摘要:有意思的是,雖然酷睿i9-10900K TDP限定在了125W,但英特爾給主板廠商提供的超頻建議供電爲250W,追求極限超頻爲賣點的主板廠商會無視這條極限建議,諸如ROG MAXIMUS系列會充分考慮不受溫度限制情況下,如何讓全核心達到5.3GHz的方案。沒有錯,想在多核心前提下獲得更高頻率本身就十分困難,在諸多技術疊加之後,英特爾才能保證酷睿i9-10900K在獲得額外2個物理核心4個線程之後,仍然能將最高頻率加速到5.3GHz,達到與Comet Lake-H相同的水準。

雖說AMD新品不斷爆出讓整個IT圈子一起YES的信息,但一旦正兒八經涉及到遊戲、超頻以及各式各樣需要高性能PC的操作,英特爾都會自然而然被I飯、N飯甚至A飯放在裝機的首選品牌。

上個月底,十代酷睿桌面處理器正式發佈,作爲14nm製造工藝Skylake的第五次迭代產品,這系列代號Comet Lake-S的處理器仍然讓人有無數期待,例如最高可達10核心20線程,最高頻率5.3GHz,用於提升處理器性能的Thermal Velocity Boost(TVB)技術也得到更廣泛普及。

而在首發的32款十代酷睿桌面處理器陣營中,當屬金字塔頂端的酷睿i9-10900K處理器最爲亮眼,它也將決定未來一整年消費、娛樂範疇內最頂級PC的基調。就在今晚,伴隨着評測信息解禁,讓我們奉上酷睿i9-10900K處理器全球首測,一起來圍觀能夠稱霸未來一整年遊戲性能之巔的處理器會是個什麼樣。

核心結構再進化

簡單的說,爲了維護自己的旗艦地位,酷睿i9-10900K重點圍繞兩點進行提升,一個是核心架構,另一個是頻率。這裏讓我們從核心架構說起,由於酷睿i9-10900K增加了2個內核,達到了消費級空前的10核心20線程,並擴展了內核之間的通訊環Ring。這使得原本的Comet Lake芯片被拉得更長。

這裏讓我們先分別列出Kaby Lake 4核、Coffee Lake 6核、Coffee Lake Refresh 8核,以及眼前的這塊Comet Lake的Die Size作爲直觀對比:

Kaby Lake 4核:126.0mm²

Coffee Lake 6核:149.6 mm²

Coffee Lake Refresh 8核:174.0 mm²

Comet Lake 10核:198.4 mm²

可以看出14nm工藝雖然進行了五代優化,但如果想增加核心數量,增加芯片Die面積,增加芯片切割成本仍然是最直接有效的方式。相比之下,AMD只不過是切片更猛更不計成本而已。

這裏我們也可以判斷出Comet Lake-S的酷睿i9-10900K Die Size也應該在200 mm²左右。從目前網絡上提供的芯片面積對比來看,酷睿i9-10900K確實長了一截。

Die Size面積增加自然意味着芯片結構有所改變,Comet Lake-S全系列採用了全新的LGA 1200插槽,雖然插座尺寸相同,但仍然意味着我們要與過去的300系列全面說再見,而與新CPU配合的則是全新的400系列主板。

有意思的是,雖然增加了針腳數量且沒有改變插座尺寸,但不意味着插座針腳有所縮小。實際上英特爾只不過是引用了更多芯片周遭的剩餘面積。

在正式公佈酷睿i9-10900K之初,英特爾放出了處理器內部結構掃描圖,Kaby Lake時代延續下來的結構基本上沒有太多變化,核心、SA和iGPU之間依靠Ring總線連接,並隨着核心數量增加而有所加長,緊接着英特爾通過提升Ring的頻率彌補了這一問題。

在理論上Ring的長度增加會增加核心延遲,不過對於普通消費者而言,在直觀體驗上完全不會有任何差距。畢竟多兩個物理核心,四個線程,喊真香都來不及。

這裏我們搬出酷睿i9-9900KS(8C16T)與酷睿i9-10900K(10C20T)進行對比,除了核心數量增加之外,L3智能緩存再次由16MB提升到了20MB。GPU部分則仍然是HD 630。

