News Intel Core i9-13900KS: Der weltweit erste Prozessor erreicht 9 GHz

[SVΞN]

Artikel-Update: Rekord wurde auf HWBOT und CPU-Z validiert

In der Zwischenzeit ist der neue Weltrekord, für den der Extrem-Overclocker „elmor“ vom Asus Overclocking-Team verantwortlich zeichnet, auch über den CPU-Z Validator entsprechend validiert und bei HWBOT eingetragen worden.

[Bilder: Zum Betrachten bitte den Artikel aufrufen.]​

Auch weitere Details zum OC-Rekord wurden bekannt. So lief die CPU, die offiziell noch als Core i9-13900K Engineering Sample erkannt wurde, mit 8 P-Cores und einem BUS-Takt von 100,1 MHz bei einem Multiplikator von × 90,0.

Die Top 10 der am höchsten taktenden CPUs aller Zeiten stellt sich somit wie folgt dar:

Weltrangliste (Quelle)

• Intel Core i9-13900KS @ 9.008 MHz
• AMD FX-8370 @ 8.722 MHz
• Intel Core i9-13900K @ 8.716 MHz
• AMD FX-8150 @ 8.709 MHz
• AMD FX-8370 @ 8.659 MHz
• AMD FX-8350 @ 8.615 MHz
• Intel Celeron D @ 8.543 MHz
• Intel Core i9-13900KF @ 8.533 MHz
• AMD FX-8320 @ 8.532 MHz
• Intel Core i9-13900KF @ 8.524 MHz

Auch die Erklärung, weshalb der 13900KS als 13900K erkannt wird, liegt auf der Hand. Es handelt sich dabei lediglich um einen besonders streng selektierten Intel Core i9-13900K. Mehrere Ausschnitte im vom Intel selbst veröffentlichten Video bestätigen aber, dass es sich um einen 13900KS handelte.

Auch Twitter-Nutzer @harukaze5719 hatte entsprechende Screenshots aus CPU-Z veröffentlicht.

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Die Redaktion dankt der Community für die zahlreichen Hinweise, die zu diesem Update geführt haben.

 

[Vitec]

8P-Cores bei 9 GHZ wär schon ein netter Gaming Prozzi.
Da sollte auch Starcraft schön laufen .

 

[immortuos]

8P-Cores bei 9 GHZ wär schon ein netter Gaming Prozzi.

Mit dem Ding kannst du nicht Mal Office starten, ohne dass er dir abkratzt.

 

[Rhoxx]

Kann mir einer sagen, was an den (alten) FX Prozessoren so besonders ist, dass sie in den top 10 landen?

 

[anappleaday]

Kann mir einer sagen, was an den (alten) FX Prozessoren so besonders ist, dass sie in den top 10 landen?

Gar nichts, sie schaffen halt viele Ghz, dass war es aber auch schon. Mit der CPU könntest du heute nichts reißen, selbst auf 10Ghz übertaktet.

 

[heroesgaming]

Kann mir einer sagen, was an den (alten) FX Prozessoren so besonders ist, dass sie in den top 10 landen?

Auf hohen Takt optimierte Architektur. Gab es bei Intel in Form des Pentium 4 auch mal.

 

[Berlinrider]

Kann mir einer sagen, was an den (alten) FX Prozessoren so besonders ist, dass sie in den top 10 landen?

Es geht schlicht um den erreichten Takt, sollte sich aus dem Rahmen des Beitrags hier ergeben...

 

[crvn075]

Einfach phantastisch was heute möglich ist. 9Ghz hätte so schnell niemand für möglich gehalten.
Bin gespannt wann wir den ersten 10Ghz Prozessor sehen.
Intel macht ordentlich Dampf.

Dazu fällt mir diese Aussage hier von (ironischerweise) Intel selbst ein, die 20 Jahre auf dem Buckel hat. Für möglich gehalten ja, nur die Rechnung ohne die Physik gemacht.

Im Jahr 2002 war es der damalige Chief Technology Officer Pat Gelsinger, der Intel ja inzwischen verlassen hat, der auf dem Intel Developer Forum in Tokyo vorhersagte, dass man bis zum Jahr 2010 Prozessoren von Intel mit 15 GHz würde kaufen können.

https://www.gamestar.de/artikel/vor...erwartete-prozessoren-mit-15-ghz,2311575.html

edit:

ups, auf Seite 8 damit ums Eck zu kommen, ist etwas spät. Das wurde in diesem Thread schonmal thematisiert, sorry. Gut, hier wenigstens eine Quelle dazu.

