Intelの最新エンスー向けCPUである第9世代Core-Xから、10コア20スレッド「Intel Core i9 9900X」のサンプルをお借りできたのでレビューしていきます。Intel Core i9 9900Xレビューの続編となる当記事では、STIMの採用によってどの程度のOC耐性が実現できているのか検証し、さらに手動OCによって動作クロックを全コア4.4GHzに引き上げ、前世代Core i9 7900Xも同様に全コア4.4GHz、同社のメインストリーム向け8コア16スレッドCPUのCore i9 9900Kは全コア5.1GHzとして、クリエイティブタスクにおいてどれくらい性能を発揮しているのか各種ベンチマークによって徹底比較します。


製品公式ページ：https://www.intel.co.jp/content/www/jp/ja/products/processors/core/x-series/i9-9900x.html


Core i9 9900X＆簡易水冷グラボ搭載「G-Master Hydro X299 II」

Intel Core i9 9900X　レビュー目次

１．Intel Core i9 9900Xの概要
２．Intel Core i9 9900Xの検証機材・動作設定
３．Intel Core i9 9900XのOC耐性、7900X殻割りOCとの比較

Intel Core i9 9900Xの概要

「Intel Core i9 9900X」の外観や付属品について簡単にチェックしておきます。またこの章では「Intel Core i9 9900X」の仕様等について簡単に触れておきたい概要もあれば紹介します。

Core i9 9900XとCore i9 7900XはどちらもLGA2066ソケット対応CPUなので外観は表面と裏面ともにほぼ同じです。（7900Xは1年以上検証で着脱を繰り返してきたのでヒートスプレッダが大分くたびれていますが。）

ヒートスプレッダの右上を見ると「Intel Core i9 9900X」はCPUダイ-ヒートスプレッダ間のTIMがソルダリング風なSTIMに変わったので7900Xにはなかった穴が開いています。

PCB基板の厚さは同じですが、IHSは0.5mm～1.0mm程度高さが高くなったように感じました。

「Intel Core i9 9900X」の動作倍率について、仕様値はベースクロック3.5GHz、TB2.0ブーストクロック4.4GHz（2コアまで）、TBM3.0ブーストクロック4.5GHz（2コアまで）と表記されているだけでそれ以上の詳細値は公式には発表されていません。実際に組み込んで確認したところ、「Intel Core i9 9900X」の1コアから全10コアまで負荷がかかった時のコア数に対する動作倍率は[45, 45, 42, 42, 41, 41, 41, 41, 41, 41]となっているようです。

Core i9 9900Xと前世代Core i9 7900X、メインストリーム向け8コア16スレッドCPUのCore i9 9900Xを比較すると次の簡易比較表のようになっています。

Core i9 9900X スペック簡易比較
	Core i9 9900X	Core i9 7900X	Core i9 9900K
コアスレッド	10コア20スレッド		8コア16スレッド
ベースクロック	3.5GHz	3.3GHz	3.6GHz
TB2.0	4.4GHz	4.3GHz	5.0GHz
TB3.0	4.5GHz	4.5GHz	-
キャッシュ	19.25MB	13.75MB	16MB
TDP	165W	140W	95W
CPU直結PCIE3.0レーン	44		16
PCH直結PCIE3.0レーン	24

Core i9 9900Xと前世代Core i9 7900Xを比較すると、TDPが165Wに増加した分だけベースクロックやブーストクロックも引き上げられており、またキャッシュ容量についても19.25MBに増えています。
前世代Core-XにはCore i9 9900Xなど下位モデルに採用されていたLCCという小さめのCPUダイと、Core i9 7920X～Core i9 7980XEの上位モデルに採用されていたHCCという大きめのCPUダイの2種類がありましたが、第9世代Core Xについてはキャッシュ容量を見る限り、最大18コアのHCC大型ダイを選別・コア無効化することで、7種類のラインナップを作成しているようです。

Intelのメインストリーム向けCPUとしては初めて8コア16スレッドとなったCore i9 9900KはCPU演算性能に直結する部分ではエンスー向けCPUのCore i9 9900Xに迫るスペックになっていますが、大きな差別化ポイントの1つとしてCPU直結PCIEレーンがあり、Core i9 9900Kが16レーンに対して、 Core i9 9900Xは3倍近い44レーンを備えています。Core i9 9900KではPCIE3.0ｘ16接続のグラフィックボード1枚で帯域を使い切ってしまいますが、Core i9 9900XならさらにNVMe SSDなど拡張パーツを多数取り付けることができます。

