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酷睿i9-10900K处理器首测:游戏之巅不胜寒
penylo|2020/05/20测评 电脑 
2 0
测评 电脑 
penylo2020/05/20
酷睿i9-10900K处理器首测:游戏之巅不胜寒

虽说AMD新品不断爆出让整个IT圈子一起YES的信息,但一旦正儿八经涉及到游戏、超频以及各式各样需要高性能PC的操作,英特尔都会自然而然被I饭、N饭甚至A饭放在装机的首选品牌。

上个月底,十代酷睿桌面处理器正式发布,作为14nm制造工艺Skylake的第五次迭代产品,这系列代号Comet Lake-S的处理器仍然让人有无数期待,例如最高可达10核心20线程,最高频率5.3GHz,用于提升处理器性能的Thermal Velocity Boost(TVB)技术也得到更广泛普及。

而在首发的32款十代酷睿桌面处理器阵营中,当属金字塔顶端的酷睿i9-10900K处理器最为亮眼,它也将决定未来一整年消费、娱乐范畴内最顶级PC的基调。就在今晚,伴随着评测信息解禁,让我们奉上酷睿i9-10900K处理器全球首测,一起来围观能够称霸未来一整年游戏性能之巅的处理器会是个什么样。

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核心结构再进化

简单的说,为了维护自己的旗舰地位,酷睿i9-10900K重点围绕两点进行提升,一个是核心架构,另一个是频率。这里让我们从核心架构说起,由于酷睿i9-10900K增加了2个内核,达到了消费级空前的10核心20线程,并扩展了内核之间的通讯环Ring。这使得原本的Comet Lake芯片被拉得更长。

这里让我们先分别列出Kaby Lake 4核、Coffee Lake 6核、Coffee Lake Refresh 8核,以及眼前的这块Comet Lake的Die Size作为直观对比:

Kaby Lake 4核:126.0mm²
Coffee Lake 6核:149.6 mm²
Coffee Lake Refresh 8核:174.0 mm²
Comet Lake 10核:198.4 mm²

可以看出14nm工艺虽然进行了五代优化,但如果想增加核心数量,增加芯片Die面积,增加芯片切割成本仍然是最直接有效的方式。相比之下,AMD只不过是切片更猛更不计成本而已。

这里我们也可以判断出Comet Lake-S的酷睿i9-10900K Die Size也应该在200 mm²左右。从目前网络上提供的芯片面积对比来看,酷睿i9-10900K确实长了一截。

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Die Size面积增加自然意味着芯片结构有所改变,Comet Lake-S全系列采用了全新的LGA 1200插槽,虽然插座尺寸相同,但仍然意味着我们要与过去的300系列全面说再见,而与新CPU配合的则是全新的400系列主板。

有意思的是,虽然增加了针脚数量且没有改变插座尺寸,但不意味着插座针脚有所缩小。实际上英特尔只不过是引用了更多芯片周遭的剩余面积。

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在正式公布酷睿i9-10900K之初,英特尔放出了处理器内部结构扫描图,Kaby Lake时代延续下来的结构基本上没有太多变化,核心、SA和iGPU之间依靠Ring总线连接,并随着核心数量增加而有所加长,紧接着英特尔通过提升Ring的频率弥补了这一问题。

在理论上Ring的长度增加会增加核心延迟,不过对于普通消费者而言,在直观体验上完全不会有任何差距。毕竟多两个物理核心,四个线程,喊真香都来不及。

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这里我们搬出酷睿i9-9900KS(8C16T)与酷睿i9-10900K(10C20T)进行对比,除了核心数量增加之外,L3智能缓存再次由16MB提升到了20MB。GPU部分则仍然是HD 630。

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此为酷睿i9-9900KS(8C16T)

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此为酷睿i9-10900K(10C20T)

频率新巅峰

看完核心结构之后,频率自然是酷睿i9-10900K最值得关注的亮点。在发布会上我们可以了解到8核心以上的Comet Lake-S处理器均开始支持双通道DDR4-2933,定位相对较低Comet Lake-S处理器则维持在DDR4-2666。对高频率内存支持本身意味着CPU频率也应该有所提升,英特尔为了让酷睿i9-10900K获得更长更持久的高频率,在超频技术上提供了至今为止最丰富的阵营。它们包括:

