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[CPU] 彗星降落人间——Intel第十代台式机酷睿处理器评测之I9篇

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发表于 2020-5-20 21:00:05 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 御剑江湖 于 2020-5-20 21:00 编辑
14纳米的彗星湖

      在2018年底时写9900K的评测中曾经说过这样一句话: Intel的9900K几乎榨干了目前我们所能看见14nm工艺的全部余韵。当时认为14nm已经用了好几代,按照以往的步骤早就该换了。想着第十代和10NM工艺本是天作之合,结果想不到一年半之后的今天被打脸。

      即便未能如我所愿,该来的也总是来了。基于14NM工艺的第十代台式机处理器也与我们正式见面了,继承者Intel的优良传统,第十代处理器也有着一个美丽的名字——Comet Lake

001.jpg

      我们收到的是来自Intel的媒体评测样品,I5-10600K和I9-10900K的套装。本篇主要讲的是I9-10900K,I5-10600K在另一篇文章中进行测试

002.jpg

      样品的包装盒正式版是不一样的,要更华丽一些

003.jpg

      从外形上来看I9-10900K与I9-9900K一样大小,防呆口位置不同,顶盖的形状也略有不同

005.jpg

      背面触点,右边那个是10900K。触点几乎已经占满了PCB

006.jpg

      厚度方面两者也几乎一致,右边是10900K
      
008.jpg

     从官方发布的参数来说,I9-10900K相比上一代增加了两个核心,增加了4M的缓存并且提高了主频


009.png

     为了进一步提高主频,Intel在第十代处理器中引入了以往只在HEDT平台才有的Turbo Boost Max 3.0技术。这个技术可以让CPU挑选2个体质最好的核心进一步的提高睿频频率。此外还引入了Thermal Velocity Boost,也就是温度自适应睿频。可以根据当前散热条件来提高睿频频率。有了这两种Boost技术的加持,10900K才能得到单核心5.3GHz的超高主频

     此外还有一点值得注意,Intel第十代酷睿处理器全系列开放超线程技术。不仅如此,第十代处理器还支持单独开启或关闭每一个核心的超线程,而不再像以前那样只能整体开启或者关闭,在BIOS里可以找到相关操作

010.png


14纳米的灰烬?

      在制程没有提升的前提下,不但增加了两个核心进去,而且还进一步提高了主频。性能表现究竟如何,下面便来测试一下

测试平台

      先来介绍一下我们的测试平台


004.jpg

      主板是来自华硕ROG本次Z490的旗舰产品 Maximus XII Extreme

01.jpg

02.jpg

      内存来自科赋CRAS X系列RGB内存16GB*2套装

04.jpg

      测试时仅开启XMP,频率为DDR4-3200 C16,但此内存的潜力并不止于此

03.jpg

      SSD来自浦科特M9P plus

05.jpg

      其中512GB用来安装操作系统,1TB用来安装游戏和较大型的测试软件

06.jpg

      显卡是来自华硕的DUAL RTX2080TI O11G

07.jpg

      散热器来自利民Frozen EYE 280 ARGB

08.jpg

      280款的外观和240几乎一模一样,只不过体积大了一些。冷排面积比240大36%,散热效能也要强出不少

09.jpg

      为了更好的呈现测试结果,我找来了Intel上一代的I9-9900K,和AMD的3900X。具体的测试平台配置如下

30.png

测试之前

      相信大家也看过其他媒体所做的评测,可能会有些疑问。为什么某个项目XX媒体跑了1000分,而另外一个媒体只跑了900分,这其中是不是存在猫腻行为呢?
      结合我这几年来评测经验想跟大家说明一下。首先每个人测试习惯不同,有的人喜欢全默认进行测试,有人却会调整一下参数再测。再者任何测试工具都不是万无一失的,均存在误差的可能性,有些软件的误差还可能比较大。Windows 10是个不怎么安分的系统,如果在测试的时候正赶上Windows Update或者Windows Defender后台运行,也会在一定程度上跑分结果,而这些动作在前台的小编们是看不到的。还有现在的CPU都讲究Boost效能,不同品牌的主板默认策略也不尽相同,这其实也会影响最终跑分结果。这些林林总总的原因叠加起来,有时甚至会让我们看到10%左右的跑分误差。所以我建议大家在看评测的时候尽量不要横向对比不同媒体的测试结果,以免让自己看得一脸懵逼

