酷睿i9-10900K天梯榜首發評測:最強遊戲處理器之新王上位

2021-01-07 超能網

去年8月份Intel正式發布了第十代酷睿移動處理器,包括Ice Lake-U/Y和Comet Lake-U,然後到了10月份推出了第十代HEDT平臺的酷睿X系列處理器,今年4月份推出了第十代酷睿移動標壓處理器Comet Lake-H,想不到最後一個出來的會是第十代酷睿桌面處理器Comet Lake-S,今天是它們正式解禁的日子,而現在離酷睿i9-9900K解禁已經有一年零七個月了。

第十代酷睿桌面處理器的變化

新一代酷睿桌面處理器Comet Lake-S的主要變化包括核心數從8核增加到10核,全線產品支持超線程技術,改善內核散熱效能,新增Turbo Boost Max 3.0與Thermal Velocity Boost的支持,接口改成LGA 1200,需要搭配新的Intel 400系列主板使用,下面是具體更新:

新的LGA 1200接口

第十代酷睿處理器最為明顯的變化就是CPU接口從用了五年的LGA 1151換成了LGA 1200,防呆口都換位置了,所以兩種處理器是不可混插的。LGA 1200與LGA 1151相比觸點數多了49個,理論上Comet Lake和Coffee Lake相比也就多了兩個核心,多出來的觸點可能是用來強化供電的,畢竟現在Core i9的PL2變成了從210W增加到了250W,持續時間也從28秒翻倍到了56秒,更強的供電是必須的。

防呆口的位置不同,CPU的頂蓋也有區別,CPU上的觸點有細微區別

觸點數量多了49個,變動地方如上圖所示

此外從不少Z490主板支持PCI-E 4.0這點來看,雖然現在的Comet Lake(十代酷睿)提供的還是PCI-E 3.0,但下一代的Rocket Lake應該就會用上PCI-E 4.0,這意味著與PCH通信所用的DMI總線可能會升級拓寬,某些觸點可能是留給Rocket Lake的,換句話說現在部分觸點對Comet Lake是沒用的。

CPU接口的尺寸沒變,散熱器孔距也沒變,所以可以兼容原來LGA 115X的散熱器。

核心數量增加

內核部分,雖然Intel在移動平臺有10nm Ice Lake的新架構產品,但是第十代酷睿桌面處理器的Comet Lake-S依然是14nm++工藝,內核架構和五年前的Skylake無異,其實從第六代酷睿開始Intel的桌面處理器的核心架構就沒怎麼變過,只是不斷的增加核心數量與提升頻率:

第七代酷睿KabyLake的核心

第八代酷睿CoffeeLake的核心

第九代酷睿CoffeeLake的核心

第十代酷睿CometLake的核心

和之前九代酷睿首發時只有三款的悽涼狀況不同,這次Intel一口氣放出了中高低三段定位全部33款Comet Lake-S家族處理器,其中包括不鎖倍頻的K系列處理器,也包括屏蔽掉核心的F系列處理器。Core系列處理器在本次更新中全系列獲得了超線程能力,頂級的酷睿i9系列處理器又多了兩個核心,另外還獲得了來自移動端的睿頻能力——Thermal Velocity Boost(在規格表中縮寫為TVB)和來自更高端平臺的Turbo Boost Max 3.0技術。其他方面,酷睿i9和i7處理器的內存支持提高到了DDR4-2933,而其他處理器的內存支持保持或提高到了DDR4-2666。

十代酷睿處理器將換用全新的包裝,酷睿i9的包裝變得最明顯

晶片更薄了

Comet Lake與Coffee Lake的另一個變化就是晶片用了更薄的封裝方式,使用薄晶片焊接散熱材料,官方表示這樣做可以提升散熱性能,不過並沒有給出能具體能提升多少。

此外這次的Comet Lake-S處理器,酷睿i9/i7全部都是用釺焊導熱的,i5的話酷睿i5-10600K/KF基本肯定是用釺焊,其他的酷睿i5如果是用十核Die屏蔽下來的就是用釺焊,原生6核的話就是矽脂,酷睿i3以下則全部是矽脂導熱。