基础频率(Base Frequency):CPU正常运行时的下限频率;
睿频(Turbo):低于功率限制和睿频功率时间的超频;
全核睿频(All-Core Turbo):在指定的睿频时间、功耗内的圈核心超频;
睿频加速技术2.0(Turbo Boost 2.0):在满负荷运行以及睿频时间内,让每个内核达到更高频率。
睿频加速MAX技术3.0(Turbo Boost Max 3.0):在满负荷运行以及睿频时间内,选择出表现最好的单独核心,给予更高的频率。
Thermal Velocity Boost(TVB):在满负荷运行,核心达到设定最高频率之后,如果温度适宜,再给予更进一步的频率提升,这里Comet Lake-S设定在了70℃以下。
全核TVB:顾名思义,相当于TVB的全核心版本技术,这里Comet Lake-S设定在了70℃以下。

是不是很复杂?没有错,想在多核心前提下获得更高频率本身就十分困难,在诸多技术叠加之后,英特尔才能保证酷睿i9-10900K在获得额外2个物理核心4个线程之后,仍然能将最高频率加速到5.3GHz,达到与Comet Lake-H相同的水准。

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在实际使用中亦是如此,英特尔针对酷睿i9-10900K的Thermal Velocity Boost(TVB)限制为单核心最高5.3 GHz,全核心最高频率4.9GHz,基础频率为3.7GHz起跳。这时候如果酷睿i9-10900K温度高于70℃,处理器将会自动停止TVB技术,而是通过睿频加速MAX技术3.0技术选出两个理想的核心加速到5.2GHz,其他核心保持在5.1GHz。再接着处理器会保持4.8GHz全核频率运算,直至条件苛刻到睿频加速也不被允许,处理器会维持在3.7GHz的基本频率。

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有意思的是,虽然酷睿i9-10900K TDP限定在了125W,但英特尔给主板厂商提供的超频建议供电为250W,追求极限超频为卖点的主板厂商会无视这条极限建议,诸如ROG MAXIMUS系列会充分考虑不受温度限制情况下,如何让全核心达到5.3GHz的方案。

特别是在加入TVB对实机环境判断之后,主机内散热、气流、主板表现将会更为直接体现在CPU的实际运行上。而高端玩家一般会不计成本为其投入更好的散热周边,从而能够更深刻的压榨出酷睿i9-10900K的极限性能。

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换而言之,酷睿i9-10900K通过多项智能超频技术加持,将更多可能性交给了玩家选择,只要万事俱备,用上更好的水冷散热,更稳定的主板供电,更高的功率,都会直接反应到CPU的频率上,这也是超频爱好者最喜闻乐见的收益。

其中主板作为CPU的承载体,无疑会最直接影响酷睿i9-10900K的真正表现,于是就有了我们接下里的话题。

主板最优选:ROG MAXIMUS XII Extreme Z490

由于酷睿i9-10900K等高端Comet Lake-S CPU对主板功率和稳定性有了更严苛的要求,新推出的Z490主板基本都会围绕供电、散热以及Z490 PCH芯片组进行改变。

其中Z490在功能上主要对网络连接性进行了提升,芯片组默认内置Intel Wi-Fi 6 CNVi无线交流模块,它可以使主板支持英特尔Wi-Fi 6(Gig+)协议,在相应的路由器加持下,能够获得比普通Wi-Fi 6快出一倍的无线传输。当然这个无线模块仍然需要主板厂商另外购买CRF伴射频模块,配合英特尔AX200系列无线网卡获得完整的加速效果。

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与此同时,Z490芯片组还通过耽搁PCIe 3.0 x1通道连接支持2.5Gbps以太网连接,当然也需要主板厂商购买Intel I225网络控制器,与其他控制器一起共享PCIe通道。

从总体上来看,Z490芯片组与Comet Lake-S一起PCIe总数达到40条,其中CPU仍然只占据16条,剩下24条由Z490芯片组占据。与此同时,芯片组保留了对傲腾内存模块、内存双通道的支持,也确保了Z490芯片组优秀的兼容性,方便主板厂商后期能够通过诸如ASMedia ASM3242芯片之类获得USB 3.2 Gen2,甚至20Gbps网口的支持。

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在众多主板中,ROG MAXIMUS系列主板在极限玩家心目中的地位至今已经无法撼动,早年ROG主板凭借比其他厂商更稳定的BIOS表现,以及其他厂商无法企及的细节微调,让ROG主板的稳定与可玩性高出竞争对手数条街。甚至坊间一度传言,ROG主板因为获得英特尔的真传,才会获得今天的地位。

玩笑归玩笑,ROG MAXIMUS XII Extreme Z490无疑是首发主板阵营中的集大成之作,PROCOOL II高强度供电提供了2个8pin电源接口,CPU供电部分采用16个英飞凌TDA21490供电模组,每个模组可处理高达90安培电流。另外每个POWER STAGE均配备可处理45安培电流的高磁导率合金核心电感。

