実力やいかに? 第10世代「Core i9-10900K」と「Core i5-10600K」の性能を検証する

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2020年06月03日 12:12  ITmedia PC USER

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写真デスクトップ向け第10世代Coreプロセッサの頂点に立つCore i9-10900K
デスクトップ向け第10世代Coreプロセッサの頂点に立つCore i9-10900K

 5月20日から販売が開始されている、開発コード名「Comet Lake-S」こと、Intelのデスクトップ向け第10世代Coreプロセッサ。前世代と比較すると、各モデル(SKU)で動作クロック(周波数)を高め、コアやスレッドの数を増やしたことが特徴だ。



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 同社のメインストリームCPUとしては初となる“10コア20スレッド”構成となった「Core i9-10900K」を含む上位モデルでは、「Intel Turbo Boost Max Technology 3.0(TBT 3.0)」「Intel Thermal Velocity Boost Technology(TVB)」といった高クロックを実現するためのブースト機能も新たに導入されている。



 この記事では、インテルから提供されたレビューキットに付属するCore i9-10900Kおよび6コア12スレッドの「Core i5-10600K」を中心に、Comet Lake-Sの主な特徴やパフォーマンスを確認していく。



●全モデルがハイパースレッディング対応 上位モデルは動作クロックが上昇



 第10世代Coreプロセッサは従来のデスクトップ向け第9世代Coreプロセッサ(開発コード名:Coffee Lake Refrash-S)から幾つか大きな変更が加えられている。これに合わせて、対応チップセットは「Intel 400シリーズ」、CPUソケットは「LGA 1200」に変更された。



 パッと見でのCPUのサイズ感は、第9世代と変わらないものの、コンタクトピンが1200個に増加しているため、従来のIntel CPU向けマザーボードとの互換性はない。発売時点で第10世代Coreプロセッサを搭載できるのは、CPUと同じく5月20日から販売を開始した「Intel Z490」チップセット搭載マザーボードのみとなる。



 Z490は「DDR4-2933」メモリに対応し(実際に搭載できるメモリはCPUに依存する)、2.5GBASE-T規格の有線LANやWi-Fi 6(IEEE 802.11ax)へのサポートが追加されているものの、それ以外に前世代のチップセットからの大きな機能変更はない。



 CPUのスペックに目を向けてみると、目を引くのはやはり最上位のCore i9-10900Kだろう。Intelのメインストリーム製品としては初めてコア数が2ケタの大台に乗り、最大10コア20スレッドで動作する。コア数という観点では、近年はAMD製CPUにおけるコア数増加が著しく、さほど目新しいものでもない。



 しかし、Coreプロセッサ同士で比較すると、3世代前(第7世代)までは4コア8スレッドが最上位だったを考えれば、“隔世の感”がある。



 一方、Core i7以下のデスクトップ向け第10世代Coreプロセッサは、コア数こそ前世代から据え置きとなるものの、ハイパースレッディングを有効化したことで、論理コア数が増え、総合性能が大幅に向上している。



 Core i7は8コア16スレッド(前世代は8コア8スレッド)、Core i5は6コア12スレッド(前世代は6コア6スレッド)、Core i3は4コア8スレッド(前世代は4コア4スレッド)で動作するので、わずか1世代の進歩でも、性能とコストパフォーマンスには大きな違いがあるということになる。



 各モデルで動作クロックも向上しているが、第10世代Core i7/i9では、TBT 3.0を使って動作クロックをより引き上げている。TBT 3.0は従来、超ハイエンドの「Core Xプロセッサ」(一部を除く)にのみ搭載されてきた技術だが、“X”の付かないデスクトップ向けプロセッサにも初めて展開されることになる。



 TBT 3.0を使うと、利用しているコア数が少なく、電力供給と稼働温度に余裕があることを条件として、従来の「Intel Turbo Boost Technology 2.0(TBT 2.0)」よりも動作クロックを1段階引き上げられる。Core i9-10900Kと、それに次ぐ「Core i7-10700K」なら、TBT 2.0利用時よりも動作クロックが100MHz(0.1GHz)向上する。



 Core i9プロセッサでは、TVBも併用できる。“Thermal”と付くことから分かる通り、TVBはCPUの冷却に余裕がある場合に動作クロックを引き上げる技術だ。少々ややこしいが、TBTとTVBの“合わせ技”で2段階のブーストができるという理解でいいだろう。



 Core i9-10900Kの場合、TBT 2.0利用時は最大5.1GHz、TBT 3.0利用時は最大5.2GHzで稼働するが、TBT 2.0+TVB利用時は最大5.2GHz、TBT 3.0+TVB利用時は最大5.3GHzと、動作クロックがさらに100MHz上がる。



 なお、TVBはTBT 2.0/3.0が働かない全コア稼働時でも有効で、Core i9-10900Kなら10コアを最大4.9GHzで稼働させられる(TVB無効時は最大4.8GHz)。



