Weitere Benchmarks und Taktraten-Messungen zu Intels Raptor-Lake-Fix

Etwas umfangreichere Benchmarks zu Intels Microcode-Patch für die Raptor-Lake-Prozessoren kommen von YouTuber JayzTwoCents [1]. Hierbei wurden zumeist vernachlässigbare Performance-Verluste festgestellt, allerdings leider gerade im Gaming-Bereich mit dem größten Ausschlag. Jener ist auch dort zumeist nur gering, aber natürlich muß man aufpassen, dass sich die einzelnen minimalen Performance-Verluste durch die verschiedenen Intel-Fixes am Ende nicht aufsummieren (und dann eine beachtbare Größe erreichen). Einzuschränken ist die Aussagekraft dieser Benchmarks durch den Punkt, dass hierbei nicht allein das Wirken von Intels Microcode-Patch gegenüber den Stabilitäts-Problemen von Raptor Lake ausgemessen wurde, sondern gleichzeitig auch noch der Fix gegen den eTVB-Bug im Spiel war.

Im genauen wurden die Microcodes 0x123 und 0x129 gegeneinander getestet, was in der Ausgangslage zumindest bereits die "Intel Default Settings [2]" beinhaltet. Eine perfekte Performance-Ermittlung nur zum "Raptor-Lake-Fix" ist dies allerdings nicht, dafür hätte man die Microcodes 0x125 und 0x129 gegeneinander stellen müssen. Gerade der hier getestete Core i9-14900K ist für den eTVB-Bug anfällig, sprich stellen die vorstehenden Benchmark-Resultate somit das Ergebnis zweier Intel-Fixes dar – und nicht nur allein des angekündigten Microcode-Patches gegen die zu hohen Spannungen bei allen Raptor-Lake-Prozessoren (der eTVB-Bug erzeugt hingegen zusätzlich zu hohe Spannungen allein im eTVB-Modus, welchen allerdings allein die Core-i9-Serie beherrscht).

Die bei JayzTwoCents festgestellten Differenzen könnten somit in der Praxis nochmals kleiner sein, wenn man sie nur auf den Unterschied zwischen Microcode 0x125 (eTVB-Fix) und 0x129 (RPL-Fix) bezieht. Andererseits ergibt dies einen guten Hinweis darauf, woher größere Performance-Differenzen herkommen können, über welche beispielsweise bei Reddit [3] berichtet werden: Denkbarerweise wird dort oftmals der Stand vor dem Microcode 0x123 gegenüber dem aktuellen Stand mit dem Microcode 0x129 gemessen, sprich die komplette Auswirkung aller Intel-Patches zu dieser Problematik. Dabei dürfte das Zurückdrehen der BIOS-Default-Settings den größten Anteil an der Differenz haben und durchaus auch einmal für bestenfalls ca. 10% Performance-wirksam sein – dann, wenn es der Mainboard-Hersteller vorher mit seiner automatischen Übertaktung vollens übertrieben hatte.

Einen ziemlich abweichenden Testansatz sieht man hingegen bei Golem [4], welche sich weniger mit Benchmarks beschäftigt haben, dafür aber die maximalen und durchschnittlichen Taktraten vor/nach dem aktuellen Microcode-Patch verglichen haben. Hierfür wurden (mittels regelbarer Wakü) zwei Lastszenarien simuliert, einmal auf 70°C und einmal auf 105°C CPU-Temperatur. Zum einen wurde dabei nachgewiesen, dass die maximalen Versorgungsspannungen nach dem aktuellen Microcode-Patch 0x129 nie mehr oberhalb 1.52V gingen, vorher konnten teilweise Werte von bis zu 1.67V beobachtet werden. Damit wurden nach wie vor die von Intel angegebenen Spitzen-Taktraten erreicht, dies war kein Problem – was auch bedeutet, dass man bei Singlethread-Benchmarks kaum etwas an Performance-Differenzen messen sollte.

Allerdings konnten durchaus Veränderung der durchschnittlichen Taktrate unter Last beobachtet werden, was dann unter Multithread-Benchmarks für gewisse Unterschiede sorgen sollte. Meistens war die Reduzierung der Versorgungsspannung dabei prozentual weitaus größer als der damit erzeugte Taktraten-Malus, einen vergleichsweise effizienten Fix seitens Intel andeutend. Bei Core i9-13900K & -14900K belief sich der Taktraten-Rückschritt unter Last dann allerdings auf 2-3%, sofern vergleichsweise hohe CPU-Temperaturen anliegen. Dies kann bei Benchmarks unter echter Volllast sowie kaum ausreichender Prozessor-Kühlung (reiner Luftkühler) dann durchaus einen kleinen Performance-Verlust ergeben. Erstaunlicherweise zeigte sich auch der Core i5-13600K bei Golem hierfür anfällig – darauf hinweisend, dass es neben der allgemeinen Regel "schnellere Modelle vornehmlich betroffen" immer auch um die individuelle Silizium-Güte des konkret vorliegenden Prozessors geht. Abschwächenderweise muß gesagt werden, dass Golem hierfür das Temperatur-Limit im BIOS hochgesetzt haben, in der Praxis dieser Zustand vielleicht gar nicht erreicht wird.