此爲酷睿i9-9900KS(8C16T)

此爲酷睿i9-10900K(10C20T)

頻率新巔峯

看完核心結構之後,頻率自然是酷睿i9-10900K最值得關注的亮點。在發佈會上我們可以瞭解到8核心以上的Comet Lake-S處理器均開始支持雙通道DDR4-2933,定位相對較低Comet Lake-S處理器則維持在DDR4-2666。對高頻率內存支持本身意味着CPU頻率也應該有所提升,英特爾爲了讓酷睿i9-10900K獲得更長更持久的高頻率,在超頻技術上提供了至今爲止最豐富的陣營。它們包括:

基礎頻率(Base Frequency):CPU正常運行時的下限頻率;

睿頻(Turbo):低於功率限制和睿頻功率時間的超頻;

全核睿頻(All-Core Turbo):在指定的睿頻時間、功耗內的圈核心超頻;

睿頻加速技術2.0(Turbo Boost 2.0):在滿負荷運行以及睿頻時間內,讓每個內核達到更高頻率。

睿頻加速MAX技術3.0(Turbo Boost Max 3.0):在滿負荷運行以及睿頻時間內,選擇出表現最好的單獨核心,給予更高的頻率。

Thermal Velocity Boost(TVB):在滿負荷運行,核心達到設定最高頻率之後,如果溫度適宜,再給予更進一步的頻率提升,這裏Comet Lake-S設定在了70℃以下。

全核TVB:顧名思義,相當於TVB的全核心版本技術,這裏Comet Lake-S設定在了70℃以下。

是不是很複雜?沒有錯,想在多核心前提下獲得更高頻率本身就十分困難,在諸多技術疊加之後,英特爾才能保證酷睿i9-10900K在獲得額外2個物理核心4個線程之後,仍然能將最高頻率加速到5.3GHz,達到與Comet Lake-H相同的水準。

在實際使用中亦是如此,英特爾針對酷睿i9-10900K的Thermal Velocity Boost(TVB)限制爲單核心最高5.3 GHz,全核心最高頻率4.9GHz,基礎頻率爲3.7GHz起跳。這時候如果酷睿i9-10900K溫度高於70℃,處理器將會自動停止TVB技術,而是通過睿頻加速MAX技術3.0技術選出兩個理想的核心加速到5.2GHz,其他核心保持在5.1GHz。再接着處理器會保持4.8GHz全核頻率運算,直至條件苛刻到睿頻加速也不被允許,處理器會維持在3.7GHz的基本頻率。

有意思的是,雖然酷睿i9-10900K TDP限定在了125W,但英特爾給主板廠商提供的超頻建議供電爲250W,追求極限超頻爲賣點的主板廠商會無視這條極限建議,諸如ROG MAXIMUS系列會充分考慮不受溫度限制情況下,如何讓全核心達到5.3GHz的方案。

特別是在加入TVB對實機環境判斷之後,主機內散熱、氣流、主板表現將會更爲直接體現在CPU的實際運行上。而高端玩家一般會不計成本爲其投入更好的散熱周邊,從而能夠更深刻的壓榨出酷睿i9-10900K的極限性能。

換而言之,酷睿i9-10900K通過多項智能超頻技術加持,將更多可能性交給了玩家選擇,只要萬事俱備,用上更好的水冷散熱,更穩定的主板供電,更高的功率,都會直接反應到CPU的頻率上,這也是超頻愛好者最喜聞樂見的收益。

其中主板作爲CPU的承載體,無疑會最直接影響酷睿i9-10900K的真正表現,於是就有了我們接下里的話題。

主板最優選:ROG MAXIMUS XII Extreme Z490

由於酷睿i9-10900K等高端Comet Lake-S CPU對主板功率和穩定性有了更嚴苛的要求,新推出的Z490主板基本都會圍繞供電、散熱以及Z490 PCH芯片組進行改變。