      我先来讲一下我自己的测试方法吧:
  • 首先我会保持BIOS为默认设置之后再按需调整
  • 操作系统的电源计划设置为高性能,关闭通知中心,开机静置10分钟左右再开始测试
  • 每个测试跑3遍,如果结果相差不大就取3个结果中最高的那个
  • 如果测试结果相差较大,就再跑两遍,总共5个结果去掉最高和最低,剩3个再取平均值

      这样虽然不能说没有误差吧,但终究还是会减少一些的


      在CPU测试中最常见的可能就是CineBench了,这个项目主要测试CPU的渲染能力,因为简单快捷利于对比所以很受大家欢迎。我的第一个测试项目也同样是CineBench。但是连续跑了好几次,成绩非常不稳定。高到59XX,低到53XX,这在CineBench中是并不算正常的

00.png

      在CineBench的测试过程中,ROG雷神电源的显示屏告诉我前半程整机功耗接近300W,而后半程只有170-180W。与此同时我打开了HWinfo来监控实时主频,

31.png

      很明显的我们能看到前半程主频为全核心4.9GHz,而后半程只有4.0GHz

32.png

      那么这4.9GHz的主频是怎么来的呢?上面说到了Intel在第十代处理器中引入了Thermal Velocity Boost技术,可以根据当然系统的散热情况来进一步提高睿频上限,和AMD那边的XFR技术有点相似。但AMD的XFR一般只能提高25-50MHz,而Intel这边的Thermal Velocity Boost可以提高100MHz。所以I9-10900K原本的全核心4.8GHz再加上100MHz的Thermal Velocity Boost提高到了4.9Ghz

      而造成降低到4.0GHz的原因则是Intel处理器的PowerLimit(PL)限制,这其实并不是第十代新搞出来的,其实早就有了。Intel为自家的处理器总共定义了4个PL,用简单通俗的话来形容PL1是在TDP下长期运行功耗,PL2是Boost状态下能够较长时间稳定工作的功耗,PL3是极短时间(10毫秒级)可达的功耗,PL4则是功耗触发上限即强制降频运行

33.png

      而I9-10900K在全核心4.9GHz跑CineBench R20的时候就是触发了PL2限制,当窗口时间到达后功耗被降回PL1,只能全核心4.0GHz运行。

      那么我们该如何让我们的CPU保持高速运行呢?主板厂商早就为我们做好了解决方案,拿本次的ROG主板为例,我们可以在 Extreme Tweaker——内置CPU电源管理 中找到和PL相关的选项

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      “短时功耗限制”,其实就是上面说到的PL2。以前Intel处理器的PL2一般是PL1的1.25倍,但现在不太一样了,特别是K系列。这次I9-10900K的PL2默认设定高达250W,这也是他为什么可以全核心睿频到4.9GHz的原因。再往上一个选项就是PL2的时间窗口,修改这个值可以延长全核心睿频时间,默认是56秒而目前华硕的BIOS最大可以改成448秒

35.png

      我之所以用上面的方法修改是为了让大家更深刻的了解到什么是PL2以及他的运作机制。其实并不用这么麻烦,华硕为我们提供了更简单的修改方法,那就是 Extreme Tweaker——华硕多核心增强 这里直接设置成Enable就可以了

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      经过设置之后我么可以看到即使在CineBench R20的后半程,也能保持4.9G持续稳定运行了

37.png

基准测试

      解决了降频问题,开始进入正式测试环节。CineBench R20本来就是AMD的强项,再加上3900X的核心数本来就多,所以领先两款Intel处理器。而单线程方面10900K凭借超高主频基本追上了3900X

01.png

      CPU-Z基准测试

02-2.png

      多现成结果和CineBench R20差不多,3900X凭借多两个核心的优势取胜。而单线程方面则被Intel组反超

02.png

      wPrime计算圆周率,考验处理器的浮点运算能力。3900X在单线程和多线程方面都要胜出,但总体差距并不大

03.png

      WinRAR是我们最常用的解压缩软件之一,5.90版本更新了基准测试算法,AMD处理器跑分得到大幅提高。即使这样,少两个核心的I9-10900K依然战胜了3900X