 

[schmalband]

Einfach phantastisch was heute möglich ist. 9Ghz hätte so schnell niemand für möglich gehalten.
Bin gespannt wann wir den ersten 10Ghz Prozessor sehen.
Intel macht ordentlich Dampf.

Schafft mein Rasierapparat bei 40 Ampere auch.

Spricht das für Intels DUV oder warum gelingt AMD mit aktuellen Prozessen kein Ausreißer nach oben?

 

[seluce]

Na na

p.s. Achtung : "Cherry" par excellence

MfG Föhn.

Hm, ich mag AMD wirklich gerne und habe viele Ryzens empfohlen, aber Bulldozer / Pildriver war nie gut. Die ehemaligen Phenoms und die Ryzens sind wirklich gut für ihren Preis.

Du postet jedoch ein Vergleich, wo der FX 9590 mit 220 TDP unter einer Bedingung mit dem Intel gleichzieht?

 

[Syrato]

8P-Cores bei 9 GHZ wär schon ein netter Gaming Prozzi.
Da sollte auch Starcraft schön laufen .

SC2 unterstützt doch nur 2 Kerne 😁
Aber ausser in 8er Partien hat SC2 doch keine Probleme, ressourcensparend programmiert ist es nicht.

 

[Onkel Föhn]

Kann mir einer sagen, was an den (alten) FX Prozessoren so besonders ist, dass sie in den top 10 landen?

Top 10 ?!?
Vor den 13000´er war in den Top 20 (!) nur Celeron´s vertreten.

Fyi

https://hwbot.org/benchmark/cpu_frequency/halloffame?lang=de

MfG Föhn.

Ergänzung (23. Dezember 2022)

@SVΞN

Der Staat Dänemark lässt grüßen ...

MfG Föhn.

 

[Phoenix_29021]

@Tzk

Danke für den Post und die Quellen dazu, rein gefühlmäßig bin ich beim gleichen Ergebnis. Wo die Laufzeit deutlich interessanter wird ist auf dem Mainboard. PCIe und DDR5 haben das Laufzeitproblem viel eher als der Chip selbst...

Absolut
Laufzeitprobleme, und vor allem auch Verlustwärmeprobleme.

Deswegen sind M1 und co ja auch so effizient. Alles ist in einem SoC, also hat man deutlich kürzere Leiterbahnen. Und diese Leiterbahnen funktionieren leider auch genauso wie ein Heizlüfter. Man schickt Strom über einen Draht. Und zwar so viel Strom dass der Draht diesen teils als Verlustwärme abgibt. Hier ist natürlich die Verlustwärme nicht der Sinn, aber trotzdem ein Nebeneffekt.

Eine Workload beinhaltet sagen wir mal
Klicke auf ein Symbol um einen Render / Benchmark / etc. zu starten -> Kabel von der Maus an den USB Port -> Kabel vom USB Port ans Chipset -> Kabel vom Chipset an die CPU -> CPU requested Data zum Numbercrunchen -> Kabel von der CPU an den PCIe Port / SATA Port -> Kabel vom SATA Port zum RAM -> Kabel vom RAM in den L3 Cache -> Kabel vom L3 Cache in den L2 Cache -> Kabel vom L2 in den L1 Cache -> Kabel vom L1 Cache an die Transistoren / den Controller und dann an die Transistoren

Und die Kabel / Leiterbahnen müssen auf dem Mainboard natürlich auch mehr geshieldet werden als in der CPU wegen möglichen Krafteinflüssen oder elektromagnetischer Interferenz, also kann die Wärme nicht direkt durch Konvektion abgeführt werden, sondern wird eher noch durch die Leiterbahn an ein kälteres Teil geleitet, was die Wärme der Leiterbahn erhöht, also auch die Resistenz der Leiterbahn erhöht, was für mehr Verlustwärme sorgt.
Optische Kabel wären natürlich geil, aber ich denke nicht dass sich das lohnt, vor allem mit der Preisdifferenz zum, im Vergleich billigen Kupfer.