 なお繰り返しだが、TBT 2.0/3.0やTVBはCPUの稼働温度や電源供給に余裕がある場合のみ働く。そのため、第10世代Core i7/i9ではCPUクーラー選びがこれまで以上に重要となる。



 第10世代CoreプロセッサのTDP(熱設計電力)は、通常モデルは65Wで据え置かれているが、アンロック(倍率変更によるオーバークロック)が可能な「K」の付くモデルは125Wに増えている。プロセスルール(回路の細かさ)が変わらずに消費電力が増えるということは、発熱量も増すことを意味するので、特にKプロセッサを導入する場合は高い冷却性能を備えるクーラーが欠かせない。最上位のCore i9-10900Kなら、ラジエーターサイズが280mmを超えるオールインワン水冷クーラーを用意するのが無難だろう。



●ベンチマークで実力をチェック!



 ここからは、Core i9-10900KとCore i5-10600Kのパフォーマンスをベンチマークテストを通して確認していく。今回のテスト環境は以下の通り。



・CPUファン:360mmラジエーター付きオールインワン水冷ユニット



・マザーボード:ASUS「ROG MAXIMUS XII EXTREME」(Intel Z490チップセット)



・メインメモリ:DDR4-2933MHz 8GB×2(合計16GB、※2)



・グラフィックス:ROG-STRIX-RTX2080TI-O11G-GAMING(GeForce RTX 2080 Ti/GDDR6 11GB)



・ストレージ:500GB NVMe SSD



・電源:1250W(80 PLUS TITANIUM認証取得)



・OS:Windows 10 Pro(64bit)



(※2)Core i5-10600KではDDR-2666メモリとして稼働(CPUの仕様)



 なお、マザーボードのUEFI(BIOS)は執筆時点での最新バージョン「0403」を適用している。



CINEBENCH R15/R20



 まず、MaxthonのCPUレンダリングテスト「CINEBENCH」でCPUの処理能力をチェックしよう。今回は、旧バージョンの「R15」と、より高負荷なテストとなった新バージョンの「R20」の両方でテストを実施した。



 CINEBENCH R15のスコアは以下の通りとなった。



・Core i9-10900K:2630cb(マルチ)/225cb(シングル)



・Core i5-10600K:1460cb(マルチ)/209cb(シングル)



 前世代の「Core i9-9900K」がマルチテストで2000cb、シングルテストで200cb前後のスコアだったことを思えば、Core i9-10900Kは順当にスコアを伸ばしたといえる。



 Core i5-10600Kについても、前世代の上位モデルをしのぐ性能を見せている。ハイパースレッディングが有効となったこともあり、マルチテストはCore i5-9600Kを大きく上回る結果となった。



 CINEBENCH R20の結果は以下の通りで、スコア自体の傾向はR15と大きく変わらない。



・Core i9-10900K:6354ポイント(マルチ)/533ポイント(シングル)



・Core i5-10600K:3609ポイント(マルチ)/499ポイント(シングル)



 前世代と同じ14nmプロセスで製造されていることもあり、あくまでも論理コアの増加や動作クロックの上昇による、妥当な性能向上といえる。



 CINEBENCH R20を3回連続で実行した場合のCPU温度の推移も計測してみた。今回用いた360mmラジエーター付きオールインワン水冷装置の場合、Core i9-10900Kは最高で80度程度、Core i5-10600Kは最高で65度程度まで上昇する。



 どちらも冷やし切れてはいるものの、Core i9クラスともなると、温度がやや高めで気になる。第9世代から劇的に温度が上昇しているわけでもないが、繰り返しだが、上位モデルは水冷CPUクーラーでしっかりと冷却したいところだ。



3DMark



 続いて、ULの3Dグラフィックスベンチマーク「3DMark」を実行してみた。今回は、DirectX 12を利用する「Time Spy」シリーズと、DirectX 11を利用する「Fire Strike」シリーズをそれぞれ実行している。



 まずTime Spyシリーズのテスト結果を見ていこう。結論からいってしまうと、CPUの差が有意にスコア差として現われている。



・Time Spy(Core i9):14122(総合)/14391(Graphics)



・Time Spy(Core i5):12781(総合)/14403(Graphics)



・Time Spy Extreme(Core i9):6731(総合)/6772(Graphics)



・Time Spy Extreme(Core i5):6030(総合)/6797(Graphics)



 GPUのスコアである「Graphics Score」は、Core i9-10900KでもCore i5-10600Kでも有意な差がない。しかし、総合スコアではそれなりに差が出ている。総合スコアの差こそが、CPUの差なのだ。



 DirectX 12のAPIは、CPUを有効活用できるように工夫されている。ゲームエンジンにもよるが、DirectX 12を使うゲームでは、CPUの性能差がフレームレートの差に直結することがあることは心に留めておきたい。



 一方、Fire Strikeシリーズのテストの結果は以下の通りとなった。



・Fire Strike(Core i9):26980(総合)/34961(Graphics)



・Fire Strike(Core i5):25619(総合)/34976(Graphics)



