La nueva arquitectura de procesadores Intel Alder Lake está con nosotros hace un tiempo. Y para este año, la compañía Intel ha echado todas las cartas sobre la mesa con su potente CPU Intel Core i9-12900K. No olvidemos que este es el buque insignia de los procesadores de la marca.
En esta oportunidad, revisaremos específicamente al Intel Core i9-12900K, un procesador que no sólo está orientado al gaming extremo. Sino que también debería entregar un excelente rendimiento en otras aplicaciones que demandan muchos cálculos.
Revisando superficialmente sus características, nos encontramos con una CPU compatible con nuevas tecnologías. Algunas de ellas son las nuevas memorias RAM del tipo DDR 5, puertos PCI Express 5.0, compatibilidad con WiFi 6E, entre otras. También, este procesador incluye la nueva estructura de funcionamiento big.LITTLE, al igual que su contraparte móvil ARM. Incluyendo núcleos específicos para tareas que requieren gran potencia, y otros núcleos dedicados a la eficiencia energética.
¡Empecemos!
Características técnicas del Intel Core i9-12900K
Nuevas características y arquitectura Alder Lake para procesadores de 12° generación
La nueva duodécima generación de procesadores Intel trae hartos cambios. El primero de ellos lo encontramos en la litografía, pasando de los 14 nm SuperFin logrando los actuales 10nm Super Fin basados en Intel 7. Sabemos que las litografías entre marcas son diferentes, pero esto equivale a los 7nm de los procesadores ARM fabricados por Samsung o TSMC (Recordemos que este último, es fabricante de CPU’s para Qualcomm, MediaTek, Apple, entre otros).
Un asunto no menor, es que ahora se vuelve un poco más complejo entender el apartado de los núcleos y sus distribuciones, ya que cambia harto a como lo conocíamos antes. Sobre todo, con la llegada de la construcción de procesadores big.LITTLE.
El Intel Core i9-12900K incorpora 16 núcleos físicos, los cuáles se distribuyen en 8 núcleos de rendimiento (8 P-core) y 8 núcleos de eficiencia energética (8 E-core). A su vez, los hilos o subprocesos están distribuidos en 16 + 8, resultando un total de 24. Y eso no es todo, ya que las frecuencias de los núcleos P y E son diferentes en cada caso. La memoria caché L3 sigue manteniendo su estructura y el tamaño llega a los 30 MB, la que se comparte entre la CPU y GPU integrada.
Así mismo, el procesador cuenta con un TDP base de 125 W, el cuál podría alcanzar un máximo de 241 W según el uso, overclock, etc.
Al enfocarnos en las novedades de esta nueva generación de procesadores Intel Core el primer cambio que vemos está en el zócalo o socket. En la generación pasada teníamos el LGA (Land Grid Array) 1200, mientras que en esta nueva generación pasamos al LGA 1700. La CPU es más alargada y, por supuesto, esto se debe a que el procesador es todavía más complejo aumentando la cantidad de componentes como los pines, los que son más diminutos y frágiles. Cade resaltar que el procesador trabaja con el nuevo chipset Z690.
Otro elemento que cambia en la 12° generación es el grosor de las 3 capas superiores, destacándose en el disipador propio del procesador o IHS (Integrated Heat Spreader). Ahora es más ancho en comparación los modelos anteriores, lo que permite liberar de mejor manera el calor. A su vez el Die y el STIM son más delgados.
Adicionalmente, los nuevos procesadores Intel son compatibles con ranuras PCI Express 5.0. Una tecnología bastante reciente y que todavía no ha encontrado su apogeo. Aun así, tenemos conectividad para mucho rato, ya que este estándar entrega hasta 128 GB/s de transferencia en una ranura de x16, velocidad que no ha sido alcanzada por ningún dispositivo en la actualidad.
También son retro compatibles con PCIe 4.0 y versiones inferiores, e incluso, el equipo que nos facilitaron tenía una tarjeta gráfica Nvidia RTX 3070 Ti y un SSD Crucial P5 Plus, ambos elementos compatibles con PCIe 4.0.