其中Z490在功能上主要對網絡連接性進行了提升,芯片組默認內置Intel Wi-Fi 6 CNVi無線交流模塊,它可以使主板支持英特爾Wi-Fi 6(Gig+)協議,在相應的路由器加持下,能夠獲得比普通Wi-Fi 6快出一倍的無線傳輸。當然這個無線模塊仍然需要主板廠商另外購買CRF伴射頻模塊,配合英特爾AX200系列無線網卡獲得完整的加速效果。

與此同時,Z490芯片組還通過耽擱PCIe 3.0 x1通道連接支持2.5Gbps以太網連接,當然也需要主板廠商購買Intel I225網絡控制器,與其他控制器一起共享PCIe通道。

從總體上來看,Z490芯片組與Comet Lake-S一起PCIe總數達到40條,其中CPU仍然只佔據16條,剩下24條由Z490芯片組佔據。與此同時,芯片組保留了對傲騰內存模塊、內存雙通道的支持,也確保了Z490芯片組優秀的兼容性,方便主板廠商後期能夠通過諸如ASMedia ASM3242芯片之類獲得USB 3.2 Gen2,甚至20Gbps網口的支持。

在衆多主板中,ROG MAXIMUS系列主板在極限玩家心目中的地位至今已經無法撼動,早年ROG主板憑藉比其他廠商更穩定的BIOS表現,以及其他廠商無法企及的細節微調,讓ROG主板的穩定與可玩性高出競爭對手數條街。甚至坊間一度傳言,ROG主板因爲獲得英特爾的真傳,纔會獲得今天的地位。

玩笑歸玩笑,ROG MAXIMUS XII Extreme Z490無疑是首發主板陣營中的集大成之作,PROCOOL II高強度供電提供了2個8pin電源接口,CPU供電部分採用16個英飛凌TDA21490供電模組,每個模組可處理高達90安培電流。另外每個POWER STAGE均配備可處理45安培電流的高磁導率合金核心電感。

ROG的供電方案使用了一套名爲整合式供電架構,其中每一個VRM組件都有特定功能。PWM控制器與相位倍壓器控制電路,供電模組則是從電力與散熱的角度着眼提升。這就是爲什麼ROG MAXIMUS XII Extreme使用16供電模組。

可以看到的是,ROG MAXIMUS XII Extreme除了CPU供電模組部分使用了大量的散熱片覆蓋,主板其他部分也使用了大量的散熱裝甲。其中包括下方的雙M.2散熱片,用於擴展NVMe SSD的ROG DIMM.2擴展配件同樣也提供了散熱片。同時主板全身提供了多個4pin PWM風扇針腳,配合主板本身的AI智能散熱功能,能夠更好的幫助機箱內部解決散熱問題。

另外爲了配合Z490芯片組的擴展性,ROG MAXIMUS XII Extreme還提供了6個USB3.2 Gen1,3個USB 3.2 Gen 2,1個Marvell AQtion AQC107 10Gbps萬兆網卡,1個英特爾2.5Gbps網卡,以及英特爾Wi-Fi 6 AX201無線網卡。

與此同時,主板上還提供2個USB 3.2 Gen2前置接口,8個Sata口,以及1套雷電3針腳。

需要注意的是,ROG MAXIMUS XII Extreme不再提供常見的DisplayPort接口,一方面是考慮到酷睿i9-10900KF不內置顯卡,另一方面則是因爲高端玩家會直接選擇諸如GeForce RTX等高性能獨立顯卡,而超頻玩家爲了節省CPU超頻資源,也會選擇使用入門級的“亮機卡”來解決問題。

ROG MAXIMUS XII Extreme還提供了一體化I/O背板、ESD靜電防護、2英寸LiveDash OLED顯示屏、ASUS Node專用接口、Q-Code等諸多功能。內存優化技術OptiMem也進入到了第三代,在超頻狀態下可以幫助內存達到DDR4 4800MHz以上。這些設計很大程度得益於ROG工程師優秀的內存佈線,以及ROG本身的品牌號召力。