Aber es gibt auch gute Nachrichten an der Development and Research Front:

https://www.scinexx.de/businessnews/atomare-elektronik-einzelatom-transistoren/

Ein Transistor der Größe eines Silberatoms (160 pm = 0,160nm) der bei Raumtemperatur funktioniert.
Natürlich unter Laborbedingungen, und es wurde nur ein einziger Schaltkreis geschlossen und wieder getrennt.
Von einer ''CPU'' damit sind wir noch ewig entfernt, aber es ist halt Progress und das finde ich immer gut

 

[Beitrag]

Laut https://en.wikipedia.org/wiki/Velocity_factor#Typical_velocity_factors ist der geringste velocity factor für optische Kabel 63% Ich hab keine Ahnung wie der VF von CPU Kupferleitungen ist, das geht leider über mein Wissen hinaus, aber wenn sich jemand schlauerers findet, bin ich interessiert . So gehe ich aber mal von einem Wert <= 63% aus, ich nehme mal 55%

Ja, ich denke, 55 % könnten hinkommen. Eine Welle breitet sich im Dielektrikum zwischen Hin- und Rückleiter aus. Bei einem Koaxialkabel ergibt sich der Verkürzungsfaktor deswegen schlicht aus dem verwendetem Isolator zwischen Innen- und Außenleiter.
In Silizium-Chips kann man, denke ich, davon ausgehen, dass in den meisten Fällen Siliziumdioxid als Isolator verwendet wird. Das hat eine Permittivität von 3,9. Die Lichtgeschwindigkeit (oder genauer: die Ausbreitungsgeschwindigkeit von TEM-Wellen in nicht leitfähigen Medien) ist dann
c = c(vakuum)/sqrt(rel. Permittivität * rel. Permeabilität)
Die rel. Permeabilität ist 1, die Permittvität ca. 4, Wurzel 4 -> 2 -> Verkürzungsfaktor 50 %.
Wird in der Realität sicher etwas komplizierter sein (vllt. werden hier und da andere Dielektrika verwendet, es gibt bspw. "Low k" Dielektrika mit extra niedrigerer Permittivität speziell für die Halbleiterbranche, und vllt. weicht die Permittivität auch bei SiO2 ab - im Allgemeinen ist die ja auch frequenzabhängig und bei manchen Stoffen sogar richtugnsabhängig) - aber so als grobe Hausnummer sollte das hinkommen.
Mehr als 50 % können wir jedenfalls nicht daneben liegen. Aber tendenziell kann man wahrscheinlich eher von höheren Werten ausgehen, da wir hier ja von modernen, teuren Mikroprozessoren reden. Ich stecke nicht in der Halbleiterbranche drin, kann mir aber gut vorstellen, dass man sich da schon lange vom günstigen SiO2 getrennt hat und andere Dielektrika nimmt.

Laut https://www.techpowerup.com/cpu-specs/core-i9-13900k.c2817 hat der 13900K (also auch der KF) eine Die Size von 257mm^2. Wenn wir um einfacher zu rechnen von 256mm^2, also einem Quadrat von 16mm x 16mm ausgehen, kann ein Signal maximal die Diagonale, also Seitenlänge x √2, also ~23mm zurücklegen.

Ne, du kannst ja nicht alle Leitungen im Chip in einer geraden Linie verlegen. Zum einen verträgt sich das nicht mit der Fertigungstechnik, in der durch schichtenweise arbeitest, zum zweiten hast du so unglaublich viele Leitungen in einem Chip, dass du zig Layer brauchst, in denen kein Transistor liegt, sondern nur Leitungen. Du kannst die ja nicht alle ineinander legen, dann hättest du zig Kurzschlüsse.
Es kann also schon längere Leitungen im Chip geben, aber du hast natürlich Recht damit, dass man die dann nicht für die kritischen, schnellen Verbindungen nehmen würde.

Hierzu mal ein Bild aus einer Vorlesung aus meinem Bachelorstudium. Das ist natürlich schon völlig veraltet, aber du siehst hier, dass der Pentium Pro auch ein paar Verbindungen hatte, die 40 mm lang waren.

Bei einem Verkürzungsfaktor von 50 % und 9 GHz wäre die Wellenlänge 16,7 mm. Wenn es Dank Low k Dielektrika vllt. nur 70 % sind, wären es entsprechend 23,3 mm.
Ich denke, das sind schon Dimensionen, die im selben Bereich wie die längsten Verbindungen im Chip liegen könnten.

 

[Phoenix_29021]

Erst mal Danke für die ausführliche Antwort

Ne, du kannst ja nicht alle Leitungen im Chip in einer geraden Linie verlegen. Zum einen verträgt sich das nicht mit der Fertigungstechnik, in der durch schichtenweise arbeitest, zum zweiten hast du so unglaublich viele Leitungen in einem Chip, dass du zig Layer brauchst, in denen kein Transistor liegt, sondern nur Leitungen. Du kannst die ja nicht alle ineinander legen, dann hättest du zig Kurzschlüsse.