Igualmente, otra novedad de esta nueva generación es el soporte de memorias RAM del tipo DDR 4 y DDR 5. Recordemos que la compatibilidad de las memorias RAM del tipo DDR 4 se arrastra desde la 8° generación, por lo que ha reinado por muchos años, y ahora por fin llega el DDR 5 incluso compatible con XMP 3.0. De hecho, nuestro equipo contaba con memorias RAM DDR 5 a 4.800 MHz.
¿Cómo funcionan los nuevos núcleos P y E?
Anteriormente estábamos acostumbrados a que los núcleos y subprocesos tenían una distribución de carga generalmente equitativa. Sin embargo, ahora el paradigma cambia bastante entregando diferentes tipos de núcleos para funcionar con cargas específicas. Asunto que optimiza el rendimiento y la eficiencia energética.
A modo de simplificar esto, lo llevaremos al siguiente ejemplo, partiendo de la base que no todas las tareas son iguales. Procesos como renderizar video o ejecutar juegos con calidad máxima, requieren de una mayor cantidad de recursos, en comparación a otras tareas más simples como usar un procesador de texto con el bloc de notas o un proceso en segundo plano como Steam.
Entonces con los antiguos procesadores al tener núcleos de rendimiento similar, podías desperdiciar recursos en un proceso muy simple, y perder rendimiento en otros que requieren de más potencia. Por lo que el cambio a núcleos potentes y otros eficientes (más lentos) optimizan la distribución de cargas y del rendimiento.
Núcleos de rendimiento o Performance Cores (P-Core)
Los núcleos de rendimiento o P-Core son los encargados de entregar toda la potencia del procesador. Estos núcleos cuentan con un mayor tamaño, más cantidad de transistores, mayor frecuencia de reloj y, por ende, más consumo energético. Cada uno de estos núcleos tiene dos threads o subprocesos.
A raíz de lo anterior, los P-Core son los adecuados para tareas de inteligencia artificial, procesar grandes volúmenes de datos, cálculos complejos y por supuesto juegos de los pesados. Del mismo modo, los núcleos P de están basados en la microarquitectura x86 Golden Cave, la cual entrega un 19% más de rendimiento en comparación a la generación anterior, gracias al aumento de las IPC (Instrucciones Por Ciclo).
Si revisamos las frecuencias de los 8 núcleos P, estos operan a una frecuencia base de 3.2 GHz, la que podría incrementarse hasta 5.1 GHz con Turbo Boost y según su carga de trabajo. E incluso estos núcleos pueden llegar hasta 5.2 GHz debido al soporte de Tubo Boost Max 3.0, pero claro, esto es exclusivo de los P-Core. Por supuesto que procesadores como los Intel Core i7 e i5 tendrán frecuencias menores en comparación a este i9.
Por el lado de la memoria caché, anteriormente te contamos que la de nivel 3 (L3) queda igual que antes, pero con 30 MB. La caché L1 y L2 han variado su distribución, por lo que ahora en la caché de nivel 1 tiene 48 KB en L1 de Datos y 32 KB en L1 de Instrucción. Mientras que en la caché de nivel 2 cada núcleo cuenta con 1.25 MB (revisar captura de CPU-Z).
Según consta en el diagrama anterior, el procesador incluye 2 características nuevas en comparación a la 11°generación. La primera de ellas es un nuevo controlador PM, el cual permite aplicar una correcta gestión de energía. Mientras que la segunda característica es un coprocesador matricial para Inteligencia Artificial (IA).
Ahora un detalle importante, es que obligatoriamente para que el computador funcione debe estar activo al menos un núcleo P. Mientras que podemos desactivar todos los núcleos E y quedaron sólo con núcleos P, a cambio de un mayor gasto energético.