一如既往的,ROG MAXIMUS XII Extreme還融入了AI智能超頻,能夠自動評估CPU超頻與散熱潛力,提供性能調校建議,AI智能散熱,根據根據系統負載自動調整風扇轉速,以及GameFirst VI遊戲低延遲功能的AI智能網絡功能,提供流暢的網絡遊戲環境。

給超頻更多可能性能

更好的平臺和供電換回來的是更好的超頻空間。在酷睿i9-10900K上,英特爾提供了數種全新的超頻功能。這一次,用戶可以對每一個單一內核進行啓用/禁止超線程技術,而非是對整個處理器做出單一處理。特別是每一塊CPU的體制都不會一樣,有經驗的超頻玩家可以根據酷睿i9-10900K的10個核心具體表現,選擇某個具體的核心,關閉超線程,爲其給予更高的電壓,獲得更好的單核性能。

與此同時,在超頻參數中英特爾還提供了更詳細微調,特別是允許用戶超頻CPU與擴展卡之間的PCIe總線頻率,以及CPU與芯片組之間的DMI總線頻率。

雖然從嚴格意義上說,這樣的社並不罕見,在早年的Sandy Bridge或者Ivy Bridge中也提供了基本的頻率調整,同樣直接影響到PCIe和DMI總線頻率。但這一次,英特爾將其搬上臺面,PCIe和DMI頻率均可以單獨設置,確保玩家可以從中壓榨出更多可能性。

另外軟件上最大的變化則是英特爾自家eXtreme Tuning Utility(XTU)以及其他XTU SDK軟件提供了電壓、頻率曲線關聯設計。這樣的直觀的曲線超頻設計已經大量出現在顯卡超頻中。玩家們可以通過直觀的調整酷睿i9-10900K的電壓、頻率曲線,從而獲得更好的性能表現,對於體質好的CPU,甚至可以不加電壓或者少加電壓獲得更高的效率。

在eXtreme Tuning Utility中,英特爾會使用不同的VF曲線代表每個處理器的上限和當前頻率,以確保CPU有更爲個性的可玩性。但需要注意的是,CPU在不同狀態的頻率之間切換時,還需要考慮到突發的影響。畢竟追求穩定遠比追求峯值表現輕鬆得多。

14nm五次迭代雖說聽起來不如競爭對手動輒7nm、5nm來的響亮,但對製造工藝的純熟把控讓酷睿i9-10900K具備更好的溫度控制。換而言之,英特爾官方標稱的5.3GHz不會只有一瞬間,只要條件滿足,這塊CPU可以長期保持,體質優秀的話甚至可以更進一步。

爲了改善散熱條件,酷睿i9-10900K的釺焊封裝散熱STIM相比九代酷睿K系列做了進一步的改良。最明顯的變化是加大了STIM的厚度,通過增大面積獲得更好的散熱效果。有意思的是,STIM變厚本身沒有增大CPU的整體厚度,而是通過降低芯片Die的厚度,讓STIM獲得更多空間。英特爾官方沒有解釋他們是如何壓縮Die的厚度的,但可以確定的是,成熟的14nm工藝在其中起到了十分重要的作用。

爲了配合更好的超頻能力,英特爾也對eXtreme Tuning Utility(XTU)以及其他XTU SDK軟件提供了電壓、頻率曲線關聯設計。

這裏我們經過比較簡單的操作,輕鬆將手中的酷睿i9-10900K推上5.5GHz,分數也變得十分好看。

由於酷睿i9-10900K還支持支持PCIe Graphics(PEG)超頻,以及CPU和芯片組連接的DMI進行超頻,通過超頻愛好者們一陣猛如虎的發燒操作,相信我們可以很快的看到CPU帶動下顯卡、內存更好的表現。