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ROG的供电方案使用了一套名为整合式供电架构,其中每一个VRM组件都有特定功能。PWM控制器与相位倍压器控制电路,供电模组则是从电力与散热的角度着眼提升。这就是为什么ROG MAXIMUS XII Extreme使用16供电模组。

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可以看到的是,ROG MAXIMUS XII Extreme除了CPU供电模组部分使用了大量的散热片覆盖,主板其他部分也使用了大量的散热装甲。其中包括下方的双M.2散热片,用于扩展NVMe SSD的ROG DIMM.2扩展配件同样也提供了散热片。同时主板全身提供了多个4pin PWM风扇针脚,配合主板本身的AI智能散热功能,能够更好的帮助机箱内部解决散热问题。

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另外为了配合Z490芯片组的扩展性,ROG MAXIMUS XII Extreme还提供了6个USB3.2 Gen1,3个USB 3.2 Gen 2,1个Marvell AQtion AQC107 10Gbps万兆网卡,1个英特尔2.5Gbps网卡,以及英特尔Wi-Fi 6 AX201无线网卡。

与此同时,主板上还提供2个USB 3.2 Gen2前置接口,8个Sata口,以及1套雷电3针脚。

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需要注意的是,ROG MAXIMUS XII Extreme不再提供常见的DisplayPort接口,一方面是考虑到酷睿i9-10900KF不内置显卡,另一方面则是因为高端玩家会直接选择诸如GeForce RTX等高性能独立显卡,而超频玩家为了节省CPU超频资源,也会选择使用入门级的“亮机卡”来解决问题。

ROG MAXIMUS XII Extreme还提供了一体化I/O背板、ESD静电防护、2英寸LiveDash OLED显示屏、ASUS Node专用接口、Q-Code等诸多功能。内存优化技术OptiMem也进入到了第三代,在超频状态下可以帮助内存达到DDR4 4800MHz以上。这些设计很大程度得益于ROG工程师优秀的内存布线,以及ROG本身的品牌号召力。

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一如既往的,ROG MAXIMUS XII Extreme还融入了AI智能超频,能够自动评估CPU超频与散热潜力,提供性能调校建议,AI智能散热,根据根据系统负载自动调整风扇转速,以及GameFirst VI游戏低延迟功能的AI智能网络功能,提供流畅的网络游戏环境。

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给超频更多可能性能

更好的平台和供电换回来的是更好的超频空间。在酷睿i9-10900K上,英特尔提供了数种全新的超频功能。这一次,用户可以对每一个单一内核进行启用/禁止超线程技术,而非是对整个处理器做出单一处理。特别是每一块CPU的体制都不会一样,有经验的超频玩家可以根据酷睿i9-10900K的10个核心具体表现,选择某个具体的核心,关闭超线程,为其给予更高的电压,获得更好的单核性能。

与此同时,在超频参数中英特尔还提供了更详细微调,特别是允许用户超频CPU与扩展卡之间的PCIe总线频率,以及CPU与芯片组之间的DMI总线频率。

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虽然从严格意义上说,这样的社并不罕见,在早年的Sandy Bridge或者Ivy Bridge中也提供了基本的频率调整,同样直接影响到PCIe和DMI总线频率。但这一次,英特尔将其搬上台面,PCIe和DMI频率均可以单独设置,确保玩家可以从中压榨出更多可能性。

另外软件上最大的变化则是英特尔自家eXtreme Tuning Utility(XTU)以及其他XTU SDK软件提供了电压、频率曲线关联设计。这样的直观的曲线超频设计已经大量出现在显卡超频中。玩家们可以通过直观的调整酷睿i9-10900K的电压、频率曲线,从而获得更好的性能表现,对于体质好的CPU,甚至可以不加电压或者少加电压获得更高的效率。

在eXtreme Tuning Utility中,英特尔会使用不同的VF曲线代表每个处理器的上限和当前频率,以确保CPU有更为个性的可玩性。但需要注意的是,CPU在不同状态的频率之间切换时,还需要考虑到突发的影响。毕竟追求稳定远比追求峰值表现轻松得多。

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14nm五次迭代虽说听起来不如竞争对手动辄7nm、5nm来的响亮,但对制造工艺的纯熟把控让酷睿i9-10900K具备更好的温度控制。换而言之,英特尔官方标称的5.3GHz不会只有一瞬间,只要条件满足,这块CPU可以长期保持,体质优秀的话甚至可以更进一步。

为了改善散热条件,酷睿i9-10900K的钎焊封装散热STIM相比九代酷睿K系列做了进一步的改良。最明显的变化是加大了STIM的厚度,通过增大面积获得更好的散热效果。有意思的是,STIM变厚本身没有增大CPU的整体厚度,而是通过降低芯片Die的厚度,让STIM获得更多空间。英特尔官方没有解释他们是如何压缩Die的厚度的,但可以确定的是,成熟的14nm工艺在其中起到了十分重要的作用。