Núcleos de eficiencia o Efficient Cores (E-Core)
Por otra parte, tenemos a los núcleos de eficiencia o E-Core quienes son los encargados de entregar un rendimiento más eficiente energéticamente. De hecho, consumen un 40% menos de energía que los procesadores de 6° generación (Skylake). También poseen menos características que los P-Core como la ausencia del controlador PM y el coprocesador para la IA.
Al ser más lentos que los núcleos de rendimiento, están pensados para procesos secundarios o que no necesitan tanta velocidad. Pero que sean lentos no dejan de ser versátiles, ya que cuentan con un 15 a 20% más de potencia que su contraparte AMD con arquitectura Zen 3.
Si revisamos las frecuencias de estos núcleos, los 8 núcleos E-Core tienen una frecuencia base de 2.4 GHz, la que se puede aumentar hasta 3.9 GHz con Turbo Boost. Ahora pasando a la memoria caché L1, concretamente en la L1 Datos encontramos 32 KB y en la L1 Instrucciones hallamos 64 KB. Mientras que en la caché L2 se comparte en 2 grupos de 4 núcleos de los 8 en total, con 2 MB para cada grupo de 4 núcleos (2 x 2 MB). Esto último puedes verificarlo en la captura del CPU-Z.
Para el caso de los núcleos E, no se puede desactivar cada núcleo por separado, si no que se deben desactivar en grupos o clusters de a 4.
Intel Thread Director
Hablamos del funcionamiento de los núcleos P y E, pero todavía surge la gran duda: ¿Cómo se administran los núcleos?
Y es aquí cuando viene al rescate la tecnología Intel Thread Director. Este es un controlador de hardware que dirige y funciona como intermediario entre el procesador y el sistema operativo. Gracias a la implementación de Scalable Hybrid Arch Scheduling de la 12° generación de procesadores Intel, ahora se puede distribuir la carga de los procesos y subprocesos de manera más eficiente y eficaz entre los núcleos P y E.
La idea es que cuando un proceso o subproceso necesita mayor rendimiento para ejecutarse, la tarea se envía a él o los núcleos P. En cambio, si hay otra actividad que requiere menos recursos, el controlador Intel Thread Director lo envía a él o los núcleos E.
Todo esto ocurre de manera dinámica y en cosa de nanosegundos, gestionando el rendimiento y energía según el diseño térmico de la CPU. De hecho, si todos los núcleos P están ocupados y tenemos núcleos E disponibles, las nuevas tareas son derivadas a estos últimos núcleos para compensar la falta de capacidad para procesar, el fin es optimizar todavía más el funcionamiento.
Un aspecto que no hemos tomado en cuenta es: ¿cómo sabemos cuáles tareas son más o menos importantes? Pues la decisión la toma el mismo sistema operativo, y acá el óptimo para hacer esto es Windows 11. Por lo que, si tienes un procesador de 12° generación, es casi una obligación usar el nuevo Windows.
Es más, Microsoft e Intel han trabajado estrechamente en el desarrollo de la tecnología Intel Thread Director en Windows 11. Por lo que este es el único sistema operativo capaz de soportar este controlador de hardware y tomar las decisiones lo más optimizadas posible. Aunque claro, al principio no funcionaba del todo bien, pero actualmente ya está bastante pulido.
Hardware usado y aplicaciones de prueba
Antes de mostrarles las pruebas sintéticas, overclock, o gestión de la temperatura, debemos mencionar el hardware que utilizamos. Para efectos de este análisis del Intel Core i9-12900K, nuestro PC usado como banco de pruebas está compuesto por las piezas de la tabla a continuación.
También debemos mencionar que usamos la última versión disponible de Windows 11. El fin es sacar el máximo rendimiento de los núcleos P y E por medio de Intel Thread Director.
En tanto, las aplicaciones que usamos para realizar las pruebas sintéticas de rendimiento (Benchmarks) y monitorización son las siguientes.