・Fire Strike Extreme(Core i9):16198(総合)/16850(Graphics)



・Fire Strike Extreme(Core i5):15866(総合)/16899(Graphics)



・Fire Strike Ultra(Core i9):8548(総合)/8312(Graphics)



・Fire Strike Ultra(Core i5):8405(総合)/8329(Graphics)



 フルHD(1920×1080ピクセル)描画で一番負荷の低い「Fire Strike」では、CPUによって総合スコアにわずかに差が出た。しかし、WQHD(2560×1440ピクセル)描画の「Fire Strike Extreme」や4K(3840×2160ピクセル)描画の「Fire Strike Ultra」では、Fire Strikeほどの差は出ていない。



 DirectX 11のAPIでは、DirectX 12ほどCPUの性能差が出ることはあまりない。レガシーな設計のゲームをプレイする場合は、CPUのランク(性能)を少し上げ下げしたくらいでは有意なパフォーマンス差を見いだしにくい。



ファイナルファンタジーXIV:漆黒のヴィランズ ベンチマーク



 比較的負荷が軽いゲームについて、スクウェア・エニックスの「ファイナルファンタジーXIV:漆黒のヴィランズ ベンチマーク(FF14ベンチ)」を使ってもう少し検証してみよう。



 今回は「最高品質」の「フルスクリーン」設定で、3つの解像度(フルHD、WQHD、4K)でテストを実行した。結果は以下の通りだ。



・Core i9-10900K:22277(フルHD)/19997(WQHD)/11986(4K)



・Core i5-10600K:19983(フルHD)/17906(WQHD)/11949(4K)



 フルHDでは、先ほどのFire Strikeよりも大きなスコア差が出ている。これはCPUの性能差だけではなく、メインメモリのクロック差も影響している。



 Core i9-10900Kは、従来よりも高クロックのDDR4-2933メモリに対応する。それに対して、Core i5-10600Kは前世代までと同じDDR4-2666メモリに対応している。メモリのクロック差は、そのままアクセス速度の差につながる。これが、ベンチマークスコアの差として表出しているのだ。



 最近では、DDR4-3200メモリが手頃な価格で入手できる。XMP(オーバークロック)設定を適用して活用するのも現実的だろう。



 「なら、4Kだと差があまり出ないのはなぜ?」と思うかもしれない。これは、ここまで高解像度になるとCPUやメモリよりもGPUの方が“ボトルネック”になるからである。



FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION BENCHMARK



 今度は、ゲームベースのベンチマークアプリとしては負荷が重めのスクウェア・エニックスの「FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION BENCHMARK(FF15ベンチ)」を試した。



 今回は「高品質」の「フルスクリーン」設定で、FF14ベンチと同じ3つの解像度でテストを実行した。結果は以下の通りだ。



・Core i9-10900K:13126(フルHD)/10525(WQHD)/6303(4K)



・Core i5-10600K:12452(フルHD)/10396(WQHD)/6295(4K)



 FF14ベンチと比べると、FF15ベンチではCPUによる差はあまりない。解像度が上がるほど差は小さくなり、4Kで誤差といってもいいようなわずかな差となる。



 FF15ベンチはDirectX 12を利用するが、その割にCPUによる有意な差が見られない。「DirectX 12ゲームならCore i9-10900Kのポテンシャルを生かしきれる」とは言いきれないようだ。



消費電力



 最後に、システム全体の消費電力をチェックする。



 起動後10分間何もせずに安定させた場合の値を「アイドル時」、3DMarkのTime Spy Extremeを動作させた際の最高値を「高負荷時」としてワットチェッカーで計測した。



 いずれもTDP125WのCPUということで、高負荷時の消費電力は高い。Core i9-10900Kは339W、Core i5-10600Kは335Wと、4W程度の差が出た、一方、アイドル時の両者の電力差は5W程度となる。



 システム全体としては、前世代から大きく消費電力が変わるわけではない。電源の面ではそれほど神経質になる必要はないだろう。



●i9-10900Kのネックは“実売価格” Core i7以下はコスパ良好



 ここまで第10世代Coreプロセッサの特徴を見てきたが、少なくとも前世代から順当な性能向上は果たせており、性能的には魅力あるCPUであることは間違いない。Core i7以下のモデルは、価格的にも第9世代Coreプロセッサとの差が小さく、スレッド(論理コア)の増加による性能アップの恩恵を受けられるため、コストパフォーマンスは非常に良好といえる。



 ただし、最上位のCore i9-10900Kは実売価格が7万4000円〜8万円程度で、メインストリームCPUとしてはかなりの高価格であり、手を出しにくいことも偽らざる事実だ。「Core i9-9900KS」よりもさらに高価であることと、競合であるAMDには実売6万円前後で購入できる12コア24スレッドCPU「Ryzen 9 3900X」もあることを考えるとなおさらだ。



 Core i9-10900Kは、ゲームでさらなるオーバークロックをして性能を引き出すなど、製品のメリットを最大限に生かせる上級者向けの製品と言えるかもしれない。


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