Letztlich sind aber alle Meßwerte hierzu wertvoll, wichtig ist in der aktuell unübersichtlichen Situation vor allem die exakte Dokumentation der jeweils genutzten Microcodes. Nicht verkehrt ist zudem die Verwendung von Mittelwerten aus mehrfach ausgeführten Benchmarks, damit bei den gemessenen oftmals geringen Unterschieden nicht die allgemeine Meßungenauigkeit das Resultat zu stark beeinflußt. Vor allem die Hardwaretester sollten den Effekt von Intels neuem Microcode-Patch versuchen schnellstmöglich zu erfassen, um eventuell noch die vergleichenden Intel-Benchmarks für den kommenden Launch von Ryzen 9 9900X & 9950X (Launch-Reviews am 14. August, Marktstart am 15. August) zu aktualisieren. Daneben wäre es nicht verkehrt, wenigstens einmal den kompletten Effekt der ganzen Patcherei darzustellen – sprich Benchmarks mit einem Microcode vor 0x123 (samt damaliger Autoübertaktung der Mainboards) gegenüber dem aktuellen Microcode 0x129.

Nachtrag vom 11. August 2024

Von Phoronix [5] kommen sehr umfangreiche Benchmarks zum Effekt von Intels "Raptor-Lake-Fix" mit dem Microcode 0x129. Hierbei hat man sich auf den Performance-Effekt zwischen den beiden letzten Microcode-Patches konzentriert, sprich von 0x125 zu 0x129. Die gemittelte Differenz von 188 Linux-Benchmarks liegt bei –1,2%, was letztlich auch von der Mehrzahl der anderen Tester bestätigt wird. Auch die festgestellten Taktraten-Differenzen sind wohl nicht wirkmächtig genug für größere Performance-Unterschiede. Allerdings wird mit diesem Microcode-Patch auch nicht das gesamte Problem angegangen, sondern faktisch nur ein Teil hiervon. Intel hat dies clever hinbekommen, indem die gesamte Problematik in drei aufeinanderfolgenden BIOS-Updates abgehandelt wird, von welchem eines nicht einmal eine neue Microcode-Version ausgelöst hat. Um den kompletten Performance-Effekt der Raptor-Lake-Problematik zu erfassen, müsste man somit Benchmarks mit einem Microcode vor 0x123 gegen den aktuellen Microcode 0x129 antreten.

Nachtrag vom 12. August 2024

Gemäß einem YouTube-Video von Actually Hardcore Overclocking [6] (a.k.a. Buildzoid) funktioniert Intels "Raptor-Lake-Fix" mit dem Microcode 0x129 nur im Zusammenspiel mit der Benutzung der "Intel Default Settings [2]". Benutzt man hingegen ein BIOS-Profil des Mainboard-Herstellers bzw. den manuellen Modus, fällt der VID-Fix augenscheinlich wieder weg und es liegen in der Praxis umgehend wieder die teilweise sehr hohen CPU-Versorgungsspannungen an. Dies ist natürlich suboptimal, denn wenn Intel diesen VID-Fix gegenüber dem Degradierungs-Problem der Raptor-Lake-Prozessoren anbringt, dann muß jener Fix bei jeglichen BIOS-Settings wirken. Zumindest darf dies nicht ohne expliziten Warnhinweis auf genau diese Problematik abschaltbar sein, allgemeine Warnhinweise zur Übertaktung sind hierfür nicht ausreichend. Denkbarerweise basiert dieser Fehler auf dem Mist der Mainboard-Hersteller, allerdings sollte nun auch Intel darauf achten, dass der VID-Fix wirklich durchgesetzt wird.

Nachtrag vom 25. August 2024

Bei Hardwareluxx [7] und Hot Hardware [8] hat man sich mit dem Performance-Verlust durch Intels Microcode-Patch 0x129 beschäftigt – mit dem erwartbarem Resultat, dass sich da gewöhnlich nicht viel bewegt. In den einzelnen Tests sieht man oftmals eher die allgemeine Meßungenauigkeit am Wirken, erst nach dem Zusammenrechnen mehrerer Einzelergebnisse ergibt sich somit eine belastbare Tendenz. Jene könnte man mit grob einen halben bis ganzen Prozentpunkt weniger Anwendungs-Performance sowie grob einen Prozentpunkt weniger Spiele-Performance beschreiben. Letztere reagiert somit stärker, allerdings wie zu sehen auf einem sehr niedrigen absoluten Niveau. Gern kann es bei diesen niedrigen Unterschieden auch passieren, dass die Eigenheiten der konkret benutzten CPU eine wichtigere Rolle spielen als der Microcode-Patch – wie beim Spiele-Ergebnis des Core i9-14900K bei Hardwareluxx zu sehen, wo der benutzte Prozessor augenfällig einer mit eher schlechter Silizium-Güte ist.