Turbo Boost Max 3.0

第十代酷睿與第九代酷睿相比雖然架構沒變,不過功能性的東西還是有增加的,比如這個Turbo Boost Max 3.0,當然這並不是什麼新技術,玩過Intel HEDT平臺的玩家應該很熟悉才對,它早在Broadwell-E上就有了。

Turbo Boost Max 3.0雖然延續了Turbo Boost 2.0的版本編號,但兩者實際上並不構成繼承關係,而更是兩種並列的技術。我們知道,沒有兩片CPU的體質是完全一樣的,而就算是在同一片CPU上,不同內核的體質也是不一樣的,在普通情況下,內核之間的差別並不大,不過一旦進入到超頻狀態,體質差別就會體現出來,具體來說就是相同電壓下某個內核可以達到更高的頻率。為了充分榨乾CPU的每一分利用價值,Intel開發出了專注於提升單核頻率的Turbo Boost Max 3.0技術,在CPU的測試環節中,CPU的內核特性就會被寫入到CPU內部,BIOS可以讀取出這個信息,體質最佳的核心可以被自動超頻到一個更高的頻率去(比最高單核睿頻頻率還要高200MHz左右),從而更快地完成工作,現在的作業系統會自動地調用這項特性。

初代的Turbo Boost Max 3.0隻能加速一個核心,到了Skylake-X的時候,這項技術可以支持到同時給兩個核心加速,到了Comet Lake-S,也就是十代桌面酷睿上面,就增加了對這項技術的支持,支持兩個核心同時加速。

Thermal Velocity Boost

相比起桌面平臺,移動平臺的散熱條件可以說是非常的……苛刻了。在很多筆記本上面,CPU甚至不能維持滿標稱的睿頻時間就會回落到基礎工作頻率甚至出現降頻情況。但對於散熱設計非常好的機型來說,普通的睿頻不太能夠滿足需求,於是Intel在第八代移動版酷睿處理器上面引入了新的Thermal Velocity Boost,直譯過來的意思就是根據溫度決定的高速睿頻。顧名思義,要觸發這項睿頻技術,首先要滿足的條件就是處理器當前的溫度,其次要滿足的條件是處理器還有睿頻所需要的功耗「預算」。

當同時滿足兩個條件的時候,Thermal Velocity Boost就會被觸發,它能夠讓處理器的頻率瞬間上到比最高睿頻更高的地步,對於Comet Lake-S來說,這個值是100MHz。不過由於它有溫度的限制,在有較大負載的時候,CPU的頻率很快就會掉下來。

Thermal Velocity Boost也是一項儘可能榨乾處理器潛力的技術,在全新的第十代桌面版酷睿上,它終於離開了一直呆著的移動平臺,來到了桌面平臺,不過只有最高級的酷睿i9系列處理器支持這一特性,這也是讓新一代處理器達成單核5.3GHz頻率的法寶。

Intel 400系列主板

接口換了,主板也得換新的,新的消費級400系列晶片組包括Z490、H470、B460和H410,新的主板晶片組為2.5G有線網卡加了條專用的通道,但好像也是要佔用PCI-E x1的,整合的無線網卡控制器也從Wi-Fi 5升級到了Wi-Fi 6,其他的東西變化不大,可能就B460和B360的差別大一點,H410的DMI也升級到了3.0,此前H310用的還是DMI 2.0。

光看規格的話Z490、H470與Z390、H370差別並不大,B460與B360相比PCI-E通道數從12條增加到了16條,但USB 3.2 Gen 2的支持直接被砍了。

想吐槽一下的是,Intel那條DMI 3.0總線已經用了許多年了,以前SATA硬碟為主的時候沒啥問題,幾年前M.2 NVMe SSD流行起來的時候其實就有點撐不住了,因為這條總線基本上就等於PCI-E 3.0 x4的帶寬,一個高速的M.2 SSD就差不多能把這條帶寬吃完,而一些主板會提供3個連接PCH的M.2接口,如果插滿的話這三個M.2 SSD就會共用這條狹窄的DMI 3.0通道,雖然說同時滿載的可能性不大,用戶基本上也感受不出來,但說沒影響就肯定是假的,這條DMI就Intel就沒想拓寬下嗎?

