Intel Core i9 10900K, análisis: el procesador más potente en juegos

El Intel Core i9 10900K es el procesador más potente que podemos encontrar ahora mismo dentro del catálogo de consumo general del gigante del chip. Si lo comparamos con el Intel Core i5 10600K nos encontramos con la misma base a nivel de arquitectura y de plataforma, pero también vemos diferencias importantes.

Ambos procesadores parten de la misma base, la arquitectura Comet Lake-S, lo que significa que están fabricados en proceso de 14 nm++ y que tienen el mismo IPC. Estamos ante el mismo proceso de fabricación que hemos visto en los Intel Core de novena generación, basados en la arquitectura Coffee Lake Refresh, pero Intel ha introducido cambios importantes en esta nueva arquitectura que afectan de forma positiva a las temperaturas de trabajo.

Entre los cambios más interesantes destacan la reducción del grosor del silicio, que consigue que el calor generado tenga un recorrido más limitado, el uso de un encapsulado más delgado, y la utilización de soldadura en lugar de pasta térmica en el IHS. Si ponemos todo esto en conjunto la conclusión es clara, al contar con un diseño basado en matrices de silicio más delgadas y soldadura en el IHS se mejoran las temperaturas de trabajo.

Mejorar las temperaturas de trabajo en un procesador como el Intel Core i5 10600K no es imprescindible, al fin y al cabo estamos ante un procesador de 6 núcleos y 12 hilos, pero en el caso del Intel Core i9 10900K la cosa cambia, y mucho, ya que hablamos de un «monstruo» que suma 10 núcleos y 20  hilos con un modo turbo que supera los 5 GHz de frecuencia, y que encima viene con el multiplicador desbloqueado, lo que significa que podemos hacerle overclock.

A día de hoy el Core i9 10900K tiene un precio de ronda los 532 euros, y de hecho podemos encontrar el modelo sin GPU integrada, el Intel Core i9 10900KF, por unos 515 euros. Si comparamos con todo lo que tiene AMD ahora mismo en ese rango de precios vemos que su rival directo es el Ryzen 9 3900XT, un chip que tiene 12 núcleos y 24 hilos funcionando a 3,8 GHz-4,7 GHz, y que se puede comprar a partir de los 518 euros. Con todo, también podemos encontrar el Ryzen 9 3900X, que tiene la misma configuración pero funciona a 3,8 GHz-4,6 GHz y tiene un precio mucho más atractivo: 440 euros de media.

Como podemos ver, la gama alta está muy concurrida. En relación precio-rendimiento el Ryzen 9 3900X ofrece un valor muy sólido, pero el Core i9 10900K también ofrece, como veremos en este análisis, un valor interesante para aquellos que quieren conseguir el máximo rendimiento posible en juegos.

Intel Core i9  10900K, una mirada técnica

Como hemos dicho al principio del artículo el Intel Core i9 10900K utiliza un diseño de núcleo monolítico, lo que significa que tenemos una configuración de diez núcleos divididos en dos filas de cinco núcleos. Cada núcleo se encuentra junto a su bloque correspondiente de memoria caché L3. La distribución del chip sobre la pastilla de silicio es prácticamente idéntica a la del Core i5 10600K, la única diferencia importante la encontramos en el añadido de dos núcleos más en cada fila.

Si nos fijamos en la parte de la derecha nos encontramos con una GPU integrada Intel Gen 9.5, un diseño que ha sido ampliamente superado por la arquitectura Intel Gen 11, utilizada de los procesadores Ice Lake (10 nm+). El «northbridge» se encuentra a la izquierda, y en la parte superior tenemos la controladora de memoria de 128 bits (doble canal). La interconexión y la comunicación de todos los elementos integrados en la pastilla de silicio corre a cargo de un sistema Ringbus.

A diferencia del Ryzen 9 3900X, que divide sus 12 núcleos en dos chiplets de ocho núcleos cada uno, de los cuales solo seis están activos y se encuentran intercomunicados por un sistema Infinity Fabric, en el Intel Core i9 10900K tenemos todos los núcleos y la interfaz I/O integrados en una única pastilla de silicio, con todas las ventajas que ello supone en términos de latencias y de cachés. Este chip suma 20 MB de caché L3, que es accesible por todos los núcleos, mientras que en el chip de AMD cada chiplet solo puede acceder a la caché L3 que tiene asignada.

