R-Batches, 13900KSS und Rückschritte beim IMC? – Intel Core 14th Gen Binning Ergebnisse aus fast 600 CPUs

1 - Vorgehen und Disclaimer 2 - i9-14900K und i9-14900KF 3 - 6 GHz VID bei 14900K(F) vs. 13900KS – Welche CPU ist besser? 4 - i7-14700K und i7-14700KF 5 - i5-14600K und i5-14600KF 6 - i9‘s aus 2022 und 2023 – Welcher Jahrgang ist besser? 7 - IMC-Tests, SP vs. Cinebench und Zusammenfassung

6 GHz VID bei 14900K(F) vs. 13900KS – Welche CPU ist besser?

Nun habe ich noch einen Vergleich der „VID Fmax“ Werte – folgend einfach mit „VID“ gemeint – für euch. Diese sind zwar für die 14900er Chips in der Verteilung nahezu identisch zu den P SP Werten, da die SP Berechnung vermutlich hauptsächlich auf der VID basiert, aber die VID Werte selbst sind nicht gewichtet, was sie besser für einen Vergleich eignet. Denn welche CPU ist prinzipiell identisch aufgebaut und besitzt ebenfalls eine 6 GHz VID für die P Kerne? Genau, der 13900KS. Somit können wir einmal direkt vergleichen, wie sich der 13900KS zu seinen Nachfolgern unterscheidet. Hierbei soll angemerkt sein, dass es sich bei den 13900KS CPUs hier um welche aus dem Jahre 2023 handelt, aus Produktionswochen laut den Batchnummern, in denen ebenfalls bereits 14er CPUs hergestellt wurden. Der Herstellungsprozess dürfte also für alle 3 SKUs auf dem selben Stand sein und auch stammen alle Batches zumindest laut der Nummer aus der selben Produktionsstätte in Taiwan. Einen 2022 vs. 2023 Vergleich für die 13900er CPUs gibt’s später noch.

Leider hatten wir mit 24 diesmal nur eine relativ geringe Menge an 13900KS CPUs zur Verfügung – ja ich weiß: Meckern auf hohem Niveau – aber das macht die Rückschlüsse nun wieder eher weniger belastbar. Behält Intel nun die wirklich guten Chips der neueren SKUs vor, sodass man mit einem 13900KS gar keinen Silizium Hauptgewinn mehr ziehen kann? Für uns war es zumindest so. Die schlechteste 13900KS CPU hat eine VID von 1493 mV, die beste liegt bei 1433 mV, relativ weit entfernt vom Ende der Fahnenstange bei den 14er i9s mit 1398 mV.

Was ist die VID bzw. VID Fmax?

Kurz zu VID und SP: Einfach gesagt legt die VID fest, bei welcher Takt-Frequenz die CPU welche Spannung beim Mainboard anfordert. Will die CPU also z.B. auf 6 GHz laufen, sagt sie der Spannungsversorgung: Ich hätte gerne 1398 mV. Und diese VID „fused“, also einprogrammiert, Intel für jede CPU bei der Herstellung und legt so in einer „V/F Tabelle“ fest, bei welcher Taktfrequenz welche Spannung benötigt wird.

Dies ist wie gesagt stark vereinfacht erklärt, da zum einen noch Spannungsfall, Load Line Calibration und AC/DC Loadlines die tatsächliche Kern-Spannung beeinflussen, zum anderen jeder Kern seine eigenen V/F Werte besitzt und ja auch nicht alle Kerne gleichzeitig auf den maximalen Takt boosten, zumindest nicht ab Werk. Aber vereinfacht gesagt, kann man an der VID die Qualität der Kerne erkennen: Weniger VID = bessere CPU, und umgekehrt.

Und genau das macht sich höchstwahrscheinlich auch Asus bei der Berechnung ihrer Silicon Prediction (SP) Werte zu Nutzen. Indem man jeden Kern einmal kurz bei seinem maximalen Takt laufen lässt und dabei die Spannungsversorgung auf dem Mainboard beobachtet, kann man auf die einprogrammierten VID Werte rückschließen und somit die Qualität bestimmen. Dann dürfte noch eine Wertetabelle mit entsprechender Gewichtung für jede CPU SKU hinterlegt sein – sonst hätten 14900K und 13900KS mit selben VID Werten auch die selben SP Werte.

Die Kollegen bei Intel und Asus werden mir wegen dieser Vereinfachung und Spekulation vermutlich den Kopf abreißen wollen, aber weit weg von der tatsächlichen Wahrheit dürfte dieser VID zu P SP Schlüssel auch nicht sein. In der Realität gibt es z.B. keine P SP 119, und CPUs mit VID 1403 werden als P SP 120 eingestuft. Ein bisschen mehr Magic als eine Excel-Tapete passiert also wohl doch noch im BIOS oder jemand bei Asus hat im Excel eine Zeile vergessen.

13900K(F) vs. 13900KS vs. 14900K(F)

Wer von Spekulatius jetzt vor Weihnachten gar nicht genug bekommen kann, für den habe ich jetzt sogar nochmal Nachschlag. Denn wir hatten auch noch einige 13900K bzw. 13900KF CPUs zur Verfügung. Diese sind ja eigentlich bereits durch den 13900KS obsolet geworden, was Hauptgewinn-Chancen angeht, aber wir haben unser Glück dennoch versucht. Zwar vergebens, aber die Daten können wir nun nutzen, um die Silizium Qualität zwischen allen Raptor Lake i9 K SKUs mal zu vergleichen – naja, mit etwas Fantasie.

Denn die SP Gewichtung und damit die Werte sind zwischen allen 3 CPU Typen anders und die V/F-Tabelle endet bei den 13900K und KF CPUs eben schon bei 5,8 GHz und nicht bei 6 GHz. Die 13900KS und 14900K/KF haben zwar eine VID bei 5,8 GHz, aber diese haben wir bei unserem Binning nicht erfasst. Also bin ich kreativ geworden und habe mir das Verhältnis von 5,8 GHz VID zu 6 GHz VID von einigen CPUs notiert, die in einschlägigen OC Foren gepostet wurden. Eine CPU hat beispielsweise Werte von 1354 mV und 1403 mV, und benötigt damit 49 mV für die letzten 200 MHz. Eine andere CPU hat hier Werte von 1378 mV und 1458 mV, benötigt also 80 mV mehr. Das Verhältnis ist nicht einfach fix oder nur prozentual, aber linear genug, um es ChatGPT zur Interpolation zu füttern. Und siehe da, für jeden echte 5,8 GHz VID lässt sich so ein interpolierte, theoretische 6 GHz VID für alle 13900K(F) CPUs generieren.

Da mir die X-Achse sonst zu breit und die Säulen zu schmal geworden wären, habe ich die Kategorien von 5 mV auf 10 mV Schritte aufgeweitet und die CPUs darin zusammengefasst. Die schlechteste 13900K(F) CPU bräuchte also theoretisch nach dieser Interpolation 1608 mV, um 6 GHz auf ihrem besten Kern zu erreichen. Das kann natürlich aus diversen Gründen, vor allem aufgrund der Wärmedichte nicht funktionieren. Man erkennt schön, wie Intel aussortieren muss und dass erst die besseren 50% aller i9 CPUs ein 13900KS oder 14900K(F) werden dürfen, ab einer 6 GHz VID von 1508 mV oder weniger.