虽然比正常节奏晚了半年时间,但是我们最终还是等到了英特尔第十代酷睿桌面级处理器(Comet Lake-S)的上线。从某种角度上讲,第十代酷睿处理器是惊喜与遗憾并存的一代产品。很显然,面对竞争对手的挑战,英特尔希望能够通过性能(核数、线程、频率)的大幅提升给出有力回击。但与此同时,受制于制程、产能以及芯片设计方式的限制,英特尔又需要承受巨大的压力。因此借助此次英特尔第十代酷睿桌面级处理器首发测试的机会,我们更想和大家聊聊对于这代产品的看法。
线程频率全面提升
从核心技术来看,第十代酷睿处理器与第九代酷睿处理器的微架构、制程工艺相比变化不大。为了实现性能的大幅升级,英特尔采用的方式是增加核心线程数量,比如全线放开了超线程技术;以及提高核心频率,通过睿频MAX 3.0技术和Thermal Velocity Boost(TVB)加速技术将单核频率推高到了5.3GHz。
以我们此次测试的最顶级的酷睿i9-10900K为例,相比上一代的酷睿i9-9900K甚至更早一代的酷睿i7-8700K,它的性能升级路线是非常清晰的。从表格中我们可以看到近三代英特尔酷睿处理器的升级脉络:顶级处理器的核心和线程数量持续提高,核心的最高睿频也在提升。这种升级,已经超出了过往英特尔处理器换代的性能提升幅度。背后的原因很简单:竞争对手不按常理出牌地大幅提高桌面处理器核心规格,如今已经提高到了16核心32线程(仅锐龙处理器,不考虑线程撕裂者系列)。
在制程没有提升、芯片设计没有显著改变的情况下,大幅提高核心线程规模,最直接的结果就是同等晶圆面积下能够产出的芯片数量减少。近两年英特尔处理器持续不断的供货短缺,很大程度上就是因为芯片规模提高而导致的产品数量下滑。在没有使用外部产能(不能像AMD那样交给台积电代工)的情况下,这种情况无法避免。
其次是频率提升,从上一代的5.0GHz提高到了5.3GHz。在这方面不得不说英特尔技术工程师的实力强大,可以说这两代酷睿处理器的升级充分展现了全球顶尖的CPU超频技术。首先是硬件素质的提升,虽然同样是14nm制程工艺,但是经过多年打磨后其工艺品控进一步提升,量产的芯片拥有更大的超频潜力。“我亦无他,惟手熟尔。”说的就是这个道理。
其次是超频技术的升级,包括睿频MAX 3.0技术,以及Thermal Velocity Boost(TVB)加速技术。2.0版本的睿频加速技术主要通过温度和功耗两个指标来控制核心频率提升,睿频MAX 3.0技术加入了内核挑选功能,将核心超频的工作交给体质最好的两个核心来完成,从而实现不增加核心电压的情况下获得更高的核心频率。对于频率敏感型应用,比如游戏,更高的频率能够发挥出更大的作用。TVB加速技术则会根据处理器的温度情况,在睿频的基础上进一步提升单个核心的频率。
不过,官方鸡血的背后是潜力的透支。经过睿频MAX 3.0技术与TVB加速技术的激发,虽然第十代酷睿处理器的最高频率冲高到了5.3GHz,但是其在常规散热配置下的超频潜力基本上被彻底挖掘了出来,玩家想要进一步超频就比较困难了。从我们的实际测试情况来看,进一步拉高酷睿i9-10900K的频率难度颇高,而且在功耗和发热方面压力很大。
其实,英特尔也很清楚,14nm制程下将频率冲高到5.3GHz,会带来巨大的功耗和发热。为了尽量提高散热,英特尔在处理器内部的物理结构上进行了改良,并改进了封装工艺。第十代酷睿处理器减薄了Die的厚度,从而在相同高度下增加了CPU顶盖的厚度,从而提高了处理器的导热能力。另外,在技术层面上,英特尔第十代酷睿处理器也针对超频进行了优化设计,提供了全新的超频控制功能。首先第十代酷睿处理器每个核心都可以单独开启或者关闭超线程;其次是允许用户对PEG/DMI总线进行超频,第三是进一步增强了电压/频率曲线控制。
十代实战:频率、核数与功耗