Dentro del «northbridge» del Intel Core i9 10900K tenemos un conjunto de elementos importantes, entre los que se incluyen tanto el complejo PCIE Gen3 como la interfaz DMI y la controladora de memoria de 128 bits (doble canal). Sobre la GPU ya hemos hablado y no merece la pena profundizar en ella, ya que se trata de un modelo que lleva entre nosotros mucho tiempo y que no está pensada para mover juegos complejos ni aplicaciones exigentes. Con todo, sus prestaciones en general no están mal si las valoramos desde un punto de vista básico, ya que mueve contenidos multimedia en 4K, soporta conectores DisplayPort 1.4 y HDMI 2.0 y es compatible con HDR10 y Dolby Vision.

Los diez núcleos que integra el Intel Core i9 10900K pueden trabajar con diez procesos, y gracias a la inclusión de la tecnología HyperThreading cada núcleo puede trabajar también en un subproceso, lo que nos deja ese total de 10 núcleos y 20 hilos al que hicimos referencia al principio. No hay ningún juego a día de hoy que pueda aprovechar de forma efectiva tantos hilos, pero sí que existen aplicaciones profesionales que se pueden beneficiar de este tipo de configuraciones, y esto convierte al Intel Core i9 10900K en un chip «todoterreno», capaz de ofrecer un buen rendimiento tanto en juegos como en aplicaciones profesionales.

Es importante tener en cuenta que aunque el Intel Core i9 10900K pueda mover 20 hilos esto no quiere decir que tenga la misma potencia que un procesador de 20 núcleos, ya que los procesos se utilizan para sacar adelante tareas más complejas, y los subprocesos para tareas menos pesadas. El Core i9 10900K podría trabajar de forma simultánea con diez tareas pesadas y diez tareas más ligeras, mientras que un procesador de 20 núcleos podría hacer frente a 20 tareas pesadas. Es una explicación simple, pero efectiva y fácil de entender.

Por lo que respecta a las frecuencias de trabajo el Core i9 10900K funciona a un valor base de 3,7 GHz, pero alcanza los 5,3 GHz con un único núcleo activo gracias al modo turbo. Como sabrán nuestros lectores habituales, dicho modo turbo escala de forma dinámica en función de la carga de trabajo (tiene en cuenta el número de núcleos e hilos activos), y también se ve afectado por la alimentación y las temperaturas de trabajo. Por ello es fundamental acompañar al Intel Core i9 10900K de una placa base que tenga un buen VRM, y de un buen sistema de refrigeración.

A diferencia de lo que vimos en el Intel Core i5 10600K el Intel Core i9 10900K sí que utiliza las tecnologías Turbo Boost Max 3.0 y Thermal Velocity Boost, lo que permite identificar los núcleos con mejor rendimiento y afinar al máximo las velocidades de trabajo en función de la carga, de las temperaturas y de la alimentación. Esto se traduce en un escalado de frecuencias muy interesante que os desglosamos a continuación:

• Frecuencia base: 3,7 GHz.
• Modo turbo con un núcleo activo: hasta 5,3 GHz en condiciones óptimas.
• Modo turbo con dos núcleos y dos hilos activos: hasta 5,2 GHz.
• Modo turbo con dos núcleos y cuatro hilos activos: 5 GHz.
• Modo turbo con todos los núcleos e hilos activos: 4,9 GHz.

No hay duda, el Intel Core i9 10900K tiene un modo turbo muy agresivo y bien implementado que busca maximizar el rendimiento en función de cada carga de trabajo. Las tecnologías Turbo Boost Max 3.0 y Thermal Velocity Boost juegan un papel importante, ya que la primera identifica los dos núcleos de mayor rendimiento y los aprovecha siempre que sea posible, y la segunda puede sumar hasta 100 MHz de frecuencia si la temperatura es óptima.

Saltamos ahora a echar un vistazo al TDP. Nos encontramos con un valor de 125 vatios, pero este ser refiere al valor PL1. El valor importante es el PL2, ya que refleja el consumo real del procesador cuando el modo turbo entra en funcionamiento y se mantiene durante un periodo de tiempo sostenido. El Intel Core i9 10900K registra un valor PL2 de 250 vatios, una cifra elevada que os ayudará a entender por qué hablamos con tanta insistencia de la importancia del VRM y de la refrigeración en las placas base con chipset Z490.

