這個月,英特爾正式發售了第10代酷睿CPU。這代旗艦i9-10900k是英特爾史上第一款10核消費級處理器,同時也是英特爾史上出廠頻率最高的處理器,睿頻高達單核5.3GHz。中端的i5-10600k也是在睿頻最高4.8GHz的前提下增加了超線程技術,看起來更像是披著i5皮的i7-8700k。
理論上,8核的i9-9900k在超頻到全核5.0GHz狀態下,發熱和功耗就比較可觀了。而和移動版處理器不同,10代酷睿桌面版沒有使用最新的10nm製程。也就是說,在和i9-9900k完全相同的14nm製程上,i9-10900k多塞了兩個核心,睿頻頻率還提高了0.3GHz,而且依舊全都放在了一個大DIE上著實有些大膽。
i9-9900k的設計,明顯還是以遊戲玩家作為主要目標消費者。可能很多玩家提起遊戲,首先想到的是顯卡,但CPU的意義同樣很大。特別是電競遊戲,電競玩家一般對核心頻率比較敏感,更高的主頻直接意味著更高、更穩定的幀率。同一款遊戲,同一個玩家,把FPS從60提升到200,操作水平和反應速度就會直接上一個臺階。因此,對於嚴肅的電競玩家來說,每一點幀率都至關重要。
在過去幾年裡,大型遊戲對多線程的支持越來越好,但也一般限於4-8核。對於8核以上的CPU來說,更多核心的意義就不大了,而更高的主頻和更低的總線延遲,依然能起到錦上添花的效果。在室內外場景切換或者突發大量爆炸和粒子特效這種情境下,高主頻CPU的響應速度更快,卡頓更少,可以帶來更好的遊戲體驗。這也是為什麼英特爾CPU遊戲體驗在感官上比前幾代銳龍更加 「順滑」、「流暢」的一個重要原因。
不過,到了5GHz這個頻率,理論上來說暴力提高頻率是個效費比很低的做法。高主頻帶來了高發熱和高漏電,會抵消掉頻率提高帶來的益處,就像當年的「推土機」架構那樣,空有高頻沒有性能,光吼不走。
從8086k一直到9900ks一路走來,這兩年英特爾在14nm製程超高頻率上還是有不少經驗的,所以10900k肯定也不是簡單的「增加電壓提高頻率」。作為在14nm製程上的絕唱(應該是絕唱),英特爾在i9-10900k上實現了一些還挺巧妙的優化。根據英特爾的說法,雖然i9-10900k的核心數增加了,但是DIE反而變薄了,導熱層也變得更薄。與之相對,散熱頂蓋則變得更厚。據說這樣會讓熱量傳導更加均勻,有效提高CPU的散熱效率。
那麼,這些招數究竟效果如何?超高主頻究竟能帶來多少提升?一切還是要實測一下才能知道。
這回我們拿到了i9-10900k和i5-10600k兩款CPU。包裝盒還挺精緻的,不過這個屬於媒體測評包裝,市面上銷售的盒裝還是略有區別。
打開以後就是這次的兩塊新CPU了。10代酷睿雖然依然是14nm製程,但是還是換了一個新的LGA 1200接口,防呆口的設計也和過去的不同。對應的是新的Z490,B460和H410主板晶片組,和舊型號主板不兼容。
i9-10900k的鋼印上依然標著主頻3.7GHz,非常低調。實際上能發揮這款CPU實力的的高端主板很多都默認支持「出廠超頻」,就算不解鎖功耗,大部分時間也會運行在全核4.8-4.9GHz上。
測試平臺
這次的測試用的主板是技嘉的Z490 Auros Master。單從外觀來看供電就非常夠勁,CPU雙8Pin和14+2相鉭電容。主板最大支持5000MHz高頻內存,3個M.2 SSD接口,覆蓋大量散熱鰭片,是一款優秀的超頻板。這款主板還預留了PCIe 4.0標準的接口,不過目前10代酷睿並不支持。
顯卡使用的是公版2080Ti,SSD是威騰電子SN750,內存是海盜船3200。電源RM1000X,利民的360一體水冷。都是常見測試基準配置,也沒什麼可說的。
由於有兩款CPU要測試,在設完XMP以後這次就直接用英特爾的Extreme Tuning Master(XTU)軟體做調試了。這款軟體可以很方便的調節主頻和總線頻率,在超高頻的情況下還是挺重要的,能額外擠出一點性能。
在默頻下i9-10900k的功耗還是可以接受的。拉到全核5.1-5.2GHz對於CPU本身來說沒有太大壓力,不過這個時候功耗看起來著實有點嚇人。我們手上的利民360一體水冷以靜音為導向,並不以散熱能力見長,安全起見就不往全核5.3GHz以上嘗試了。
