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欲成王者,必承其重|第十代智慧英特爾酷睿S系列桌面處理器

由 簡振武 釋出於 科技

面對競爭對手的挑戰,英特爾酷睿桌面級處理器這幾年承受了不小的壓力。最終,在第一代產品更新時,英特爾選擇全面迎戰,全面提升產品效能。雖然比正常節奏晚了半年,但是英特爾第十代酷睿桌面級處理器最終帶來了讓人驚喜的表現。很顯然,面對競爭對手的挑戰,英特爾希望能夠透過效能給出有力的回擊。

不惜工本提升核心規格

作為14nm製程Sky Lake處理器的第五次迭代,代號Comet Lake-S的第十代酷睿桌面處理器與代號Coffee Lake-S Refresh第九代酷睿處理器在微架構、製程工藝上沒有明顯改變,仍然採用14nm 生產工藝。為了實現效能的大幅升級,英特爾採用的方式是增加核心執行緒數量,比如全線放開了超執行緒技術。

我們拿到的該系列最高階型號酷睿i9-10900K,最高核心數量達到了10核心20執行緒。同時,第十代酷睿處理器也透過睿頻MAX 3.0技術和Thermal Velocity Boost加速技術進一步提升了頻率。

2.0版本的睿頻加速技術主要透過溫度和功耗兩個指標來控制核心頻率提升,睿頻MAX 3.0技術加入了核心挑選功能,將核心超頻的工作交給體質最好的兩個核心來完成,從而實現不增加核心電壓的情況下獲得更高的核心頻率。對於頻率敏感型應用,比如遊戲,更高的頻率能夠發揮出更大的作用。TVB加速技術則會根據處理器的溫度情況,在睿頻的基礎上進一步提升單個核心的頻率。正是透過眾多官方頻率加速技術,英特爾酷睿i9-10900K才最終將頻率提升到了5.3GHz。當然,這背後的潛臺詞就是:想要自行超頻更難了。

為了儘量提高散熱,英特爾在處理器內部的物理結構上進行了改良,並改進了封裝工藝。第十代酷睿處理器減薄了Die的厚度,從而在相同高度下增加了CPU頂蓋的厚度,從而提高了處理器的導熱能力。

另外,在技術層面上,英特爾第十代酷睿處理器也針對超頻進行了最佳化設計,提供了全新的超頻控制功能。首先第十代酷睿處理器每個核心都可以單獨開啟或者關閉超執行緒;其次是允許使用者對PEG/DMI匯流排進行超頻,第三是進一步增強了電壓/頻率曲線控制。

酷睿i9-10900K的前代產品是酷睿i9-9900K,從對比就可以看出其效能升級的方式:處理器的核心和執行緒數量提高,核心的最高睿頻也在提升。這種升級不太符合以往擠牙膏的慣例,可見英特爾面對競爭對手不按常理出牌,也做出了針對性的應對。

不過,既然製程工藝沒有提升,晶片設計也沒有顯著改變,那麼大幅提高核心執行緒規模的直接結果就是Die的尺寸大幅提升,比如酷睿i9-10900K的尺寸就從上一代的174mm2左右提高到了200mm2左右。

核心尺寸變大,對應的就是相同晶圓面積下能夠產出的晶片數量減少。考慮規模更大的晶片良率更低,其產量降低的比例甚至比面積增加的比例更高。近兩年英特爾處理器持續不斷的供貨短缺,很大程度上就是因為晶片規模提高而導致的產品數量下滑。

主機板升級,提供更多可玩性

隨著核心數量和頻率的提升,酷睿i9-10900K的TDP功耗也提高到了125W,英特爾更是為其主機板供電提供的建議功率達到了250W。為了給處理器提供足夠的供電支援,第十代酷睿處理器將介面升級到了LGA1200,這也就意味著搭配的主機板也必須全部換新,也就是目前推出的最新一代Z490晶片組主機板。Z490支援Wi-Fi 6高速無線連線,記憶體也支援到了DDR4-2933,可以說在資料吞吐方面提供了更好的支援。

從目前推出的Z490主機板來看,我們可以看到普遍對供電進行了強化,14相甚至16相數字供電設計都比較常見,同時每項的都可以達到90A的供電規格,這大幅提高了對處理器的供電能力。同時,Z490主機板還擁有更多的M.2 SSD介面,支援Wi-Fi 6和藍芽5無線連線,集成了Intel 2.5Gbps千兆網絡卡等。

既然要強化供電,那麼高功率的電源也是必不可少的。酷睿i9-10900K的TDP功耗是125W,不過在各種超頻技術的支援下其峰值功率遠不止這點兒,其平臺功耗衝到250W以上也是很正常的。因為在搭配更強大的Z490的同時,玩家還需要一隻高功率電源才能實現效能最大化。

