一、前言:14nm的巅峰!Intel主流平台迎来10核心
曾经有一段时间笔者也难以理解为什么早在2年前笔记本端的i3-8121U处理器就用上了10nm制程工艺,而桌面上最新十代酷睿还在坚持使用14nm。
其实,新的制程工艺是一把双刃剑。一般来说,在构架变化不大的情况下,升级制程工艺之后,处理器由于核心面积变得更小,会出现积热问题;另外由于晶体管密度过高,晶体管的栅长过短,会导致就是漏电率大大提升。这2个因素就决定了初代10nm产品无法上高频,只能通过后期的不断打磨来进行改善。
比如第一代14nm处理器i7-5775C,频率只能达到3.7GHz,几乎没有超频能力并且温度感人,是有史以来存在感最低的一代酷睿处理器。很显然Intel不希望历史重演,才坚持使用已经十分成熟的14nm 制程工艺来打造我们手上的这款顶级的i9-10900K处理器。
得益于成熟的14nm制程工艺,i9-10900K处理器的睿频可以达到5.1GHz,全核频率也有4.8GHz。而在睿频Max 3.0、TVB智能加速技术的协同下,它的睿频能上到5.3GHz,全核频率也提升到了4.9GHz。
频率提升的同时,核心规模也从9代酷睿最高的8核心16线程、16MB三级升提升到了10核20线程、20MB三级缓存。
在开启睿频加速 Max 3.0技术之后,它会自动找出i9-10900K十个核心里面2个体质最好的核心并让其加速到5.3GHz,全核频率也来到了4.9GHz。
目前所有的十代i7/i9处理器都支持睿频加速 Max 3.0技术,而且整个技术在Z490主板的BIOS中默认就是开启的。可能CPU-Z会显示i9-10900K依旧是5.1GHz,但不必在意,因为实际上是可以达到5.3GHz的。
3、Thermal Velocity Boost技术
光有睿频加速 Max 3.0技术显然还不够,想要处理器能够稳定的在低负载时运行在最高睿频下,还需要有Intel TVB技术的支持才行。
Thermal Velocity Boost技术能根据处理器在最高极限温度之下运行时间的长短、睿频加速功耗限制是否还有剩余,在单核心、多核心睿频加速的基础之上,适时、自动地继续提升单个核心的频率,具体提频幅度、时间取决于工作负载、处理器规格、散热条件。
TVB技术绝非摆设,大家可以参考下文中i9-10900K的单核性能的提升,就能对这个技术有更好的理解。
4、英特尔Wi-Fi 6 AX201
此前笔记本平台的Ice Lake-U处理器已经先一步集成了Intel Wi-Fi 6 AX201芯片,现在桌面版的十代酷睿处理器也开始支持了。
二、外观:LGA1200新接口 防呆口位置变了
打开磁吸上盖,可以看到2颗处理器放在有一个半透明的盒子中。
终于不再是QS版,2颗处理器都是零售版。
在外观上也有一些变化,LGA115X处理器防呆口原来是在基板的上面,十代酷睿处理器在换成LGA1200之后,把防呆口也移到了下方。也就是说LGA1200接口的处理器是无法放进LGA115X主板中。
酷睿i5-10600K采用6核12线程,这也是酷睿i5系列第一款支持超线程技术,主频为4.1GHz,最高睿频4.8GHz,全核频率能够达到4.5GHz,拥有 12 MB三级缓存。
酷睿i9-10900K的背面,看起来与i5-10600K差不多,不过中间的电容排放不同。
三、测试平台:全套顶级配置助阵
由于时间关系,今天先行奉上i9-10900K的评测,i5-10600K的明天和大家见面。
ROG MAXIMUS XII EXTREME主板采用16 0相供电设计,也就是完全没有核显供电,16相供电全部是供给10个CPU核心。
希捷酷玩520 1TB PCIe 4.0 SSD,采用的是群联电子Phison PS5016 -E16主控,内置1GB DDR4缓存,最高读取速度可以达到5000MB/s。写入寿命也非常的惊人,500GB达到了900TBW、1TB型号则为1800TBW,2TB更是高达3600TBW,可以媲美同容量的MLC产品。
鑫谷昆仑KL-1080W电源,用了全模组设计,定制级银色模组线。电源通过了80PLUS铂金认证,50%典型负载下转换效率高达94%,支持单路12V 90A输出,也就是单路就有1080W的稳定输出功率。
华硕玩家国度PG27UQ ROG 27英寸IPS电竞显示器。
4K UHD分辨率、4ms响应时间、144Hz刷新率、G-Sync 技术、IPS 量子点面板、10bit色彩、DisPlay HDR1000认证。
