10コア化でRyzenとどこまで渡り合える? 「Core i9-10900K」を検証

CINEBENCH

　CPUの3DCGレンダリング性能を測定するCINEBENCH。今回は最新版のCINEBENCH R20と、旧バージョンのCINEBENCH R15でテストを実行した。

　CINEBENCH R20において、Core i9-10900Kはマルチスレッド(All Core)とシングルスレッド(Single Core)の両方で、Ryzen 9 3950Xに次ぐ2番手の結果を記録。マルチスレッドではRyzen 9 3950Xの7割程度のスコアに留まるが、シングルスレッドは遜色ない結果となっている。

　一方、Core i5-10600KはCore i7-10700をマルチスレッドテストでも上回っており、コア数差を覆す下克上を達成している。これは、パワーリミットの設定上、Core i7-10700がTDP 65Wに制限された状態で動作する時間が長いためであると考えられる。ちなみに、Core i9-10900Kはマルチスレッドテストを50秒少々で完了しており、同CPUのスコアは250Wの電力消費を許容するPL2動作のみで記録されたものとなっている。

【グラフ01】CINEBENCH R20

　CINEBENCH R15では、Core i9-10900Kがシングルスレッドテストでトップスコアを獲得しており、2番手のRyzen 9 3950Xを約6%上回った。マルチスレッドテストではRyzen 9 3950X比で約65%となる2,632を記録して2番手のスコアを記録している。

　Core i7-10700は、CINEBENCH R20で後れを取ったCore i5-10600Kに対して、マルチスレッドテストで約18%差をつけて上回った。CINEBENCH R15は処理時間が短いため、実行時間に対するPL2動作の時間が相対的に長くなった結果だろう。ただ、それでもRyzen 7 3800Xには約27%の差をつけられている。

【グラフ02】CINEBENCH R15

Blender Benchmark

　続いて紹介するのは、3DCGソフト「Blender」のオフィシャルベンチマークソフト「Blender Benchmark」の結果だ。

　最速を記録したのはRyzen 9 3950Xで、Core i9-10900Kはそれに次ぐ2番手のタイムを記録した。3番手のRyzen 7 3800Xに対するアドバンテージは約12～25%で、処理時間の長いテストでは差が縮まっている。

　Core i5-10600Kは、すべてのテストでCore i7-10700より短時間で処理を完了しており、処理速度の差は約1～6%となっている。CINEBENCH R20に続いてCore i5-10600Kがコア数差を覆した格好で、Core i7-10700にとってPL1動作時の65W制限が大きな枷となっていることが伺える。

【グラフ03】Blender Benchmark

V-Ray Benchmark

　レンダリングエンジンV-Rayのオフィシャルベンチマークソフト「V-Ray Benchmark」では、CPUを使用する「V-RAY」の実行結果を取得した。

　V-RAYのベンチマーク実行時間は1分間で統一されていることもあり、大部分をPL2動作で乗り切れるCore i9-10900Kは、3番手のRyzen 7 3800Xに約27%の差をつけ、Ryzen 9 3950Xに次ぐ2番手のスコアを記録した。一方、Core i7-10700はCore i5-10600Kに約9%の差をつけて全体5番手のスコアを記録している。

【グラフ04】V-Ray Benchmark v4.10.07 「V-RAY (CPU)」

将棋ソフト「やねうら王」

　将棋ソフトの「やねうら王」では、KPPT型とNNUE型の評価関数でそれぞれベンチマークコマンドを実行した。ベンチマークコマンド中の「nT」は、各CPUのスレッド数を入力している。

　マルチスレッドテストでトップに立ったのはRyzen 9 3950Xで、Core i9-10900Kは全体2番手の結果を記録した。Core i7-10700はCore i5-10600Kに約3～8%差をつけて5番手となっている。

　シングルスレッドテストでは、Core i9-10900Kが全体ベストのスコアを記録。2番手がCore i9-9900Kで、以下Core i5-10600K、Core i7-10700と続いている。

【グラフ05】やねうら王 v4.89

動画エンコードソフト「HandBrake」

　オープンソースの動画エンコードソフト「HandBrake」では、フルHD(1080p)と4K(2160p)の動画ソースをYouTube向けプリセットでエンコードするのに掛かった時間を測定した。

　Core i9-10900KのタイムはRyzen 9 3950Xに次ぐ2番手で、以下Ryzen 7 3800X、Core i9-9900Kの順で続き、5～6番手となるCore i7-10700とCore i5-10600Kが、ほぼ同タイムを記録している。