這種情況下,其實酷睿i9-10900K還可以提供很多可玩性,比如英特爾提供了數種全新的超頻功能。比如使用者可以對每一個單一核心進行啟用/禁止超執行緒技術,而非是對整個處理器做出單一處理。在每個核心體質不同的情況下,玩家可以具體問題具體分析,選擇性地關閉體質較差的核心超執行緒,從而獲得更好的單核效能。此外,玩家還可以超頻CPU與擴充套件卡之間的PCIe匯流排頻率,以及CPU與晶片組之間的DMI匯流排頻率。

在全平臺更新的情況下,搭配英特爾升級後的eXtreme Tuning Utility及其它軟體,玩家可以非常直觀地觀察第十代酷睿處理器的狀態,包括電壓、頻率等,從而逐步壓榨出處理器的峰值效能。在中,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,從而分析出CPU的體質和潛力。

上手實戰,效能有驚喜

說了這麼多,我們當然要把酷睿i9-10900K這個頂級十代U拿出來實際上手一下才行了。其實我們拿到的是頂級的酷睿i9-10900K和麵向中端的酷睿i5-10600K兩款處理器,酷睿i5-10600K是i5系列中唯一不鎖倍頻的型號,擁有6核心12執行緒的規格,最高頻率4.8GHz,TDP同樣是125W,這應該會成為普通遊戲玩家最喜歡的高性價比選擇。我們也選擇了上一代的酷睿i9-9900KS和酷睿i5-9600K兩款處理器作為對比,看看這一代的提升究竟有多少。

首先看比較常用的CineBench測試,從R15及R20的單執行緒效能可以看到,第十代酷睿處理器相比第九代酷睿處理器的單核效能提升不大,大約在4%左右。畢竟,二者在核心架構方面沒有做明顯的改動,製程也沒有升級,可以說新一代的提升主要源於對於核心頻率的拉昇。

不過在多執行緒效能方面,第十代酷睿處理器的優勢就會變得非常巨大,畢竟核心執行緒數量的增加是實打實的。從R15及R20的多執行緒效能成績來看,普遍提升都在25%以上,酷睿i5的提升甚至達到了40%左右。這樣級別的效能提升,對於英特爾平臺來說幾乎是難以想象的。

同時,類似的效能提升在其他涉及到CPU核心的測試專案中也有所體現。比如在Fritz Chess Benchmark測試中,我們可以看到新一代酷睿i5的巨大提升。同時在Super Pi、V-Ray、X265、Blender等測試專案中,第十代酷睿處理器核心數量更多的優勢也得到了充分的發揮。

另外,在玩家們比較關心的遊戲效能測試中,第十代酷睿處理器的也有一定的提升,我們測試了3DMark Time Spy基準測試,以及《古墓麗影·暗影》、《刺客信條·奧德賽》、《FarCry 5》等遊戲,可以看到第十代酷睿處理器憑藉更高的核心頻率,都帶來了更高的遊戲幀率。不過需要說明的是,目前的遊戲對於多核心的支援是有一定限度的。如果你只是想玩遊戲,我們更推薦第十代酷睿i5-10600K。

全線配置超執行緒技術

相比旗艦級的酷睿i9-10900K,定位中端的酷睿i5-10600K很可能是主流玩家最期待的產品。這顆酷睿i5處理器最大的變化在於增加了超執行緒技術,原本i5-9600K的6核心6執行緒規格升級為6核心12執行緒,多核效能得到了極大的提升。

另外,i5-10600K的基本頻率從3.7GHz提升至4.1GHz,睿頻頻率也相應提升從4.6GHz至4.8GHz,加上從9MB提升至12MB的智慧快取,這一代酷睿i5處理器已經擁有了不輸於第八代酷睿i7處理器的理論效能,這種提升讓人驚喜。另外,i5-10600K同樣標配支援雷電3介面、Wi-Fi 6無線網絡卡與2.5G網絡卡,部分旗艦Z490主機板甚至還配備了萬兆網絡卡。這些對於發燒級玩家和專業使用者來講也是非常實用的功能。

EF點評



從實際測試來看,英特爾第十代酷睿處理器的效能提升非常明顯,遠超過了以往代次的提升服務。可見在競爭對手的推動下,英特爾開始了一次全面升級。與此同時,第十代酷睿處理器的價效比提升遠比以往更大,酷睿i9-10900K的官方售價甚至比上一代同定位的酷睿i9處理器還要更低。因此在全新購機的情況下,我們還是會推薦大家採用十代酷睿。

當然,對於新使用者來說,要入手英特爾第十代酷睿處理器也有一些事項需要注意,比如供電系統和散熱系統的選擇。之前我們已經提到,因為英特爾第十代酷睿處理器的規模更大、頻率更高,因此功耗也比以往更高。加上如今顯示卡的功耗也非常誇張,一個高功率電源是必不可少的。

同時,製程不變的情況下,高頻必然帶來高發熱,玩家還需要給第十代酷睿處理器選購一個更好的散熱器。對於預算稍微充裕的使用者,我們建議採用360一體式水冷。合理的控制溫度,才有助於英特爾第十代酷睿處理器的效能發揮,更容易保持峰值頻率。