英特爾第10代CPU測評:雖然有所提升,但已達到14納米的極限

2020-12-06 騰訊網

英特爾還能從它的14nm架構「牙膏」中擠出多少?但出乎意料的是,答案是還有很多,尤其是其10nm工藝的發展並沒有如期而至的情況下。在經歷了使用了六年的相同工藝,和五年的相同架構之後,這一代最新的臺式機處理器仍能設法做出了一些改變,最值得注意的是更薄的die STIM(焊接熱界面材料),這有助於提高熱導性能,並在其最高端的CPU:Core i9-10900K上將時鐘提升到5.3GHz。但是,當你運行基準測試並與市場上的其他處理器進行比較時,很明顯,英特爾已經達到了14nm的極限。經過這麼長時間的努力,英特爾如果想與AMD競爭,確實需要想辦法轉向更小的電晶體架構(目前可能是7nm)。

英特爾在過去6年裡一直在使用同樣的14nm工藝。在此期間,AMD的桌面級處理器取得了巨大的進步,特別是提高了時鐘速度和核心數量,並同時轉向7nm工藝。目前較為普遍的說法是,對於遊戲等單核應用,英特爾仍擁有更好的處理器,而對於3D渲染等多核任務,AMD擁有更好的處理器。但AMD也仍在努力製造可靠穩定的遊戲CPU。尤其是第三代Ryzens,在搭配相同顯卡的情況下,其性能與英特爾的處理器相當。另外,AMD的價格通常更便宜,因此其整體價值比英特爾的CPU要高,但這也同時這取決於型號和你需要特定CPU的用途。

雖然英特爾可能在單核性能上表現出色((遊戲通常依賴的性能),但其仍使用了一種幾乎是過時的架構和工藝來實現這一點。英特爾的10nm技術,去年終於推出了Ice Lake移動架構,但卻舉步維艱。英特爾財務長喬治·戴維斯(George Davis)在2020年3月的摩根史坦利(Morgan Stanley)會議上承認,10nm——「不會像人們對14nm節點所期望的那樣強大」。

雖然英特爾自稱擁有最快的遊戲處理器,但我們還是期待期待英特爾的酷睿i9-10900K能有更好的性能,尤其是與酷睿i9-9900K相比。

根據Joanna Nelius的測評來看,如果你剛買了一臺2年的Intel Core i9-9900K或者1年的Ryzen 93900x,就沒必要後悔沒買Core i9-10900K。在代碼轉換、渲染和遊戲方面,Intel Core i9-10900K比起Core i9-9900K並沒有什麼驚天動地的進步,尤其是花488元購買(約3447元)的前提下。英特爾還推出了它的Core i5-10600K,以262美元(約1850元)的價格和性能來說,購買它要相對合理一些。其搭載了一個高達4.8GHz的加速時鐘,不過一般實際通常能達到4.9GHz的速度。在測試中,Core i9-10900K的最高速度為5.0GHz,即使使用了英特爾的Thermal Velocity Boost 和Turbo Boost max技術,這些技術在較低的核心溫度下,也能暫時為處理器提供了100-200MHz的提升。

但無論你是選擇高端方案還是中端方案,由於英特爾又重新設計了主板插槽,所以你需要掏出更多的錢來購買新的主板。對於大多數人來說,這是一個難以接受的事實,因為14nm的發展已經接近尾聲,7nm的新工藝已經即將到來。相對來說,購買一塊新的主板對於酷睿i5-10600K來說是比較合理的,因為它可以獲得恆定的1080p超遊戲性能,但如果你是一個發燒友,並想將每一幀畫面都提升至極致,那多了四個核心的Core i9-10900K也是一個種選擇,但是它的成本是中端Core i5的兩倍。

從科技博主Joanna Nelius測試的結果來看,就能明白為什麼對英特爾最新的高端CPU難以留下深刻印象。該測試平臺包括:RTX 2080 Ti、華碩ROG Maximus XII Extreme、G.Skill Trident Z Royal 16GB(2 x 8GB)DDR4-3600、三星970 Evo NVMe M.2 SSD 500GB、Seasonic Focus GX-1000,以及用於散熱的Corsair H150i Pro RGB 360mm。

我們可以直觀注意到的一件事是,兩顆處理器都保持在較低的溫度。在負載狀態下,溫度一般在70-75℃之間。當然,這是使用了一個龐大的冷卻器前提下,但這似乎支持了英特爾的說法:更薄的die STIM確實可以改善散熱性能。然而,其功耗從未超過250W,並未達到之前的傳聞高達330W的功耗。但這也有可能是測試中性能比較乏力的原因:功率不夠,儘管330W是一個極高的功耗量,而且大多數人不會設計PC來維持這種強度的能量消耗。

另一個問題是,測試中i9-10900K的核心頻率始終沒有達到5.3GHz,即使測試者按照Intel的建議將散熱方案從Notcua的NH-D15換成了Corsair的H150i Pro RGB 360mm,或者將風冷換成一體式液冷。那麼看來即使是H150i也不足以讓溫度降下來,所以想讓Thermal Velocity Boost和Turbo Boost Max技術能夠發揮其作用,還需要進一步優化。