その他にCore i9 9900XとCore i9 7900Xの違いとしては、Core i9 7900Xなど前世代のCore-XではCPUダイ-ヒートスプレッダ間のTIM（Thermal Interface Material）にはシリコングリスが使用されており冷え具合に難があると批判されていましたが、今回レビューするCore i9 9900Xなど第9世代Core-XのTIMは質の高いソルダリングに近い熱伝導効率を発揮できる「STIM」が採用されています。


以上、簡単に「Intel Core i9 9900X」の概要について解説しましたが、定格運用時の性能等については個別レビュー記事があるのでこちらを参考にしてください。
・「Intel Core i9 9900X」をレビュー

Intel Core i9 9900Xの検証機材・動作設定

以下、「Intel Core i9 9900X」の各種検証を行うベンチ機、および比較対象となる各CPUのベンチ機の詳細となります。

Intel LGA2066(X299)環境 テストベンチ機の構成
CPU	Intel Core i9 9900X（レビュー） Intel Core i9 7900X（レビュー）
マザーボード	ASRock X299 OC Formula （レビュー）
CPUクーラー	Fractal Design Celsius S36 （レビュー） Noctua NF-A12x25 PWM x3 （レビュー）
メインメモリ	G.Skill Trident Z Black F4-4200C19Q2-64GTZKK DDR4 8GB*4＝32GB　（レビュー） 3600MHz, CL16-16-16-36-CR2
ビデオカード（共通）	GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition  （レビュー）
システムストレージ（共通）	Samsung 860 PRO 256GB　（レビュー）
OS（共通）	Windows10 Home 64bit
電源ユニット（共通）	Corsair HX1200i （レビュー）
ベンチ板（共通）	STREACOM BC1 （レビュー）

Intel LGA1151(Z390)環境 テストベンチ機の構成
CPU	Intel Core i9-9900K（レビュー） Intel Core i7-9700K（レビュー） Intel Core i5-9600K（レビュー） Intel Core i7-8700K（レビュー） Intel Core i5-8600K（レビュー） Intel Core i3-8350K（レビュー）
マザーボード	ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI) （レビュー）
CPUクーラー	Fractal Design Celsius S36 （レビュー） Noctua NF-A12x25 PWM x3 （レビュー）
メインメモリ	G.Skill Trident Z Black F4-4400C19D-16GTZKK DDR4 8GB*2＝16GB　（レビュー） 3600MHz, CL16-16-16-36-CR2
その他	レビュー対象のベンチ機と共通

ベンチ機のシステムストレージにはSamsung製MLCタイプ64層V-NANDのメモリチップを採用する18年最速のプロフェッショナル向け2.5インチSATA SSD「Samsung SSD 860 PRO 256GB」を使用しています。Samsung SSD 860 PROシリーズは容量単価が高価ではあるものの、システムストレージに最適な256GBや512GBモデルは製品価格としては手を伸ばしやすい範囲に収まっており、Intel Core-XやAMD Ryzen TRのようなハイエンドデスクトップ環境はもちろん、メインストリーム向けでもハイパフォーマンスな環境を目指すのであれば、システムストレージ用に一押しのSSDです。
・「Samsung SSD 860 PRO 256GB」をレビュー



Core i9 9900Xは手動OCすると発熱がかなり大きくなるので大型簡易水冷CPUクーラーが推奨されますが、360サイズや240サイズなど120mmファンを複数搭載できるマルチファンラジエーターの簡易水冷CPUクーラーを使用するのであれば、「Noctua NF-A12x25 PWM」への換装もおすすめです。「Noctua NF-A12x25 PWM」は、超硬質かつ軽量な新素材「Sterrox LCP」の採用によってフレーム-ブレード間0.5mmの限界を実現させた次世代汎用120mm口径ファンとなっており、1基あたり3500円ほどと高価ですが、標準ファンよりも静音性と冷却性能を向上させることができます。
・「Noctua NF-A12x25 PWM」を360サイズ簡易水冷に組み込む


CPUとCPUクーラー間の熱伝導グリスには当サイト推奨で管理人も愛用しているお馴染みのクマさんグリス（Thermal Grizzly Kryonaut）を塗りました。使い切りの小容量から何度も塗りなおせる大容量までバリエーションも豊富で、性能面でも熱伝導効率が高く、塗布しやすい柔らかいグリスなのでおすすめです。