【グラフ06】HandBrake v1.3.1

動画エンコードソフト「TMPGEnc Video Mastering Works 7」

　動画エンコードソフトのTMPGEnc Video Mastering Works 7では、フルHDと4Kのソース動画をH.264形式とH.265形式に変換するのにかかった時間を測定した。

　x264でのH.264形式への変換では、1080p→1080p変換でのみCore i9-10900Kがトップタイムを記録しているものの、CPU使用率や処理時間が長い2160p動画のエンコードではRyzen 9 3950Xに逆転され、2160p→2160p変換では約57%もの大差をつけられている。Core i7-10700とCore i5-10600Kについては、ここでもほぼ同タイムだった。

　x265でのH.265形式への変換では、Core i9-10900KがRyzen 9 3950Xに次ぐ全体2番手のタイムを記録。Core i7-10700はすべての条件でCore i5-10600Kに後れをとっており、速度差は約8～11%となっている。

【グラフ07】TMPGEnc Video Mastering Works 7 v7.0.15.17「H.264形式へのエンコード」

【グラフ08】TMPGEnc Video Mastering Works 7 v7.0.15.17「H.265形式へのエンコード」

PCMark 10

　PCMark 10では、もっともテスト項目が多い「PCMark 10 Extended」のスコアを比較した。

　総合スコアでトップに立ったのはCore i9-10900Kで、2番手のRyzen 9 3950Xを約2%上回った。

　Core i9-10900Kは「Gaming」以外のすべてのジャンルでトップのスコアを記録している。最大で5.3GHzに達する高クロック動作が、アプリの起動や編集作業といったCPUコアを常時フル活用するわけではないシーンでの性能を高めているという印象だ。

【グラフ09】PCMark 10 Extended (v2.1.2177)

SiSoftware Sandra 20/20「CPUベンチマーク」

　SiSoftware Sandra 20/20のCPUテストから、「Arithmetic」、「Multi-Media」、「Image Processing」の実行結果を紹介する。

　CPUの演算性能を測定するArithmeticでは、Core i9-10900KはRyzen 9 3950Xに次ぐ2番手のスコアを記録。Core i7-10700は、Core i5-10600Kに約3～10%の差をつけて5番手のスコアを記録した。

　CPUのマルチメディア性能を測定するMulti-Mediaでは、Core i9-10900Kが全体2番手のスコアであることに変わりはないが、Core i7-10700はいくつかの項目でCore i5-10600Kの逆転を許している。

　画像処理性能を測定するImage Processingは、処理の内容によってIntelとAMDの間で得手不得手が分かれている。Intel製CPUが優勢なディフュージョン(Diffusion)では、いまひとつスコアが伸び悩んだRyzen 9 3950Xに対してCore i9-10900Kがダブルスコアをつける一方、エッジ検出(Edge Detection)やノイズリダクションではRyzen 9 3950Xに完敗している。

【グラフ10】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Arithmetic (プロセッサの性能)」

【グラフ11】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Multi-Media (マルチメディア処理)」

【グラフ12】SiSoftware Sandra v30.41 「Processor Image Processing (画像処理)」

SiSoftware Sandra 20/20「メモリベンチマーク」

　メモリ帯域幅を測定するMemory Bandwidthでは、DDR4-2933メモリに対応したCore i9-10900KとCore i7-10700が、それぞれ30.83GB/sと31.40GB/sを記録し、DDR4-2666メモリまでのCore i5-10600Kは29.40GB/sだった。DDR4-3200メモリに対応する第3世代Ryzenは35.82～38.30GB/sを記録しており、メモリ帯域幅に関してはRyzenに軍配が上がるようだ。

　一方、Cache & Memory Latencyで測定したメモリレイテンシは、Intel製CPUが30ns前後でほぼ横並びの結果を記録している。この数値は、約46nsだった第3世代Ryzenよりも明らかに小さいものだ。

【グラフ13】SiSoftware Sandra v30.41 「Memory Bandwidth」

【グラフ14】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache & Memory Latency (メモリレイテンシ)」

SiSoftware Sandra 20/20「キャッシュベンチマーク」

　CPUが備えるキャッシュの性能を測定できる「Cache & Memory Latency」と「Cache Bandwidth」の結果をグラフ化した。

　キャッシュ容量や動作クロック、コア数に応じた帯域幅やレイテンシの変化はみられるものの、前世代となるCore i9-9900Kと比べても特筆に値するほどの違いはみられない。両CPUのアーキテクチャがSkylakeを改良してきたものであることを考えれば、キャッシュの特性に違いが見られないという結果は妥当なものであると言えよう。

【グラフ15】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache & Memory Latency (レイテンシ)」

【グラフ16】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache & Memory Latency (クロック)」

【グラフ17】SiSoftware Sandra v30.41 「Cache Bandwidth」

3DMark

　3DMarkでは、「Time Spy」、「Fire Strike」、「Night Raid」、「Sky Diver」、「Port Royal」の5テストを実行した。

　DirectX 12テストのTime SpyとNight Raidでは、Core i9-10900Kがトップスコアを獲得しているが、DirectX 11テストのFire StrikeとSky DiverではRyzen 9 3950Xにトップの座を譲っている。リアルタイムレイトレーシング性能を測定するPort Royalでは、すべてのCPUの結果がほぼ横並びとなっている。