其实,当看到英特尔第十代酷睿处理器的这些新特性后,大家就会发现这代处理器确实非常值得斟酌。我们也希望通过实际的测试,看看第十代酷睿处理器的这些优化,究竟带来多大的提升。
我们拿到的是标准的测试套装,包括英特尔酷睿i9-10900K和酷睿i5-10600K两颗处理器,不过我们今天的主角只有一个:酷睿i9-10900K。
另外,测试还需要另一位主角:Z490主板的支持。因为英特尔第十代酷睿处理器的功率全面提升,所以为了强化供电,CPU统一升级到了LGA1200接口,其配套的主板也必须全部换新。相比前代产品,Z490芯片组支持Wi-Fi 6高速无线连接,内存也支持到了DDR4-2933,可以说在数据吞吐方面提供了更好的支持。
我们拿到的Z490 AORUS MASTER超级雕主板是技嘉Z490系列的旗舰型号,售价接近4000元。其采用14相数字供电设计,选用90A智能供电晶体管和钽电容阵列,大幅提高了对处理器的供电能力。
这块主板设有搭载合金装甲内存插槽和显卡插槽,拥有三组带有第二代散热装甲的M.2 SSD插槽。
支持Wi-Fi 6和蓝牙5无线连接,集成了Intel 2.5Gbps千兆网卡,提供双BIOS,并且支持RGB FUSION 2.0灯效。
Z490 AORUS MASTER超级雕主板一上手就让人有一种很踏实的感觉:重,它的正面和背面都被大面积的强化金属装甲覆盖,一方面可以辅助散热,另一方面也可以提高主板的强度,避免因为安装了过重的散热器和显卡而导致主板变形。
同时,其供电模块上也覆盖了第二代堆栈式散热鳍片和第二代直触式热管,提高散热能力。
从基准性能测试来看,频率的提升以及工艺的优化,使得第十代酷睿处理器的单核性能相比前代产品提高了超过7%,其多核性能在部分理论性能测试中提升幅度高达24%。
即便是在应用性能测试中,其性能提升幅度也普遍在15%以上。以更低的发售价格换取超过15%的性能提升,第十代酷睿处理器这次显得非常耿直。
针对十代酷睿的装机建议
在测试过程中,我们也对平台的游戏性能、整机功耗以及发热进行了测试。总的来说,实际体验的结果和我们看到技术参数时的预测基本一致。结合这些结果,我们希望能够给大家提供一些针对十代酷睿的装机建议。
1.十代酷睿的性价比提升远比以往更大。这一点从酷睿i9-10900K的官方售价就可以看出来:8核心16线程的第九代酷睿i9-9900K发售时4999元,而10核心20线程的第十代酷睿i9-10900K发售价格4299元。因此在全新购机的情况下,我们还是会推荐大家采用十代酷睿,首批发售秒抢无也说明了玩家对其的认可。不过对于已经有了最近两代酷睿平台的用户,如果不是顶级型号,那么我们更建议在老平台基础上升级,毕竟十代酷睿需要更换主板对于老玩家来说是硬伤。
2.千万要选择更好的散热器。对于预算稍微充裕的用户,我们都建议采用360一体式水冷。因为无论是睿频加速还是TVB加速,一个重要的天花板就是核心温度。英特尔已经在处理器内部尽量改进了导热能力,那么一个更优秀的散热器可以尽量降低处理器核心温度,从而让频率加速变得更加轻松,从而真正发挥出5.3GHz高频的作用。近期我们还会进行一次主题测试,专门来看看360一体式水冷和240一体式水冷对于酷睿i9-10900K来说意味着什么。
3.高功率电源必不可少。酷睿i9-10900K的TDP功耗是125W,已经比前代产品提升了30%,但是看看核心数量和频率的提升我们就应该明白,125W并不是它的峰值功率。实际上,从测试来看,不带显卡的平台功耗冲到250W以上也是可能的。那么在搭配高性能显卡的情况下,600W电源应该就是门槛配置,750W以上的电源才是更好的选择。
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