如果說到具體的主板的話,Z490比起Z390供電相數很明顯增加了,因為第十代酷睿的最大核心數量從8個增加到10個,頻率也高了,在製程與架構都不變的情況下功耗必然增加,在加上Z490設計時還需要考慮到超頻後的狀況,供電冗餘肯定要留多一些,增加相數的話也有助於降低每一相供電的發熱,讓VRM部分熱量分布更平均,當然這也得看具體的用料。

對於那些不支持超頻的主板來說,供電相數可能沒有明顯增強,畢竟只要Mosfet和電感夠強的話,就算4+1相也可以滿足酷睿i9那250W PL2的需求,但現在CPU供電接口都變成單8pin了,連H410也都這樣做了,因為單4pin的最大功率只有192W並不能滿足這供電需求,當然我覺得沒多少人會把酷睿i9-10900K放到H410主板上用就是。

測試平臺與說明

酷睿i9-10900K是第十代酷睿的頂級處理器,所以我們拿來對比的對象有第九代的旗艦產品酷睿i9-9900K,而AMD那邊則拿了核心數量和售價相近的銳龍9-3900X處理器,為啥不用酷睿i9-9900KS來對比?因為那東西目前基本絕版,官方渠道已經不再出貨。

LGA 1200平臺使用華碩 ROG MAXIMUS XII EXTREME主板,LGA 1151平臺使用華碩 ROG MAXIMUS XI EXTREME主板,AM4平臺使用華碩 ROG CROSSHAIR VIII FORMULA,均使用華碩 ROG STRIX LC 360一體式水冷散熱器,芝奇皇家戟DDR4-4000 8GB*2 CL15套裝,所有平臺內存頻率統一跑在3600MHz CL16,因為AMD平臺頻率跑過了3733MHz會有反效果,顯卡使用索泰 GeForce RTX 2080 Ti X-GAMING OC,SSD是影馳 HOF Pro 2TB。

酷睿i9-10900K的CPU-Z截圖

關閉主板自動優化的話,可以使用HWiNFO識別出酷睿i9-10900K默認的PL2功耗是250W,持續時間56秒,過了這個時間之後就會降到PL1的125W,也就是TDP,CPU默認的溫度上限是100℃,全核最高睿頻4.9GHz,4/5核最高睿頻5.0GHz,三核最高睿頻5.1GHz,單/雙核最高睿頻5.3GHz。

但需要說明的是,我們測試時Intel處理器是根據主板默認設置全部解除功率限制的,CPU可以不管TDP多少長時間運行在全核最高睿頻,這個設置在Z系列主板一般都是默認幫你開啟的。

PCMark 10整機性能測試

PCMark 10的整機基準測試總分是酷睿i9-10900K最好,不過它的常用基本功能表現與其他兩個CPU差異有點大,生產力和數位內容創作的表現倒是非常優秀。應用程式測試的測試結果其實三個處理器都差不多,畢竟這些東西負載都很輕,只不過Excel中與核心數更多的銳龍9 3900X相差有點大。

基準性能測試

Sandra 2020的處理器計算測試可以測試出處理器的運算能力,一般來說核心數量和線程數量多會更佔優勢,當然實際結果也得看處理器的頻率,處理器計算測試中酷睿i9-10900K的整數性能與銳龍9 3900X打平,但浮點性能則稍落後,處理器多媒體測試的話整數性能要優於銳龍9 3900X,但浮點則要落後,畢竟核心數量少了兩個也很正常,整體來說酷睿i9-10900K比酷睿i9-9900K運算性能高了25%,與核心數量增幅呈正比。

SuperPi是一個完全比拼CPU頻率的測試,是單線程的測試,也是Intel的傳統優勢項目,酷睿i9-10900K現在最高頻率能到5.3GHz,所以單線程性能比酷睿i9-9900K更好一些,不過說真的因為系統調度的原因這頻率其實有點難達到。

wPrime的算法和SuperPi不一樣,這裡酷睿i9-10900K單線程反而比不上酷睿i9-9900K,多線程方面,三款處理器的差距基本上就是他們核心數量上的差距。