- Cinebench R23
- 3DMark (Time Spy)
- PCMark 10
- AIDA 64
- Blender
- CPU-Z
- CrystalDiskMark 8.0
- GPU-Z
- HWMonitor
- Prime 95
- wPrime
Overclocking y gestión de temperatura del Intel Core i9-12900K
En nuestras manos tenemos un procesador Intel de la serie K, el cual se destaca por tener una buena capacidad de overclocking. Pero en esta nueva generación con los núcleos P y E, esta tarea se vuelve un poco más dificultosa.
Ahora tendremos que aumentar las frecuencias de los núcleos P y E por separado, siendo que antes incrementábamos todo el conjunto. También esta nueva generación permite subir los relojes base de las memorias DDR 4 y DDR 5 con la utilidad Intel Extreme Tuning Utility (XTU) en su versión 7.8.
En este análisis no enseñaremos a realizar overclock en la 12° generación de procesadores Intel. Pero si te mencionamos que aumentamos las frecuencias en la medida de los posible para no ocasionar daños al equipo. Y si bien teníamos un buen sistema de refrigeración como el be quiet! Dark Rock Pro 4, por aire no es mucho lo que se puede hacer para este procesador que genera una gran cantidad de calor.
Volviendo a los incrementos de reloj, con un voltaje promedio de 1.33 V logramos una configuración relativamente estable a 5.2 GHz en los núcleos P y 4.0 GHz en los núcleos E. A ratos teníamos unos breves momentos de Thermal Throttling, pero automáticamente era compensado. Ahora al bajar el voltaje a 1.31 V no presenciamos nada del efecto anterior, pero a cambio de una disminución de las frecuencias. Al momento de subir todavía más los valores de los P-Core a 5.3 GHz y los E-Core a 4.2 GHz y el voltaje a 1.34 o 1.35 V, el equipo encendió, cargó el sistema operativo pasaron 2 minutos y nos llevamos un lindo pantallazo azul (sí, la pantalla negra duró poco en Windows 11), por lo que debimos echar pie atrás.
Por otra parte, con los valores predeterminados de frecuencias y voltaje del Intel Core i9-12900K, volvimos a estresar al procesador. Ahora queríamos ver como se comportaban las temperaturas con valores por defecto y con la configuración de PC que nos facilitaron.
La primera prueba de temperatura la realizamos con AIDA 64 Extreme Edition. Por supuesto con los parámetros por defecto de estrés con la CPU, FPU, Caché y RAM. También usamos la aplicación HWMonitor para ir contrastando valores como las frecuencias, temperatura, entre otros valores.
Después de dejar al PC estresarse por más de 7 minutos, la CPU estabilizó la frecuencia de los P-Core en 4.9 GHz con un leve Thermal Throttling, ya que el máximo es de 5.1 GHz. Así mismo, los E-Core quedaron en 3.7 GHz, evidenciando también una leve estrangulación térmica, debido a que el máximo es de 3.9 GHz. Mientras que la temperatura promedio alcanzada por el procesador fue de 72°C con un máximo de 82°C.
En nuestra segunda prueba utilizamos las mismas aplicaciones, pero cambiamos los parámetros agregando estrés a la unidad SSD y la GPU, adicionalmente a los parámetros anteriores como CPU, FPU, Caché y RAM.
Acá dejamos correr el PC por más de 8 minutos y la CPU estabilizó el reloj en los 3.2 GHz tanto para los P-Core como los E-Core, evidenciando un gran Thermal Throttling.
Finalmente, realizamos una tercera prueba para estresar todavía más al Intel Core i9-12900K. Pero ahora usamos Prime95 como la aplicación elegida para llevar al límite a la CPU. Luego de ejecutarlo por varios minutos, acá prácticamente sacamos fuego al PC, y notamos que el package o conjunto de los núcleos llegó a los 100°C. De hecho, estábamos casi al límite de potencia usando 237 W como lo demuestra la captura de más adelante, quedando muy cerca del máximo de 241 W.
Lo dejamos correr así por alrededor de 1 minuto, pero decidimos cancelar la prueba ya que con 100°C constantes alcanzamos el T junction del procesador (temperatura máxima permitida en la matriz de la CPU) y eso podría ocasionar graves daños si lo dejamos por mucho tiempo.