任何一款显示器只要支持以上任何一种特性,都可以称之为高端显示器,华硕 PG27UQ ROG拥有以上全部的特性,堪称目前最为顶级的电竞显示器。
四、理论性能测试:打破了所有的单核性能记录
1、CPU-Z
i9-10900K的614分是目前为止CPU-Z的最高单核成绩。至于多核性能,i9-10900K比i9-9900KS强了22%,和锐龙9 3900X之间的差距约为10%。
2、wPrime
单线程测试中,i9-10900K成绩为27.7秒,这也是wPrime 32M单线程测试的最好成绩。
在多线程测试中,i9-10900K比i9-9900KS强20%左右,与锐龙9 3900X之间的差距约为17%。
3、7-zip
i9-10900K在7-zip中的单核成绩为8303,同样也是迄今为止最好的单核成绩。
至于多线程性能,i9-10900K比i9-9900KS强了18%左右,当然比起12核的锐龙9 3900X还是差了20%左右。
4、CineBench R15
在单核性能方面,i9-10900K依然是迄今为止最强的处理器。
至于多线程性能,i9-10900K比i9-9900KS快了21%。
5、CineBench R20
在CineBench R20测试中,i9-10900K比i9-9900KS多了28分,领先幅度接近6%。
到了多线程测试,i9-10900K比i9-9900KS高了1164分,领先幅度为22%。
6、POV-Ray
在POV-Ray中,i9-10900K的单核分数为543PPS,依旧是到目前为止POV-Ray最好的单核成绩。
在多线程方面,i9-10900K比i9-9900KS刚好多了近1000分,领先幅度为21%。比起3年前的i7-7700K差不多拥有3倍的性能。
7、X265 FHD Benchmark
8、3DMark
在3DMark测试中,i9-10900K的物理分数第一次超越了锐龙9 3900X。不过要注意的是,3DMark对10核以上的处理器支持并不好。
9、FritzChess Benchmark
FritzChess Benchmark最多只能支持16个线程,因此i9-10900K与锐龙9 3900X并未发挥全部性能。不过即便如此,i9-10900K的性能依然是最强的。
i9-10900K跑出的分数为47168,换算成帧率则是284FPS。
以上8款处理器的游戏成绩我们在本月重新进行了测试。随着时代的发展,现在的游戏开始开始倾向于需求多核,曾经的王者i7-7700K仅仅只比i5-9400F强了1%,与i9-9900KS之间却有着11%的差距。
再来说i9-10900K,它在我们测试的所有游戏中都拥有最高的帧率表现,有点让人惊讶!比起 i9-9900KS强了2%左右。
不过后面的测试才是真正的高潮!
六、超频测试:1.23V就能过全核心5.2GHz烤机测试
此前网络上传出了许多有i9-10900K相关的测试报告,不知真假,最典型的就是这款处理器功耗极高,温度极难控制。
我们拿到这款处理器的时候也收到了一些传言的影响,感觉14nm堆到10核并且保持如此之高的频率已经是很难的了,因而对它的超频能力本来没有过多的期待,结果却出乎意料。
我们所使用的是玩家风暴船长360EX水冷散热器,硅脂是利民TF8,测试时室温为28度。
1、默频功耗与温度测试
我们首先使用AIDA64 FPU在默频下对i9-10900K进行烤机测试。
经过多次测试,在不超内存与缓存的情况下,i9-10900K只需要1.225V的电压就能通过AIDA64 FPU烤机测试。
我们进行了在使用AIDA64 FPU进行烤机时,处理器的最高温度为90度,运行功耗稳定在282W。
3、核心5.2GHz 内存双通道3600MHz
下面我们在核心超到5.2GHz基础之上,再将内存超频到3600MHz,使用的内存为芝奇幻光戟F4-3200 C14D 8GBx2套装。
核心频率5.2GHz,缓存频率5.0GHz,芝奇幻光戟F4-3200 C14D 8GBx2也稳定到了4500MHz CL18。
只是代价有点大,CPU需要1.294V、内存需要1.45V,“CPU VCCIO Voltage”和“CPU System Agent Voltage”需要提升到1.2V。
超频到5.2GHz之后,CPU-Z单核性能达到了630,多核分数为7753。最高运行功耗216W,最高温度79度。
2、wPrime