グリスを塗る量はてきとうでOKです。管理人はヘラとかも使わず中央山盛りで対角線だけ若干伸ばして塗っています。Thermal Grizzly Kryonautは柔らかいグリスで適量が塗布されていれば、CPUクーラー固定時の圧着でヒートスプレッダ全体へ自然に伸びるので塗り方を気にする必要もありません。

Intel Core i9 9900XのOC耐性、7900X殻割りOCとの比較

本題となる「Intel Core i9 9900X」のOC耐性や、OC時の性能についてチェックしていきます。
今回入手したCore i9 9900Xは、CPUコア電圧1.180Vのマニュアル設定で全コア4.4GHzにOCできました。全コア4.4GHz、キャッシュ3.2GHz、メモリ3600MHzにOCするとCinebenchのスコアは2481でした。

同じOC設定を施したCore i9 7900XでCinebenchを実行するとスコアは2441とわずかながら低い値となりました。9900Xでは増量されたキャッシュ（あと9世代でプロセスが多少改良された可能性も）によって、コアクロック当たりの性能も若干アップしているようです。


CPUの消費電力や温度の測定を行う負荷テストについては、FF14ベンチマークの動画（再生時間6分40秒、4K解像度、60FPS、容量5.7GB）を変換ソースとして、Aviutl＆x264を使って動画のエンコードを行います。動画エンコードの同時実行数については4～6コアは並列なし、8～10コアは2並列実行、12～18コアは3並列実行、20コア以上は4並列実行としています。
注：CPUのストレステストについてはOCCTやPrimeなど専用負荷ソフトを使用しているレビューもありますが、管理人の私見としてはCPU負荷が非現実的なので、当サイトではPCゲームや動画のエンコードなど一般的なユースを想定した場合、ほぼ最大のCPU負荷となるx264による動画エンコードとストレステストに採用しています。


CPU消費電力の測定には電源ユニット「Corsair HX1200i」のCorsair Linkによる電力ログ機能を用いてコンセントからの出力ではなく変換ロスを差し引いた入力電力をチェックしています。また電力測定の際は上記の主電源ユニットに加えて、CPUへの電力供給を行うEPS端子を除いた、各種電源端子へ接続するために別の副電源ユニットを使用しています。そのため測定値にはEPS電源端子を経由して供給されるCPU消費電力以外の消費電力は含まれません。


「Intel Core i9 9900X」を全コア4.4GHz、コア電圧1.180VにOCするとCPU消費電力は300～350W程度になりました。


上記のOC設定を施したCore i9 9900Xに負荷テストを実行したところ、CPU消費電力は300Wを超過していますが、360サイズ簡易水冷CPUクーラーFractal Design Celsius S36を使用して、CPU温度は80度以下に収めることができました。CPUダイとヒートスプレッダ間がSTIMになっているので、7900Xでは殻割りしないと難しかったコア電圧＆コアクロックがCore i9 9900Xなら問題なく運用できます。


「Intel Core i9 9900X」が同じ消費電力（CPU負荷）においてどれくらい冷えるのか、殻割りクマメタル化済みCore i9 7900Xと温度比較をしてみました。
Core i9 9900XやCore i9 7900Xが全コア4.0GHz前後で動作した時のCPU消費電力である230W前後の負荷がかかった時の温度比較が次のようになっています。230W負荷においてはCore i9 9900Xと殻割りクマメタル化済みCore i9 7900Xはいずれも最大温度62度、平均温度60度で同等の結果です。

続いてCore i9 9900XやCore i9 7900Xが全コア4.4GHz前後で動作した時のCPU消費電力である310W前後の負荷がかかった時の温度比較が次のようになっています。310W負荷においてはCore i9 9900Xは、殻割りクマメタル化済みCore i9 7900Xよりも2～3度程度低いCPU温度に収まりました。

参考としてCore i5 9600Kの殻割りクマメタル化のCPU温度比較ですが、STIMはクマメタル（Thermal Grizzly Conductonaut）よりも若干劣る熱交換効率になっています。（おそらく第9世代Core-Xには第9世代Core-Sと同じSTIMが使用されているはず）


Core i9 9900XではCPUダイとヒートスプレッダの間に良質なソルダリングに近い性能のSTIMが使用されていますが、クマメタルに比べると性能が劣るので、単純にSTIMとクマメタルというTIMで比較するとCore i9 7900Xのほうが冷えるはずですが、230W負荷では同等、310W負荷ではCore i9 9900Xのほうが冷えるという結果になりました。
Core i9 7900XはCore-Xシリーズでありながら小型CPUダイであるLCCが採用されていましたが、Core i9 9900Xはキャッシュが上位モデルと同じ19.25MBに増量されていることや、今回の温度比較でクマメタル化したCore i9 7900Xより冷えているという結果から考えて、上位モデルCore i9 9980XEと同じ大型CPUダイHCCの一部無効化品が採用されていると考えてよさそうです。