在轉碼和3D渲染時間方面,Ryzen 9 3900X也超過了Core i9-10900K。AMD處理器在264.2秒(4.4分鐘)內將4K視頻轉換為1080p,而英特爾處理器在360秒(6分鐘)內將同一視頻轉換為1080p。這種差異在Blender的3D渲染中也同樣存在。Ryzen 9 3900X渲染3D圖像需要158.2秒(2.6分鐘),而Core i9-10900K渲染同樣的圖像需要279秒(4.7分鐘)。

這並不意外,因為Ryzen 9 3900X是一個12核/24線程的處理器,而Core i9-10900K是一個10核/20線程的處理器,而且AMD更擅長處理多核的工作負載。但令人驚訝的是:Core i9 -10900K的性能並沒有超過它的前輩——擁有8核/16線程的Core i9 -9900K。就此測試者聯繫了英特爾,但不幸的是,目前還沒有任何確切的答案。(目前,他們正在等待一個新的CPU和主板重新測試。)除了不同的主板,這兩個測試平臺的規格是相同的。有一種可能是,測試者使用的主板無法處理Core i9 -9900K所需要的功率,但又不能確定是不是這個問題,因為華碩ROG Maximus XII Extreme應該可以做到這一點。

Core i9 -9900K在351秒(5.9分鐘)內轉換了4K視頻,並在231秒(3.9分鐘)內渲染了相同的3D圖像。

然而,在Geekbench 4中,9900K的多核分數為33912分,遠低於10900K的37650。在單核性能上,9900K略勝10900K,6109比6015。

雖然10900K的加速時鐘高達5.3GHz,但實際測試種卻從未到達過這個數值,只是偶爾達到5.0GHz的峰值,但即使啟用了AI優化,我也看到了4.8-4.9GHz的速度。這意味著在每核的基礎上,從上一代CPU到下一代CPU並沒有太多的增強。由於多了兩個額外的核心,10900K顯然比9900K提供了更好的多核處理能力,但這並不能解釋為什麼9900K在Blender和Handbrake方面優於10900K。

根據這些基準測試顯示,Core i9-10900K在多核工作負載方面無法擊敗Ryzen 9 3900X。Core i9-10900K在Geekbench 4中獲得了可觀的37650分,而Ryzen 9 3900X則以39850的成績超過了它。

與AMD 的5981和Ryzen9的5376相比,英特爾在單核性能上仍是無與倫比的。在像《文明6》這樣的遊戲中,Ryzen的AI turn time是9.08 ms,而英特爾的AI turn time是6.4 ms。但是,回到Core i9 -9900K,它在《文明6》中的速度稍慢,為6.9 ms。

即使是Core i5-10600K的《文明6》AI轉場成績也與這兩款Core i9相近: 6.5毫秒。在Geekbench 4中,它的單核得分5836並沒有遠遠落後於兩者,但是在多核的工作負載上要慢得多——對於一個6核/12線程的處理器來說,這並不奇怪。

接著是遊戲性能,Core i5-10600K確實是你能得到的最好的中端cpu之一,就價格和性能的性價比而言。在《古墓麗影》上與Core i9-9900K相比,它的每秒幀數差距不到5幀,在《孤島驚魂5》上的性能幾乎相同。在顯卡為RTX 2080 Ti的情況下,i5-10600K甚至可以在大多數遊戲中實現平均至少60幀的4K超高畫面。

在大多數遊戲中,Core i9-10900K比相同GPU的i5-10600K多出10到15幀左右,除了《全面戰爭:戰錘II》外,其他遊戲都突破了130幀以上。毫無疑問,如果你想要絕對的最佳遊戲性能,你就選擇i9-10900K。但它的性價比並沒有Core i5-10600K那麼大,因為它比i5-10600K的性價比提升很小,但對功耗的要求卻高得多。

拋開i9-10900K這一核心處理器存在的疑問和未解決的問題之外,英特爾每一代都能基礎看似還可以的「牙膏」,即使是在相同的14nm處理器上。使它們值得升級到或放在你的下一個裝備的程度取決於你想讓你的PC做什麼,當然,是在你願意花多少錢的前提下。

如果你對多核工作負載沒有需求,Core i5-10600K就能勝任所有的基本應用,即使在沒有RTX 2080 Ti條件下,也仍然可以通過RTX 2060 Super這類的顯卡獲得超過1080p的超強性能。你在CPU上省下的錢可以用在GPU上。總的來說,Core i9-10900K可以說是針對一個小眾群體的CPU,它的價值定位對一般人來說並不是很合適。

同時,考慮到英特爾明年應該會轉向新的工藝,購買Core i9-10900K確實不值,因為它更像是單上一代14nm工藝中改進獲得一個CPU。如果真的需要的話,Core i5 - 10600 k是一個不錯的選擇,但隨著AMD的下一代Ryzen處理器預計今年晚些時候推出,和英特爾明年將CPU轉向更小(而且可能更快、更高效)的進程來看,等待明年的新產品可能會是一個更好的選擇。

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