5.2GHz的 i9-10900K单线程分数为225cb,多线程成绩则为2757cb。最高运行功耗276瓦,最高温度89度。
4、CineBench R20
超频到5.2GHz之后,X265 FHD Benchmark的成绩达到了85.3FPS,最高运行功耗257瓦,最高温度87度。
6、7-zip
5.2GHz的i9-10900K成绩为37789千步,最高运行功耗257瓦,最高温度87度。
小结:在大多数测试中,i9-10900K处理器的最高功耗保持在260瓦左右,温度不超过88度。而超频之后单核性能几乎没有变化,多核性能大概有5%的提升。
八、超频游戏性能测试:顶级非公RTX 2080 Ti成为瓶颈
1、刺客信条:奥德赛
在《刺客信条:奥德赛》中,超频之后的i9-10900K帧率达到了95FPS,比默频提升了5帧。
2、古墓丽影:暗影
3、孤岛惊魂5
《孤岛惊魂5》是一块非常消耗处理器性能的游戏,在超频后,游戏的帧率提升了刚好10FPS。
4、绝地求生
虽然RTX 2080 Ti显卡再次成为瓶颈,但是超频之后帧率还是提升了8FPS。
5、奇点灰烬
从这张图可以看出,CPU能够跑出100.2FPS,实际是99.5FPS。也就是说,此时CPU成为了瓶颈,再强的显卡与之搭配最多也就能跑100FPS。
现在应该能够明白,想要发挥i9-10900K的潜力,至少要一张性能比RTX 2080 Ti 强50%的显卡才行,下一代的RTX 3080 Ti也许可以做到。
从运行《坦克世界》时的GPU截图可以看出,在绝大多数时间,GPU的占用率以及功耗都处于峰值状态,也就说此时显卡是瓶颈所在。
作为一款非常需求处理器性能的网络竞技游戏,在1080P分辨率下竟然让顶级非公版的RTX 2080 Ti成为系统性能瓶颈。
在出生地的帧率达到了503FPS,这还不是游戏的最高帧率。
超频后的i9-10900K处理器第一次让我们看到RTX 2080 Ti居然在1080P分辨率下成为游戏性能的瓶颈所在。即便如此,超频到5.2GHz的i9-10900K依然提升了4%的游戏性能。
九、总结:十年来Intel最成功处理器
Core i9-10900K是这几年来给笔者带来最多感触的Intel处理器。
相比AMD从Zen1到Zen 、Zen2的一路顺风顺水,Intel的每次发布新一代酷睿处理器都要背负着“挤牙膏”的骂名,4月30日发布的第十代酷睿处理器同样也一开始并没有被多数玩家看好!
不过Intel毕竟不是吃素的,正如同GPU领域NVIDIA的12nm图灵显卡能够匹敌对手的7nm RDNA构架一样,14nm制程工艺在Intel的不断打磨和改进之下,可以说已经到了登峰造极的地步!
在新一代14nm 制程工艺加持之下,i9-10900K竟然能在1.22V全核5.2GHz的电压下通过AIDA64 FPU烤机测试。此前被玩家称为大雕的i9-9900KS都无法通过5.2GHz的烤机测试,不要忘了i9-10900K还多了2个核心。
更加令人不可思议的是,10核心的i9-10900K在5.2GHz烤机时温度只有90度!前代的8核i9-9900K只需要超频到5GHz就能轻易烤机破115度。
i9-10900K性能表现同样也令人惊讶!
由于多2个核心的原因,i9-10900K的理论性能比i9-9900KS强了19%很容易理解,不过它却在全核频率低了100MHz的情况下游戏性能反而还提升了2%。我们猜测20M三级缓存带来了部分的帧率提升,另外的就是10核心处理器对于游戏而言也有一些帮助。
真正炸裂的是i9-10900K超频之后的帧率表现!
在将核心超频到5.2GHz、缓存超频到5.0GHz、内存超频到4500MHz之后,不可思议的事情出现了!RTX 2080 Ti居然在1080P分辨率下成为游戏性能的瓶颈所在,几乎在所有的游戏测试项目,RTX 2080 Ti都处于功耗与占用率双满载的状态。
从这个方面来说,超频之后的i9-10900K已经达到了游戏性能的天花板,想要发挥它的全部实力,可能需要下一代的RTX 3080 Ti才行!
自从2011年代号为Sandy Bridge的第二代智能酷睿处理器发布之后,还从来没有哪一代酷睿能像i9-10900K这样在不提升制程工艺的情况下将功耗、温度以及性能提升到另一个度。从这个角度来说,i9-10900K算是十年来Intel最成功的处理器。
最后说说一下价格,i9-10900K的国行售价为4299元,与上代的i9-9900KS持平,可算是Intel近年来少有的良心处理器。