ちなみにCore i9 9900XのOC耐性についてですが、今回入手したサンプル機では全コア4.4GHzを回すのにコア電圧1.180V程度が必要で、CPU温度的に全コア4.5GHz以上は難しいという結果でした。
Core i9 7900Xではコア電圧1.200Vを基準に4.6GHzが回れば当たり、4.7GHz以上が回れば大当たりという感じで、7900Xでもやはり1.200Vで4.4GHzまでしか安定しない個体もありました。
Core i9 7900Xでは殻割りしないと運用が難しかったコア電圧1.200Vが、STIMの採用されたCore i9 9900Xではストックのままで運用できるので、その意味ではOC耐性が向上していると言えます。しかしながら、電圧に対する安定動作可能な動作倍率に関しては個体差に依存するところが大きく、9900Xも7900Xも大差なさそうです。
なおCore i9 9900Xは上位モデルと同じCPUダイの無効化品が使用されているため、上位モデルの選別から漏れたものが製品化されている可能性もあり、4.5GHz以上が難しいという可能性も否定できませんが。


最後に3Dレンダリング、動画エンコード、RAW現像の3つのクリエイティブ作業について、Core i9 9900Xの全コア4.4GHz OC、Core i9 7900Xの全コア4.4GHz OC、Core i9 9900Kの全コア5.1GHz OCで性能を比較してみました。（ゲーム性能比較は低解像度におけるCPUボトルネックの緩和を見るだけなので割愛）
測定内容としては、3Dレンダリングはオープンソース3DCGソフト「Blender」の公式ベンチマークソフト、動画のエンコードは無料で利用できる動画編集ソフトとして国内外で多数のユーザーがいる「Aviutl」のx264エンコーダーによる4K to 4Kの2並列エンコード、RAW現像はDxO PhotoLab（PRIMEあり、5472×3648解像度のRAW画像ファイル 100枚）を使用しています。

Core i9 9900KのTDP95W動作時を基準（100％）として各クリエイティブタスクの性能をパーセンテージで比較すると次のようになっています。
Core i9 9900XとCore i9 7900Xを全コア4.4GHz OCの同じ動作設定で比較すると、おそらくキャッシュの増量による影響で数％の性能向上が確認できました。
また常用限界に近いOCを施したCore i9 9900XとCore i9 9900Kの性能比較ついては、おおむね10*40 : 8 *51というコア数＊コアクロック通りのスケーリングです。依然としてコスパは悪いですが、手動OCによってCore i9 9900XがCore i9 9900Kに下克上されることはなく、10コアCPUらしいパフォーマンスを維持できています。



第9世代Core-Xと前世代Core-Xで最も違いの大きいCore i9 9900Xでさえ前世代とのコアクロック当たりの性能比が数％なので、その他の上位モデルについてはSTIM採用によってストック状態で冷やしやすくなったことを除けば、手動OC設定において性能差はないと言ってもよさそうです。なおキャッシュに差がないCore i9 7940X～Core i9 7980XEに関しては、むしろクマメタル化済みのほうが冷えてパフォーマンスが高い可能性もあります。

『ストック状態でOCしたい』ということなら第9世代Core-Xを新規購入もしくは買い替えするのが推奨ですが、前世代Core-Xを殻割りクマメタル化済みであれば買い替える意味はないと思います。
あと『これからCore-Xを購入する』というケースについてですが、前世代Core-Xは終売なので市場在庫を探すのが難しいものの、第9世代Core-Xと前世代Core-Xでは1つ上位モデル分の価格差があるので、コストパフォーマンス的に前世代Core-Xが完全になくなる前に買うのもありだと思います。

 以上、『「Intel Core i9 9900X」を4.4GHz OCで7900Xと比較レビュー』でした。



Core i9 9900Xを搭載したBTO PCとしては、サイコムからリリースされているCPUとGPUの両方を簡易水冷クーラーで冷やすデュアル水冷採用BTO PC「G-Master Hydro X299 II」がおすすめです。G-Master Hydro X299 IIはPCケースに「Fractal Design Define R6（レビュー）」を採用し、次世代GPU GeForce RTX 2080のオリジナル簡易水冷化グラフィックボードも選択可能で高い冷却性能と静音性を実現しています。
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