True, ich hab gestern auf meiner Suche irgendwas von 10km Leitungen gelesen was hinkommt. Mir ging es darum mit dem ach so schönen Halbwissen irgendeine Relation herzustellen

Dass der Pentium Pro auch ein paar Verbindungen hatte, die 40 mm lang waren.

Und, auch wenn ich keine definitiven Zahlen auf die schnelle gefunden hab, bei einer deutlich geringeren Die Size. Also hat der 13900KF definitiv längere Verbindungen.
Insofern kommt es wohl wirklich hin dass die Transistoren schneller schalten, aber macht das praxisrelevant eigentlich einen Unterschied? Ich meine die Leiterbahnen vom Register (oder wo genau entschieden wird wer was macht) zu den Transistoren werden definitiv nicht so lang sein, dass sind Outlinks, oder ähnliches DENKE ICH. Würde ein eventuelle Ausreizung der Übetragungsgeschwindigkeit des Leiters nicht einen gewissen Rückstau der Daten bedeuten? Wird das (angenommen in einem lange stabilen System, was nicht praxisrelevant ist) von einem Cache ausgeglichen oder was würde dann passieren? Ein Transistor kann ja nicht auf einmal ein 2. bit senden wenn die Spannung vom 1. noch auf der Leitung ist.

Komprimierung und ECC sind da ja unmöglich.

 

[BVZTIII]

Einfach phantastisch was heute möglich ist. 9Ghz hätte so schnell niemand für möglich gehalten.

Zu Core2Quad Zeiten waren 6 GHz was für Stickstoff. Heute haben wir das fast mit Luft out of the Box

 

[Cyrix72]

@SVΞN , sorry für die Frage, aber bist du dir sicher, dass hier wirklich mit 13900KS getestet wurde? Alles, was ich in dem Video gesehen habe, zeigte im Text einen 13900K, und auch im Update vom 23.12. wird ein 13900K im Screenshot angezeigt.
Ohne Frage kann es sein, dass ich vollkommen ahnungslos in die Screenshot Falle getappt bin. In diesem Fall würde ich mich wirklich über eine "Belehrung" freuen. :-)

Edit: direkt [aber leider trotzdem erst] nachdem ich dies geschrieben hatte, habe ich die Erklärung dazu gelesen. Sorry...

 

[SVΞN]

sorry für die Frage, aber bist du dir sicher, dass hier wirklich mit 13900KS getestet wurde? Alles, was ich in dem Video gesehen habe, zeigte einen 13900K, und auch im Update vom 23.12. wird ein 13900K im Screenshot angezeigt.

Dieser Screenshot ist aus dem eigens von Intel veröffentlichten Video und der belegt ganz klar, dass es sich um einen 13900KS oder zumindest ein entsprechendes Engineering Sample des 13900KS handelt.

Oben steht zwar 13900K [was auch richtig ist, da der KS nur ein selektierter 13900K ist], und weiter unten sieht man dann, dass es sich um einen KS handelt.

Das ist exakt das verwendete Testsystem. Asus ROG Maximus Z790 APEX mit einem 13900KS (ES).

Liebe Grüße
Sven

 

[Pr0krastinat0r]

Hat immer noch nicht die 10 GHz geknackt, die netburst schon vor 20 Jahren erreicht hat

Die angepeilten 10 GHz wurden nie erreicht. Vermutlich hätten die verwendeten Pentium 4 CPUs bei solchen Taktraten aufgrund der astronomischen Hitzeentwicklung die Atmosphäre entzündet und Intel hätte ein AKW mitliefern müssen, damit die CPU auch mit ausreichend Strom versorgt werden kann

 

[Beitrag]

Insofern kommt es wohl wirklich hin dass die Transistoren schneller schalten, aber macht das praxisrelevant eigentlich einen Unterschied?

Es macht die Auslegung sehr viel komplizierter. Sobald deine Wellenlänge in die Größenordnung deiner Leitungslänge kommt, funktionieren viele Vereinfachungen bei den Maxwell-Gleichungen nicht mehr und man muss Welleneffekte berücksichtigen. Dann darfst du dich beim Designen mit Dingen wie Wellenwiderständen, Reflexionen usw. rumschlagen. Aber zumindest die Signallaufzeiten werden die Designer sowieso berücksichtigen müssen.