西洋棋測試由於最多只能測試16個線程,所以這裡只用來測試處理器的單線程性能,酷睿i9-10900K的單線程性能比酷睿i9-9900K提升了7%,比銳龍9 3900X強得多。

7-zip適用內置的Benchmark測試,酷睿i9-10900K的結果再次夾在酷睿i9-9900K與銳龍9 3900X之間,性能差距基本上就是核心數量上的差距。

3DMark的物理測試,三個項目測試結果都很接近,基本上酷睿i9-10900K的性能比酷睿i9-9900K高20%,與銳龍9 3900X性能相約。

創作能力測試

x264以及x265是兩個老牌開源編碼器,應用相當廣泛,這次我們使用了新版本的Benchmark,它能更好的支持AVX 2指令集。酷睿i9-10900K在這方面的表現比上一代的酷睿i9-9900K好得多,x265編碼性能甚至優於比它核心數量更多的銳龍9 3900X,但x264的性能依然不敵對方的核心數量優勢。

Corona Renderers是一款全新的高性能照片級高真實感渲染器,可以用於3DS Max以及Maxon Cinema 4D等軟體中使用,有很高的代表性,這裡使用的是它的獨立Benchmark,10核的酷睿i9-10900K與12核的銳龍9 3900X還是有一點差距的,但是由於有著更高的全核頻率所以這差距被縮得很小。

POV-Ray是由Persistence OF Vision Development開發小組編寫的一款使用光線跟蹤繪製三維圖像的渲染軟體,其主要作用是利用處理器生成含有光線追蹤效果的圖像幀,軟體內置了Benchmark程序。單線程方面,酷睿i9-10900K有著頻率的優勢領先,畢竟5.3GHz的單/雙核頻率不是鬧著玩的,但多線程性能就比不上核心數量更多的銳龍9 3900X了。

Blender是一個開源的多平臺輕量級全能三維動畫製作軟體,提供從建模,雕刻,綁定,粒子,動力學,動畫,交互,材質,渲染,音頻處理,視頻剪輯以及運動跟蹤,後期合成等等的一系列動畫短片製作解決方案,我們使用的是2.81版本,現在只用測試工程來測試CPU的單線程性能,多線程測試使用官方的Benchmark工具。單線程性能上酷睿i9-10900K憑藉絕對的主頻優勢所以速度是最快的。

多線程測試方面,銳龍9 3900X畢竟有12個核心,所以它還是最快的,酷睿i9-10900K只有10核,但借著高頻的優勢把差距縮小了。

CINEBench使用MAXON公司針對電影電視行業開發的Cinema 4D特效軟體的引擎,該軟體被全球工作室和製作公司廣泛用於3D內容創作,而CINEBench經常被用來測試對象在進行三維設計時的性能,酷睿i9-10900K在單線程上領先銳龍9 3900X,但多線程性能依然處於劣勢,畢竟核心少沒辦法。

1080p遊戲性能測試

遊戲是Intel的絕對優勢項目,因為AMD的Zen 2架構的內存控制器外置所以內存延遲相當大,而遊戲對內存延遲是非常敏感的,而且Intel處理器有著絕對的頻率優勢,酷睿i9-9900K的遊戲性能就要比銳龍9 3900X好,而頻率與核心數量更多酷睿i9-10900K的表現就更好一些,最大差距將近9%。

溫度測試

酷睿i9-10900K與酷睿i9-9900K的一個改良就是晶片用了更薄的封裝方式,使用薄晶片焊接散熱材料,這有助於降低內部熱阻,而我們測試出來的結果顯示酷睿i9-10900K的散熱效率比酷睿i9-9900K好得多,待機時就低一些,用FPU烤機時酷睿i9-10900K有著更高的頻率與電壓,但溫度還要低了4℃,這不可能只用核心面積增大了來解釋的,明顯是內部導熱效率有改善。