No obstante, con esos grados alcanzados era claro el estrangulamiento de temperatura del procesador, por lo que este disminuyó automáticamente su voltaje a 1.172 V, las frecuencias de los P-Core y E-Core en 4.6 y 3.7 GHz aproximada y respectivamente. Aun así, la temperatura no logró bajar de 100°C, así que por eso cancelamos rápidamente.
Gráficos integrados de nueva generación sin pena ni gloria
Si hay un elemento que está dando buenos resultados en Intel, es la inversión en sus gráficos. El año pasado vimos novedades con la aparición de la nueva arquitectura gráfica Iris Xe Low Power. De hecho, en cuanto al desempeño en computadores portátiles, estos gráficos integrados por fin mostraron un rendimiento interesante, haciendo frente incluso a los gráficos dedicados de la serie MX de Nvidia.
Pues bien, volviendo a nuestro protagonista, el Intel Core i9-12900K incluye una GPU integrada Intel UHD Graphics 770. A su vez esta cuenta con 32 unidades de ejecución, 256 shaders, una frecuencia base de 300 MHz con un máximo de 1.550 MHz. Todo lo anterior permite entregar 1.484 GFLOPS en FP16 y 742 GFLOPS en FP32.
También la GPU es compatible con DirectX 12, OpenGL 4.5, Open CL 3.0, HDMI 2.1, DisplayPort 1.4a y admite hasta 4 monitores al mismo tiempo.
Aun así, los gráficos integrados de este procesador para escritorio corren más lentos que su contraparte para portátiles. Incluso estos últimos pueden alcanzar las 96 unidades de ejecución y consumir menos energía.
No obstante, tiene todo el sentido del mundo la capacidad de la GPU, ya que, para utilizar un procesador de esta magnitud emplear gráficos externos es mandatorio. Por lo que el rendimiento de la GPU integrada nos tiene sin preocupación, aunque se agradecen igualmente.
Pruebas sintéticas (Benchmarks) y en juegos en el Intel Core i9-12900K
Un aspecto imperdible a la hora de analizar este procesador son los benchmarks. Estos nos permiten conocer qué tan potente es el rendimiento del Intel Core i9-12900K no sólo respecto a la generación anterior. Sino que también con su contraparte de la competencia, es decir, el AMD Ryzen 9 5950X. Vamos a revisar las capturas.
Revisando las cifras, en cuanto al rendimiento propio del procesador, el nuevo Intel Core i9-12900K destaca por su gran potencia en el aspecto mono núcleo. Sacando ventaja sobre el Ryzen 9 5950X con un 16% más de rendimiento. Ahora en tareas multi núcleo pierde ventaja frente al AMD, pero claro, el Ryzen 9 tiene 16 núcleos con 32 subprocesos, mientras que el Intel tiene los mismo 16 núcleos, pero con 24 threads (subprocesos) así que es esperable la disminución de rendimiento multicore. De todos modos, el procesador puede entregar más de un 50% de rendimiento en comparación al anterior Intel Core i9-11900K.
Por otro lado, en el aspecto de juegos, con este procesador tenemos rendimiento de sobra para jugar los títulos triple A más pesados y en calidad máxima. Los P-Core se comportan muy bien en procesos complejos como el renderizado 3D de los juegos. Aunque lógicamente para el mejor desempeño de estos últimos dependemos de cuál tarjeta gráfica vayamos a usar.
Para nuestro caso particular, el PC venía con una Nvidia RTX 3070 Ti, la cual permitía correr todo en la máxima calidad gráfica. Acá probamos juegos como Cyberpunk 2077, Elden Ring, y el Forza Horizon 5. En otra vereda, juegos como League of Legends no le hacen ni cosquillas tanto a la CPU como la GPU. También cabe destacar que los juegos más pesados corrieron en un promedio de 75 fps a máxima calidad y en resolución Full HD. Mientras que otros livianos como el LoL llegaron al máximo de 144 fps, que es lo soportaba nuestro monitor.