實測表現
相對於AMD12核、16核的處理器,10核心,單核睿頻5.3GHz的設計明顯還是以遊戲作為主要目標。英特爾在海外宣傳i9-10900k是「世界上最快的遊戲CPU」。國內由於廣告法限制,沒法這麼大張旗鼓。
i9-10900k Firestrike Extreme 物理得分31450,Time Spy CPU得分14782(均值),英特爾消費級非HEDT平臺的史上最強表現。
不過10600k表現也相當有意思,簡單超頻到4.8GHz之後,在超線程加持下,已經比i7-8700k略勝一籌。如果超頻到5.0GHz,也許還會有進一步的提升。10代桌面酷睿從最頂級的i9-10900k到低端的i3-10100,全部支持超線程,也算是另一種形式的加量不加價。
遊戲實測四款,《刺客信條:奧德賽》作為一款本世代大型遊戲的代表,極高特效對於高端配置來說依然有一定難度。
《刺客信條:奧德賽》1080p 極高
單位:FPS
以遊戲內結果為準
《F1:2019》自帶的Benchmark可以調節的選項很多,對GPU壓力不大,適合作為高幀數電競遊戲性能的參考。
《F1 2019》1080p 高
單位:FPS
以遊戲內結果為準
《全面戰爭:三國》的戰略模式,對顯卡和CPU都有比較高的要求。
《全面戰爭:三國》1080p 高
單位:FPS
以遊戲內結果為準
《文明6》自帶的AI Benchmark測試的是遊戲後期每回合進行需要的時間。這項測試主要看的是CPU的性能與內存延遲。
《文明6》1080p 高
單位:秒
以遊戲內結果為準,數值越小越好
從結果來看, i9-10900k守住了「最快遊戲CPU」的位置。但是真正超乎 預料的是i5-10600k的表現。在只超頻到4.8GHz的情況下,實際測試中和i9-10900k在默頻時的幀率差已經很小了。考慮到售價和平臺的組裝難度,單純從玩遊戲的角度出發的話,i5-10600k在一個非常有競爭力的價格區間裡提供了頂級的性能表現。
暴力提高頻率理論上來說是個效費比很低的做法。高主頻帶來了高發熱和高漏電,到了5GHz這個頻率,理論上來說會抵消掉頻率提高帶來的益處,就像當年的「推土機」架構那樣,空有高頻沒有性能,光吼不走。
但是得益於前面提到的一系列包括削薄DIE在內的散熱優化,或許還有一些沒有披露的設計上的改變,i9-10900k確實實現了「大力出奇蹟」。高負載下,各核心之間的溫差控制在了8-10攝氏度,這意味著i9-10900向上有更多提升的空間。
而且在增加了2個核心之後,i9-10900k的生產力效率也不容小覷。在全核5.2GHz下,Cinebench R20多核跑到了6725分,已經和16核心的一代TR 1950X以及HDET平臺的i9-9960X站在同一水平線上。在製程沒有變化的前提下,這幾年英特爾應該是把14nm所有潛力都壓榨到了極點。
(圖註:需要注意的是,有些Benchmark並不能反映真實應用場景,如Cinebench,CPU-Z等,這裡也僅供玩家參考,更多實戰應用還是要看後面的遊戲測試部分)
這讓人想起蘇聯著名的超音速截擊機米格-25,在造不出鈦合金的情況下硬用不鏽鋼搞出了3.5馬赫的最高速度,跑起來連飛彈都追不上……當然,這種做法也不是長久之計,早日上馬10nm製程才是正途。
至少目前,英特爾還是靠保住了自己「最強遊戲CPU」的尊嚴。i9-10900k雖然還不足以擔當起「紅藍大戰」勝負手的重任,但是考慮到出廠 5.3GHz的最高睿頻,優秀的超頻潛力,和i9-9900k相同的起售價格,以及多增加的兩個核心,在14nm製程的末期擠出這麼大一管牙膏,也算讓我們見識了一下英特爾的暴力美學。
在增加了超線程以後,i5-10600k在中高端遊戲CPU裡面還是能夠穩住陣腳,有自己的一席之地,不像i5-9600k那麼尷尬。說來也好玩,這麼縫縫補補,今年的i3已經達到了三年前i7的規格。廠商之間的競爭,最後還是玩家佔到了最多的實惠。