【グラフ18】3DMark v2.11.6866「Time Spy」

【グラフ19】3DMark v2.11.6866「Fire Strike」

【グラフ20】3DMark v2.11.6866「Night Raid」

【グラフ21】3DMark v2.11.6866「Sky Diver」

【グラフ22】3DMark v2.11.6866「Port Royal」

VRMark

　VRMarkでは、「Orange Room」、「Cyan Room」、「Blue Room」の3テストを実行した。

　もっともGPU負荷が軽く、CPUがボトルネックとなりがちなOrange Roomでは、Core i9-10900Kが全体ベストの結果を記録。2～3番手は第3世代Ryzenで、以下Core i7-10700、Core i5-10600K、Core i9-9900Kの順で続いている。

　DirectX 12を用いるCyan Roomでは、Core i9-10900Kがトップで、以下Core i7-10700、Core i5-10600K、Core i9-9900Kと続いている。Orange Roomで2～3番手だった第3世代Ryzenが5～6番手となったことで、順位が入れ替わった格好だ。

　もっともGPU負荷が高いBlue Roomについては、各CPUのスコアがほぼ横並びとなっており、有意な差はついていない。

【グラフ23】VRMark v1.3.2020「スコア」

【グラフ24】VRMark v1.3.2020「平均フレームレート」

FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク

　FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマークでは、描画品質を「高品質」に設定し、フルHDから4Kまでの画面解像度でテストを実行した。

　ベンチマーク結果は、ファイナルファンタジーXIV: 漆黒のヴィランズ ベンチマークほどの差はついていない。比較的スコアのバラツキが大きいベンチマークテストでもあるため、今回比較したCPUでは大きな差がつかなかったと見るべきだろう。

【グラフ26】FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION ベンチマーク v1.2

Forza Horizon 4

　DirectX 12専用のオープンワールドレーシング「Forza Horizon 4」ではベンチマークモードを利用して、描画設定「ウルトラ」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストした他、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「ミディアム」の結果も測定した。

　描画設定「ウルトラ」では、フルHD解像度でCore i9-10900Kが2番手のCore i9-9900Kに約4%の差をつけてトップに立っているが、WQHD解像度ではIntel CPUが完全な横並びとなり、4K解像度になるとCPUの性能差がフレームレートに反映されているとは言い難い結果となった。

　一方、高fps設定ではCore i9-10900Kが2番手のRyzen 9 3950Xに7%差をつけ、比較製品の中で唯一200fpsを超えるフレームレートを記録。高フレームレートでの強さが伺える結果だ。

【グラフ27】Forza Horizon 4 (v1.410.986.2)

F1 2019

　F1 2019ではベンチマークモードを利用して、描画設定「超高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストしたほか、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「ミディアム」の結果も測定した。なお、グラフィックスAPIはDirectX 12を利用している。

　描画設定「超高」でのフルHDとWQHD解像度では、Intel製CPUが第3世代Ryzenをやや上回る性能をみせており、4K解像度では全CPUがほぼ横並びの結果となった。

　一方、高fps設定ではCore i9-10900Kが287fpsでトップを記録。2番手のCore i7-10700に約7%、同じ数値で3番手で並んだCore i5-10600KとCore i9-9900Kには約10%の差をつけた。第3世代Ryzenとの差は約19～21%で、ここでもCore i9-10900Kが高フレームレート動作での優位性を示している。

【グラフ28】F1 2019 (v1.22)

フォートナイト

　バトルロイヤルTPSの「フォートナイト」では、描画設定「最高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストしたほか、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「中」の結果を測定した。なお、グラフィックスAPIはDirectX 11を利用し、3D解像度はつねに100%に設定している。

　描画設定「最高」では、フルHD解像度でCore i9-10900Kが2番手のCore i9-9900Kに約3%の差をつけてトップに立っている。Core i9-10900Kは高fps設定でも最高のフレームレートを記録しており、ここでは2番手のCore i9-9900Kとの差を12%にまで広げている。

【グラフ29】フォートナイト (v12.50)

レインボーシックス シージ

　レインボーシックス シージではベンチマークモードを使って、描画設定「最高」でフルHDから4Kまでの画面解像度をテストしたほか、高fps設定としてフルHD解像度で描画設定「中」の結果も取得した。なお、レンダリングのスケールはつねに100%に設定している。

　すべてのCPUがほぼ横並びとなっている4K解像度を除き、第3世代RyzenよりIntel製CPUの方が高いフレームレートを記録している。Intel製CPU同士でのフレームレート差がはっきりとついているのは高fps設定で、Core i9-10900Kが2番手のCore i7-10700に約3%の差をつけている。

【グラフ30】レインボーシックス シージ (Build 4965462)