El distintivo «K» indica que el Intel Core i9 10900K viene con el multiplicador desbloqueado, y que podemos hacerle overclock sin problema. No obstante, debemos tener en cuenta que el modo turbo viene ya muy ajustado (4,9 GHz con diez núcleos y veinte hilos activos no es moco de pavo), lo que significa que tenemos un margen de overclock bastante reducido, como veremos más adelante. Obvia decir que ese distintivo también implica que el Intel Core i9 10900K viene sin disipador.

Intel Core i9 10900K: especificaciones y plataforma

• Arquitectura Comet Lake-S en proceso de 14 nm++.
• Diez núcleos y veinte hilos a 3,7 GHz-5,3 GHz, modo normal y turbo.
• Multiplicador desbloqueado (soporta overclock).
• 20 MB de caché L3.
• TDP de 125 vatios.
• Compatible con el socket LGA 1200 y chipsets serie 400.

Los nuevos procesadores Comet Lake-S de Intel se integran en una nueva plataforma, y por tanto necesitan una placa base nueva para funcionar, tanto por chipset como por socket. La nueva generación de Intel se agrupa sobre las diferentes variantes del chipset serie 400 y el socket LGA1200, lo que quiere decir que no podemos montar un Core i9 10900K en una placa base Z390.

Esta estrategia por parte de Intel ha sido ampliamente cuestionada, sobre todo porque las placas base con chipset serie 400 y socket LGA1200 carecen de novedades tan importantes como el soporte del estándar PCIE Gen4, pero lo cierto es que traen diferencias notables tanto a nivel de diseño como de calidad de construcción que afectan a componentes esenciales, como el VRM y el sistema de disipación, y que son necesarias para cubrir las demandas de chips tan potentes como el Intel Core i9 10900K.

Por lo que respecta a las características del chipset Z490, en la imagen adjunta podéis encontrar todas sus claves. En general es casi un calco del chipset Z390, ya que cuenta con 24 líneas PCIe Gen 3, seis puertos SATA III, seis puertos USB 3.2 Gen 2, diez USB 3.2 puertos gen 1 y catorce puertos USB 2.0. Los elementos marcados en azul claro son opcionales.

Para aprovechar el Intel Core i9 10900K necesitamos una placa base con chipset Z490, ya que de lo contrario no podremos hacerle overclock. No obstante, tened en cuenta, como ya os dije en el análisis del Intel Core i5 10600K, que no todas las placas base con chipset Z490 son iguales, y que para montar este procesador debéis buscar modelos que tengan un sistema de alimentación sólido y fiable, con un buen amperaje y una refrigeración apropiada.

Equipo de pruebas y resultados del Intel Core i9 10900K

Bien, ya tenemos claro todo lo que debemos saber del Intel Core i9 10900K, tanto a nivel de plataforma como de arquitectura, así que estamos listos para entrar a ver los resultados de rendimiento, pero antes vamos a repasar los componentes del equipo de pruebas que hemos utilizado en este análisis:

• Procesador Core i9 10900K con diez núcleos y veinte hilos a 3,7 GHz-5,3 GHz.
• 16 GB (2 x 8 GB) de RAM Corsair DOMINATOR PLATINUM RGB WHITE DDR4 a 3,6 GHz CL18.
• Placa base MSI MAG Z490 TOMAHAWK.
• Corsair H100i RGB PRO XT como sistema de refrigeración líquida (AIO).
• Tarjeta gráfica RTX 2080 Ti Founders Edition con 11 GB de memoria GDDR6.
• SSD Samsung Evo 850 de 500 GB (sistema operativo).
• SSD PCIE NVMe Corsair Force Series MP510 de 960 GB.
• Windows 10 Pro de 64 bits.
• Fuente de alimentación Corsair AX1000 80 Plus Titanium con certificación 80 Plus Titanio.

Intel Core i9 10900K: rendimiento en pruebas sintéticas

No hay duda de que el Intel Core i9 10900K consigue un resultado muy bueno frente al Ryzen 9 3900X a pesar de contar con 10 núcleos y 20 hilos (el modelo de AMD tiene 12 núcleos y 24 hilos). Esto es posible gracias a su alto IPC y a sus mayores frecuencias de trabajo.