Experiencia de uso
Fuera de todo el análisis de alto rendimiento en juegos o pruebas sintéticas que llevan al límite al procesador. Es importante dar a conocer nuestra experiencia de uso real como cualquier otra persona.
En este sentido, desde que presionamos el botón de encendido el computador inicia con una velocidad asombrosa. Acá vemos como la tríada principal de CPU, RAM y SSD hacen un trabajo excepcional.
Ahora al momento de ejecutar aplicaciones de uso diario como la suite de Microsoft Office, acá el rendimiento es notable. Ejecutamos algunos macros con varios libros y se aprecia la diferencia con otros procesadores como el Intel Core i7 de 8° generación que he usado anteriormente.
Lo mismo ocurre con otras aplicaciones como AutoCAD o Adobe Photoshop, ejecutando de forma rápida tanto el inicio de la aplicación como la carga de los archivos a trabajar.
Al momento de usar otras aplicaciones cotidianas como el navegador de internet (utilizamos Chrome), moverse por los menús de ajustes de Windows 11, ver series en Netflix o escuchar música por Tidal, estas tareas son pan comido para el procesador, iniciarlas es sólo cosa de tronar los dedos. Y claro, esto incluso podría ser todavía más rápido si contamos con un SSD con PCI Express 5.0.
Cuando utilizamos muchas aplicaciones al mismo tiempo, no tuvimos ningún inconveniente, tanto para desplazarnos entre ellas, como retomar la información que estábamos procesando.
Por último, el equipo se apaga de manera veloz y podrás instalar todas las actualizaciones de Windows 11 que quieras, ya que la instalación de estas será tan breve como un estornudo de gato.
Conclusiones del Intel Core i9-12900K
No hay dudas de que la 12° generación de procesadores Intel Core ha sido un gran avance tecnológico. Pasarse a la arquitectura big.LITTLE ha significado un tremendo esfuerzo adaptándose a los procesadores x86, sobre todo con la litografía 10nm Super Fin basada en Intel 7, y se nota el salto.
Me ha gustado mucho que el procesador por fin está al día en cuanto a la vanguardia tecnológica. Siendo por fin compatible con memorias RAM del tipo DDR 5, conectividad PCI Express 5.0, e incluso me ha gustado lo que han hecho con el propio procesador como la adopción de los núcleos de rendimiento y eficiencia (P-Core y los E-Core), los cuales demostraron estar a gran altura e incluso superar a su rival Ryzen 9 de AMD en tareas mono núcleo.
También destaco la distribución de la carga de trabajo, ya que, según las cifras del fabricante el Intel Core i9-12900K aumenta considerablemente el rendimiento del sistema en el ámbito multitarea. Un ejemplo de esto es cuando estamos utilizando simultáneamente juegos y programas de creación de contenido como el OBS y otras aplicaciones para streaming, evidenciando un aumento de rendimiento es de hasta un 84% respecto al Intel Core i9-11900K de la generación pasada.
Pero no todo es color de rosas, ya que hay elementos que faltan por mejorar todavía más. Uno de ellos es la excesiva generación de calor, la que, a pesar de mostrar avances como un IHS más grande para disipar o nuevas herramientas para la gestión de energía, aun no es suficiente. Esto lo vimos en la aplicación Prime95, donde literalmente estábamos a punto de sacar fuego del procesador llegando a los 100°C. Y si bien teníamos disipación por aire, puedo atreverme a decir que era uno de los mejores disipadores sin agua junto a los Noctua. Lo mismo pasa con el consumo energético (W) que debería estar más optimizado.
El precio para adquirir este procesador fluctúa entre los CLP $700.000 y $900.000, haciéndolo poco accesible para algunos usuarios. Sin embargo, si cuentas con el presupuesto para adquirirlo, te lo recomiendo a ojos cerrados, sin duda tendrás un procesador a la vanguardia y que te servirá para muchos años más.
¿Qué te parece el nuevo Intel Core i9-12900K?