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为了配合更好的超频能力,英特尔也对eXtreme Tuning Utility(XTU)以及其他XTU SDK软件提供了电压、频率曲线关联设计。

这里我们经过比较简单的操作,轻松将手中的酷睿i9-10900K推上5.5GHz,分数也变得十分好看。

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由于酷睿i9-10900K还支持支持PCIe Graphics(PEG)超频,以及CPU和芯片组连接的DMI进行超频,通过超频爱好者们一阵猛如虎的发烧操作,相信我们可以很快的看到CPU带动下显卡、内存更好的表现。

实践出真知

文章的最后部分自然要留到实践环节,除了前面提到的ROG MAXIMUS XII Extreme主板,我们准备了以下配置,同时也带来酷睿i5-10600K,酷睿i9-9900KS搭配Z390主板作为陪跑。值得一提的是,酷睿i5-10600K是i5系列中唯一不锁倍频的型号,拥有6C12T,最高频率4.8GHz,TDP 125W,同样如果主板提供良好的供电和散热条件,这款CPU对于更多数玩家而言更具备性价比。

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让我们再来看一眼配置。

主板:ROG MAXIMUS XII Extreme
内存:Zadark DDR4 3600 8GB X2
显卡:GeForce RTX 2080 SUPER
硬盘:Plextor M9P Plus 1TB
风扇:Thermaltake Riing RGB 360
电源:Thermaltake TPG RGB 850W

先是喜闻乐见的Cinebench R20和Cinebench R15系列,Cinebench对单核心频率要求其实不太高,可以看出三款CPU单核差距不大,不过一旦涉及多核,酷睿i9-10900K的10C20T优势立马展现。

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多线程的优势通常意味着在Adobe、Autodesk等专业软件上有更多发挥的优势,特别是充当创作者角色的玩家增多,在应付游戏的同时,多核心更容易帮助玩家发挥视频剪辑、图片编辑一类的优势。这里我们使用x265 HD Benchmark作为参考,同时也看到酷睿i5-10600K和酷睿i9-10900K四轮跑分几乎维持在一个水平线上,可见两款新处理器散热和长时间高负荷表现同样良好。

顺带一提,酷睿i9-9900KS表现同样稳定,毕竟主板也是来自ROG MAXIMUS XI HERO Z390。

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同样的情况也出现在7-Zip、CPU-Z Benchmark中,可以看出多10C20T的酷睿i9-10900K多核心带来的变化是相当明显的。

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同样多核心的优秀表现也体现在Fritz Chess Benchmark中:

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不要忘了,酷睿i9-10900K定位是今年娱乐金字塔顶端的消费类处理器,游戏依然是这款处理器的话题。这里我们对数款游戏进行了对比,多核心确实会带来数帧的收益,但更多原因来自于酷睿i9-10900K实际运行本身拥有更高的频率。

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有意思的是,在压力测试下,可以看到酷睿i9-10900K可以轻松做到全核5GHz的表现,主板外部温度不算太高,表现完全可以接受。不像偷跑坊间传言的酷睿i9-10900K大功耗会带来过高发热的情况。

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游戏之巅不胜寒

你会发现,酷睿i9-10900K虽然定位消费级处理器,它所提供的可玩性已经远远超出了游戏的范畴。10C20T的豪华配置以及轻松5.3GHz的频率,用来应付游戏和创作软件都轻而易举。但这也不是酷睿i9-10900K的全部,对于超频玩家而言,能够根据需求手动关闭核心、超线程以及配置DMI和PEG频率让PC拥有了更多可玩性。

从对比来看,酷睿i9-10900K也无愧于最强游戏CPU,无论单核、多核性能均比9900KS更进一步,多出2个核心4个线程也将会成为10900K加量不加价的卖点。如果预算充足,是完全有必要考虑与Z490主板一起,一步到位。

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同时在测试的过程中,我们也惊奇的发现酷睿i5-10600K有着很高的性价比,它同样不锁倍频,虽然不提供睿频加速MAX技术3.0和TVB,并且内存支持限定在了双通道DDR4-2666,但几乎只有酷睿i9-10900K一半的定价,6C12T和4.8GHz的表现应付游戏已经得心应手,显然是追求性价比玩家更好的选择。

是的,虽然AMD YES呼声一片,但其在游戏、娱乐领域拿出真正能碾压英特尔旗舰游戏处理器之前,大伙最终还是会购入英特尔酷睿,毕竟感受过快速游戏响应那阵酸爽后,是很难再回头的。

全文完
文章来自:爱活网
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