En rendimiento monohilo el Intel Core i9 10900K es claramente superior, pero en rendimiento multihilo el Ryzen 9 3900X se impone de forma contundente. No hay mucho más que decir, los resultados hablan por sí mismos.

Intel Core i9 10900K: rendimiento en juegos

El Intel Core i9 10900K deja claro que es, a día de hoy, el procesador más potente para juegos. Gracias a su alto IPC y a sus elevadas frecuencias de reloj logra imponerse sin problemas al Ryzen 9 3900X.

La diferencia entre ambos no es muy grande, con la excepción de Battlefield V, pero resulta más que suficiente para confirmar que el Intel Core i9 10900K es, por potencia bruta, el mejor procesador para juegos.

Intel Core i9 10900K: overclock

He podido llevar el Core i9 10900K hasta los 5,2 GHz, pero entrando en unos voltajes que no son óptimos para un uso diario, como podéis ver en la captura de pantalla que os dejo justo arriba. Obvia decir que, con ese voltaje, las temperaturas de trabajo tampoco eran buenas (alcanzaba el punto de thermal throttling) y comprometían la vida útil del procesador, así que tuve que dar un paso atrás y dejarlo en 5,1 GHz.

Un valor de 5,1 GHz representa un aumento de 200 MHz frente al modo turbo máximo. No es un aumento muy grande, pero como podemos ver en las imágenes adjuntas nos permite ganar unos cuantos FPS, y sin tener que comprometer la vida útil del procesador, ya que no he tenido que llegar a los 1,4 voltios.

Como podemos ver en las gráficas adjuntas hay una pequeña mejora de rendimiento que permite al Intel Core i9 10900K alejarse un poco más del Ryzen 9 3900X.

Intel Core i9 10900K: temperaturas

El kit de refrigeración Corsair H100i RGB PRO XT de 240 mm con dos ventiladores es capaz de mantener bajo control al Intel Core i9 10900K sin problemas cuando lo utilizamos a frecuencias de stock, pero al hacer overclock a 5,1 GHz alcanzamos picos muy elevados cuando el procesador trabaja a plena carga, es decir, con todos sus núcleos activos.

No es un escenario habitual para un usuario normal, ya que al ejecutar juegos, por ejemplo, el procesador se encuentra normalmente en una carga de trabajo que ronda, de media, entre un 40% y un 50%. Con todo, está claro que si queremos sacar el máximo partido al Core i9 10900K y mantenerlo a 5,1 GHz con temperaturas realmente óptimas necesitamos un kit de refrigeración líquida de 360 mm con tres ventiladores.

Notas finales: potencia a raudales, precio elevado

El Intel Core i9 10900K es el procesador de consumo general más potente de Intel, y también es el más potente para juegos. Esto es posible gracias a su configuración de diez núcleos y veinte hilos, a su alto IPC y a sus elevadas frecuencias de trabajo.

En términos de rendimiento bruto no hay duda, el Intel Core i9 10900K no tiene rival en juegos, y también consigue resultados muy buenos en entornos multihilo. Sin embargo, toda esa potencia se ve lastrada por un proceso de 14 nm que ya ha mostrado de sobra sus limitaciones.

Intel ha llevado al límite los 14 nm con el Core i9 10900K, algo que salta a la vista cuando vemos las temperaturas de trabajo que alcanza este procesador funcionando a plena carga. Con un sistema de refrigeración líquida de 240 mm y dos ventiladores solo hemos logrado un resultado bueno a frecuencias de stock.

El overclock está bastante limitado, como hemos dicho, y las temperaturas se mantienen dentro de un límite razonable con dicho sistema de refrigeración siempre que el chip no trabaje a plena carga, ya que en ese tipo de situaciones los picos máximos son demasiado altos y entra en juego el thermal throttling.

Si queremos mantener unas temperaturas óptimas en todo momento y subir sus frecuencias a 5,1 GHz necesitaremos un sistema de refrigeración líquida de 360 mm. Con todo, podemos concluir que el rendimiento del Intel Core i9 10900K es excelente incluso a frecuencias de stock, y que es una opción a tener en cuenta para aquellos que quieren disfrutar del máximo rendimiento posible en juegos.