實踐出真知

文章的最後部分自然要留到實踐環節,除了前面提到的ROG MAXIMUS XII Extreme主板,我們準備了以下配置,同時也帶來酷睿i5-10600K,酷睿i9-9900KS搭配Z390主板作爲陪跑。值得一提的是,酷睿i5-10600K是i5系列中唯一不鎖倍頻的型號,擁有6C12T,最高頻率4.8GHz,TDP 125W,同樣如果主板提供良好的供電和散熱條件,這款CPU對於更多數玩家而言更具備性價比。

讓我們再來看一眼配置。

主板:ROG MAXIMUS XII Extreme

內存:Zadark DDR4 3600 8GB X2

顯卡:GeForce RTX 2080 SUPER

硬盤:Plextor M9P Plus 1TB

風扇:Thermaltake Riing RGB 360

電源:Thermaltake TPG RGB 850W

先是喜聞樂見的Cinebench R20和Cinebench R15系列,Cinebench對單核心頻率要求其實不太高,可以看出三款CPU單核差距不大,不過一旦涉及多核,酷睿i9-10900K的10C20T優勢立馬展現。

多線程的優勢通常意味着在Adobe、Autodesk等專業軟件上有更多發揮的優勢,特別是充當創作者角色的玩家增多,在應付遊戲的同時,多核心更容易幫助玩家發揮視頻剪輯、圖片編輯一類的優勢。這裏我們使用x265 HD Benchmark作爲參考,同時也看到酷睿i5-10600K和酷睿i9-10900K四輪跑分幾乎維持在一個水平線上,可見兩款新處理器散熱和長時間高負荷表現同樣良好。

順帶一提,酷睿i9-9900KS表現同樣穩定,畢竟主板也是來自ROG MAXIMUS XI HERO Z390。

同樣的情況也出現在7-Zip、CPU-Z Benchmark中,可以看出多10C20T的酷睿i9-10900K多核心帶來的變化是相當明顯的。

同樣多核心的優秀表現也體現在Fritz Chess Benchmark中:

不要忘了,酷睿i9-10900K定位是今年娛樂金字塔頂端的消費類處理器,遊戲依然是這款處理器的話題。這裏我們對數款遊戲進行了對比,多核心確實會帶來數幀的收益,但更多原因來自於酷睿i9-10900K實際運行本身擁有更高的頻率。

有意思的是,在壓力測試下,可以看到酷睿i9-10900K可以輕鬆做到全核5GHz的表現,主板外部溫度不算太高,表現完全可以接受。不像偷跑坊間傳言的酷睿i9-10900K大功耗會帶來過高發熱的情況。

遊戲之巔不勝寒

你會發現,酷睿i9-10900K雖然定位消費級處理器,它所提供的可玩性已經遠遠超出了遊戲的範疇。10C20T的豪華配置以及輕鬆5.3GHz的頻率,用來應付遊戲和創作軟件都輕而易舉。但這也不是酷睿i9-10900K的全部,對於超頻玩家而言,能夠根據需求手動關閉核心、超線程以及配置DMI和PEG頻率讓PC擁有了更多可玩性。

從對比來看,酷睿i9-10900K也無愧於最強遊戲CPU,無論單核、多核性能均比9900KS更進一步,多出2個核心4個線程也將會成爲10900K加量不加價的賣點。如果預算充足,是完全有必要考慮與Z490主板一起,一步到位。

同時在測試的過程中,我們也驚奇的發現酷睿i5-10600K有着很高的性價比,它同樣不鎖倍頻,雖然不提供睿頻加速MAX技術3.0和TVB,並且內存支持限定在了雙通道DDR4-2666,但幾乎只有酷睿i9-10900K一半的定價,6C12T和4.8GHz的表現應付遊戲已經得心應手,顯然是追求性價比玩家更好的選擇。

是的,雖然AMD YES呼聲一片,但其在遊戲、娛樂領域拿出真正能碾壓英特爾旗艦遊戲處理器之前,大夥最終還是會購入英特爾酷睿,畢竟感受過快速遊戲響應那陣酸爽後,是很難再回頭的。

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