04.png

      7zip是另一款日常使用的解压工具,在7zip的基准测试和上面的多数成绩类似

05.png

      V-ray Benchmark同样是测试CPU渲染性能的,这个只支持多线程测试,所以还是多核心占优势

06.png

      在x265视频编码测试中,I9-10900K基本和多两个核心的3900X战个平手

07.png

      在基准测试的几个项目中,除了双方各自的优势项目如CineBench和WinRAR之外,都显示出一个共同点——多线程测试核心多才是硬道理,而单线程主频为王

综合测试

      跑完了几个传统Benchmark之后,接下来进行几个综合项目的测试,首先是PC MARK 10 EXTEND。这是目前考察整机性能的非常合适的一个方法

08-1.png

      PCMARK模拟我们PC的日常使用环境,在基本常用功能项目中3900X略微领先,而在生产力和数位内容创作项目中I9-10900K拔得头筹。总评也是10900K领先

08.png

      3DMARK虽然更偏重于游戏,但同时也能考验CPU的物理性能

09-1.png

      三个平台的显卡分数差不多,基本可以当做误差忽略。但是CPU分数相差较大。I9-10900KCPU得分大幅领先另外两个,所以总评也是更高一筹

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      接下来使用Adobe After Effect来进行内容识别填充测试

10-1.png

      涉及到这种AI类的算法就到了Intel的强项了I9-10900K和9900K都比3900X成绩好

10.png

      接下来使用Nero AI Photo Tagger来为1000张图片自动添加标签

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      这同样是涉及AI运算,在加上此款软件对多线程支持较好,所以I9-10900K的领先幅度更大了

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游戏测试
      关于游戏测试,毫无疑问显卡对游戏测试的影响要远大于CPU。而现在NVIDIA显卡的Boost策略和散热状况紧密关联,有时室温的一些细小变化,或者开窗吹进来的冷风都会影响显卡实际频率从而影响游戏测试结果。所以游戏测试的变量更难控制,误差相对基准测试也会更大一些。
      关于分辨率和画质,根据以往的经验,降低无疑是体现CPU差距的最好方法。比如在战争机器5中,1080P中画质下10900K相比3900X的领先程度要更大

12-1.png

      但是我并不想这样测试,因为此次显卡是RTX2080TI。我相信大多数的2080TI的用户即使用1080P分辨率玩游戏,也不会去开中等画质,一定会开最高。为了更接近真实环境,所以我的游戏测试均采用内置最高或者第二高的画质选项,分辨率为1080P,1440P和4K三种

12-2.png

      在战争机器5的最高画质中,1080P和1440P分辨率下I9-10900K都有明显的优势

12.png
      
      接下来是古墓丽影:暗影,我这边关闭了DLSS和光线追踪

13-1.jpg

      从帧率上同样可以看到在1080P和1440P分辨率下I9-10900K有着明显的优势,而1080P分辨率下3900X的GPU受限只有28%,也就是说1080P下玩这款游戏有72%的时间里CPU是性能瓶颈

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      接下来是荒野大镖客2,同样是内置最高画质

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      R星的游戏一向优化做的比较好,所以性能表现也比较平均。I9-10900K只在1080P下有着比较明显的优势,其他分辨率大家都差不多了。而3900X在4K分辨率的最低帧出现了原因不明的异常偏低,比较合理的解释可能是当时显卡过热了

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      刺客信条:奥德赛,也是最高画质。不过这款游戏的最低帧所指的就是狭义上的最低的那一帧,而不是一般所指的1%低的一组帧的均值。虽然我进行了统计,所以此项测试最低帧的偶然性比较大,参考价值不高,建议大家还是以平均帧率作为参考

15-1.png

      在这项测试中,三个分辨率Intel组都体现出了明显的优势

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      下面是FarCry5的测试,依旧是内置最高画质

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      结果不出所料,1080P和1440P下I9-10900K获胜,4K下大家差不多

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      地铁:离去,这是一款支持光线追踪的游戏,我开启了中档的光线追踪,同时Ultra是该游戏的第二高画质