功耗測試

在功耗測試方面,目前我們已經有專門的測試儀器用於測量顯卡的準確功耗並記錄相應的曲線,但是對於CPU的功耗,我們只能夠通過平臺功耗的高低來進行對比。而從這次第十代酷睿處理器的首發評測開始,我們將在CPU功耗測試中引入專用的設備,可以直接測量主板上CPU供電接口的供電功率,然後結合AIDA64中的CPU Package功耗檢測以及常規的平臺功耗,以此來反應參測CPU的功耗高低。

目前絕大部分主板都只通過CPU供電接口為CPU進行供電,因此CPU供電輸入的功率變化基本上就是CPU功耗變化所引起的,監測該接口的功率就可以直接反應CPU功耗的高低。AIDA64的CPU Package功耗以及平臺功耗則是進一步的參考數據,用來體現整臺平臺的功耗組成。

此外必須說明的是,目前我們測量的是主板上CPU供電接口的輸入功率,並非直接的CPU供電功率,因此從該理論上來說應該是略高於CPU的實際供電功率,而且會更因為主板的不同而產生變化,但是這個測試數據仍然有很高的參考價值,因為電源實際上是對主板進行供電而非直接對CPU進行供電,因此對於電源的選擇來說,直接測試CPU供電接口的供電功率更有實際意義。

有趣的是在待機的時候我們實測出來的CPU供電口的輸入功耗是要比軟體讀取的CPU Package要低的,應該傳感器數據有較大誤差導致AIDA 64軟體讀取出來的數據偏高,而我們使用的功耗儀測試的CPU供電接口的電壓與電流,是實時功率,相對來說更加準確,不過可以確定的是酷睿i9-10900K的平均待機功耗比酷睿i9-9900K更低,但兩者的平臺整體功耗差不多,而銳龍9 3900X的待機功耗相當高。

負載時酷睿i9-10900K的全核頻率4.9GHz,負載電壓1.199V,CPU供電接口峰值功率是252W,而軟體讀出來的CPU Package峰值是216W,中間隔了一次CPU VRM的轉換所以有損耗很正常,總體來說酷睿i9-10900K對電源的需求明顯更高了,輸入功率比酷睿i9-9900K高了35W,比銳龍9 3900X高出100W。

超頻測試

可以肯定的是Core i9-10900K比Core i9-9900K更容易超頻,因為它的溫度要低得多,Comet Lake-S用了用了更薄的封裝方式,使用薄晶片焊接散熱材料,這使得CPU的內部導熱好了不少,我們手頭上這個Core i9-10900K可以超到5.2GHz,電壓要加到1.243V,而且在使用360一體式水冷壓制下溫度只有82℃,而Core i9-9900KS全核5GHz時溫度就能到這水平,可見Comet Lake-S的散熱確實是強了。

作為參考,我們這顆i9-10900K全核5GHz時電壓要1.172V,而全核5.1GHz時電壓則需要1.208V。

無論電壓加到多高,5.3GHz都只能進系統截個圖,甚至連跑R20都做不到

核心更多,溫度更低,更好超頻

記得第九代酷睿出來的時候Intel曾經說過這會是最後一代14nm的產品,然而目前來看這14nm還得撐過LGA 1200平臺的兩代處理器,不過第十代的Comet Lake-S應該是Skylake最後的絕唱了吧,因為下一代的Rocket Lake大概率要換成Sunny Cove或Willow Cove內核。

CPU迷你天梯榜 (完整CPU天梯榜)

再說回第十代桌面酷睿處理器本身,雖然說架構本身沒有改進,製程也沒變,也沒有PCI-E 4.0,但說它沒有提升那肯定是假的,酷睿i9處理器多了兩個核心,而酷睿i7/i5/i3處理器都多了超線程技術,後面我會測試看看甜點係數能高多少。此外酷睿i9/i7處理器還加入了Turbo Boost Max 3.0技術,酷睿i9處理器還獨享TVB技術,讓頻率有了進一步的提升。

從性能來看,酷睿i9-10900K的多線程性能比酷睿i9-9900K高了25%,單線程性能也高了5%,生產力、遊戲方面都有了更出色的表現。

還有一點就是第十代酷睿處理器明顯降低了處理器內部的熱阻,這讓酷睿i9-10900K在更高的頻率,更高的電壓情況下,滿載溫度都比酷睿i9-9900K要低,此前酷睿i9-9900K超頻時麻煩的高熱問題現在已經不復存在,所以酷睿i9-10900K可以比酷睿i9-9900K甚至酷睿i9-9900KS更輕易的達到更高的頻率,我們測試的兩顆酷睿i9-10900K都可以穩定在全核5.2GHz,應該是目前市面上最好超的一款處理器。

