VのvCoreで動作する2種類のCPUは、それぞれ異なるワット数を引き出すことができます。上記のテストでわかるように、R15負荷時の温度も大きく変動しています。

CPUの中には、同じ電圧でも10℃も高温になるものもあります。私たちは、高いクロック速度を維持しながら、低負荷温度と低電圧の組み合わせを求めています。これにより、高い電圧を使用しながらも、液体窒素（LN2）でチップを冷却できる可能性が高まります。スケーリングが非常に低いCPUは、空冷や水冷では優れた性能を発揮しますが、液体窒素（LN2）では平均から劣る性能になることがあります。これは実際にはよくあることで、本当に困ったものですが、スケーリングが良好なチップを見つけた時の喜びは格別です。

次に、5.4GHzの9900KFに液体窒素（LN2）クーラーを取り付け、早速テストしてみました。スケールアップも見事で、動作も良好で、冷却効果も抜群でした。アイドル時のクーラーの温度は-193℃でしたが、CPUは1.73Vという高電圧をかけて-187℃までしか上げられませんでした。その結果、R15で6.95GHzという動作速度を実現しました。これは、LN2冷却機能を搭載した標準のi9-9900Kで私が記録した最高速度よりも75MHzも高い値です。世界で初めて9900KFをLN2でベンチマークテストできたことは、私にとって大きな喜びでした。当然のことながら、このテストは当時の9900KFとしては1位の記録でした。

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これらの情報をすべて分析すると、いくつかの仮説が浮かび上がります。9900KFは、改良された高品質のシリコンを搭載しているのでしょうか？Intelは、エンジニアリング・サンプル（ES）版9900Kと市販チップを比較した際にも同様のことを行っていました。市販の9900K CPUは、ES版よりも平均クロックがはるかに優れています。私は市販の9900K CPUを3つ購入しましたが、私が世界一幸運な人間でない限り（実際にはそうなのです、理由は違いますが）、それらはすべてLN2で6.8GHz以上のチップでした。ES版CPUは、最大6.6～6.7GHzで動作したものを数多く試しました（上記参照）。

仮説2：9900KF iGPUにはソケットからの電源ピンがないため、9900KでiGPUを無効にするメリット以外にも何らかの影響がある可能性があります。もっとクレイジーなことが起こったこともあります！

9900KFのように、最新のステッピング、より高品質のシリコン、そしてより優れたOCを備えた9900Kシリーズのリフレッシュが見られるでしょうか？もしかしたら…

皆さん、これはあくまで仮説です。私はIntelで働いていませんし、株主でもありませんし、少しでも性能とクロックを上げたい以外には、この件に関心はありません。もし既に良質な9900Kをお持ちなら、9900KFを買うべきでしょうか？おそらくそうではないでしょう。ただし、オーバークロックに興味があり、Kモデルに満足していない場合は別です。もしアップグレードを検討していて、オーバークロックに興味があるなら、もし9900KFが販売されているなら、ぜひ試してみることをお勧めします。

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写真提供: Tom's Hardware

 オーバークロッカーとして世界チャンピオンに輝き、速度記録を追跡するサイトHWBotで頻繁にトップに立つアレンは、CPUを限界まで追い込むためならどんなことでもする。彼は、ハードコアで限界まで追い込むオーバークロッカーの視点から、最新プロセッサに関する洞察をTom's Hardwareの読者に共有する。