17-1.png

      由于光线追踪的开启,非常耗费显卡资源。此时显卡成为主要性能瓶颈,但即使如此,I9-10900K仍旧能够保持一定的优势

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      接下来是无主之地3,这也是我近期玩得比较多的一款游戏。这款游戏的特点就是渣优化,什么显卡都不够用。所以画质我只开了超高,是此游戏内置的第二高画质

18-1.jpg

      或许是由于渣优化的关系,三款CPU没有多大区别

18.png

      通过上面的游戏测试我们可以看得到,I9-10900K成功地捍卫了Intel在游戏方面的传统优势。曾经属于9900K的最强游戏处理器这个头衔也该易主了

温度功耗

      功耗方面因为10900K的PL2功耗高达250W,所以满载功耗自然也也是最高。之所以Stress FPU的功耗低于跑CineBench,是因为华硕主板在AVX OFFSET配置为AUTO的时候会根据情况自动-2或-3,I9-10900K在Stress FPU时的主频只有4.7GHz,功耗低一些也很正常。虽然Intel这边的满载功耗很高,但是待机功耗控制的就很不错了,领先3900X不少

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      温度方面采用利民FE280一体式水冷可以成功地将3款处理器压在80度以内,而多了两个核心10900K温度反而比9900K更好

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      下面这个是测试结果汇总,我先解释一下这个是怎么算出来的。我把上面每项的测试成绩全部以9900K为参照换算成百分比,然后把这些百分比求平均值

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      从上面的成绩汇总可以看到,以下几点I9-10900K比9900K多了两个核心,主频也略高一点,所以在基准测试方面比9900K高21%。而3900X虽然核心更多但是单线程并不算很给力所以影响了整体的平均值,但即使如此依然是三者中基准测试最高的。
      在结合实际使用情况的综合测试里,I9-10900K显示出了其应有的实力,反而3900X的表现和基准测试的跑分差距较大
      至于游戏,本来就是Intel的强项,I9-10900K的表现和前代的9900K基本一致。看来游戏对于太多核心并不怎么感冒,10核心相对8核心没有体现出什么优势

灰烬的尽头?

      Intel近年来10NM工艺进展缓慢,加之AMD Zen2来势汹汹,Intel近期在桌面领域的日子可谓并不好过。Intel不得不拿出一些极端手段来应对,比如塞核心和提升PL2这种极端手段来提高产品性能。


      第十代处理器在这个节骨眼上上市,虽然依旧是14NM工艺,但规格的提升还是很明显的。全系列开启超线程,I9增加两个核心而且价格相对9代还有所降低,可谓是Intel版的提速降费。可即使这样,依旧免不了部分用户吐槽。

      众口总是难调。平心而论这次第十代的升级可以说是Intel从2代以来最有诚意的之一了,能和这次相提并论的恐怕只有7-8代的那次升级了

      从理论上来讲I9-10900K真的是14纳米的最后灰烬了,也希望Intel尽快推进10NM全面量产,作为消费者的我们真的不想再11代继续看到14NM+∞了
















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装一台不玩游戏的办公电脑,可不可以还是选择AMD?

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打得过同样价格的AMD我就买

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仿佛是10900x砍掉四通道内存
牙膏厂这次已经尽力了
但是3900x某宝卖2800

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3900x 2800吊打一切不服

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总觉得跟当年423接口的P4一样,很快转换的478,14nm的制程我还是等等吧,4790k再等一年吧,看11代说是年底出,如果10nm工艺能上再考虑吧。

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到Zen 3出来后,不知牙膏厂还拿什么出来应战

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闲鱼的3900x已经降价到2700了,Intel尽力了,这仗没法打。

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I家原来不舍得在CPU里增加核心数和超线程,还是很有远见的。农企没威胁的时候没必要,农企的性能上来了在自家CPU里加点核心数和超线程,或者把i7改i5,i5改i3还能对付一阵。至于I家祖传的14nm啥时候能换,借用一句名言,14nm就像I家管子里的牙膏,只要愿意挤总还是有的。

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125W的功耗还可以.和当年的QX9650差不多的功耗.

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猛踩了一管牙膏,蹦出来俩核,只是配方还是那个配方,只是多了点薄荷,超频的时候还清清凉凉

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