當然了,Comet Lake-S的架構與製程工藝都說不上先進,能耗比與Zen 2架構的銳龍9 3900X相比的話差得多了,畢竟在核心數處於劣勢,多線程性能基本上也沒啥辦法,但酷睿i9-10900K在遊戲上的優勢是相當明顯的,遊戲需要高頻CPU與低內存延遲。現在AMD Zen 2處理器的頻率和Intel比起來還是有較大差距的,內存延遲方面由於架構問題也不會低,其實酷睿i9-9900K在遊戲方面就已經完勝AMD了,就別提頻率更高、核心數量更多的酷睿i9-10900K了。

現在京東上已經上架了四款十代酷睿處理器,酷睿i9-10900K報價4299元,酷睿i7-10700K報價3299元,酷睿i5-10400報價1599元,酷睿i5-10400F報價1399元,價格比現在的第九代酷睿貴一些,但是規格提升了不少,比第九代剛上市時「良心」多了。如果是要買全套全新的電腦,或者現在在用第七代或者更早的酷睿處理器,建議直接上十代,但如果現在用的是八代酷睿想升級的話,還是買第九代吧,這樣划算一點,畢竟不用重新買主板。

至於現在在用第九代的就別折騰了。

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  • 讓遊戲玩家眼紅的處理器 英特爾酷睿i9-10900K幀數測試
    英特爾十代酷睿桌面級處理器近期終於正式發售了,本身在裝機領域英特爾處理器就一直非常熱門,因為酷睿處理器單核心一向性能強大。而對於大部分遊戲而言,處理器單核性能越高遊戲幀數也就越高,遊戲畫面自然也就越流暢。而這次十代酷睿桌面級酷睿處理器除了在核心線程數上更進一步外,也進一步提升了頻率,旗艦的英特爾酷睿i9-10900K最大頻率已經達到了驚人的5.3GHz。
  • 英特爾酷睿i9-10900K對比AMD銳龍9 3900X處理器
    英特爾近期正式推出了全新的10代酷睿處理器,繼續採用14nm製程工藝,同時在頻率上再次給人以驚喜,尤其是旗艦的英特爾酷睿i9-10900K處理器,其頻率可以超過5.0GHz,英特爾也表示高頻率能夠為消費者帶來更加出色的遊戲體驗。
  • 銳龍3000XT系列處理器天梯榜評測:體質大提升 4.5GHz隨便超
    測試平臺與說明這次要一同測試銳龍9 3900XT、銳龍7 3800XT和銳龍5 3600XT這三款新產品,對比的對象是他們的對位產品酷睿i9-10900K、酷睿i7-10700K和酷睿i5-10600K。
  • i9奇兵!Intel酷睿i9-10850K評測:性能堪比i9-10900K-Intel,i9-108...
    i9奇兵!Intel酷睿i9-10850K評測:性能堪比i9-10900K 2020-10-22 10:59:25  出處:快科技 作者:流雲 編輯:流雲     評論()
  • 酷睿i9-10850K處理器性能評測 性價比怎麼樣?值得買嗎
    眾所周知,酷睿i9-10900K在遊戲方面擁有非常出色的表現,超頻之後的表現更是獨孤求敗,被譽「遊戲之王」一點也不誇張,不過強大的遊戲表現也帶來了更高的功耗和熱量,最重要的還是整體成本的提升,除了自身售價更高外,要完整發揮它的性能,還需要配備更高端的主板、散熱器和電源,這些因素限制了十代酷睿的市場發揮。
  • 十代酷睿i9-10900K首發評測:十年來Intel最成功的...
    十代酷睿i9-10900K首發評測:十年來Intel最成功的處理器 出處:快科技 2020-05-20 20:59:46     作者:流雲 編輯:流雲[爆料] 收藏文章