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十一代酷睿i9-11900K评测 游戏新王者,性能依旧豪横!

2021-05-11金角

微型计算机·Geek 2021年4期
关键词:芯片组评测内存

金角

3月16日晚,英特尔发布代号为“Rocket Lake-S”的第十一代桌面级酷睿处理器。相隔上一代英特尔酷睿桌面处理器发布时间过去了近十个月。虽然早从去年六月开始,有关Rocket Lake-S的消息就已经被陆续披露出来,但是作为14nm工艺“最后的倔强”,十一代酷睿仍然让我们充满期待。

新架构进一步提升游戏性能

十一代桌面酷睿处理器采用了新的处理器架构Cypress Cove,这也是自第六代酷睿的Skylake,英特尔酷睿桌面版又一次全新的架构升级。新架构虽然依然采用14nm制程,但却是基于十代酷睿移动端Ice Lake的Sunny cove架构移植,简单来说就是虽然设计工艺依然是14nm,但IPC提升到了10nm水准,相较十代IPC提升高达19%。受限于功耗和die size尺寸因素,Rocket Lake-S最多做到了8个核心,但8核心的英特尔酷睿i9-11900K依然做到了最高睿频5.3GHz,延续了英特尔桌面版在单核性能和高睿频上无可比拟的优势。

另外Xe图形架构也被首次应用到了桌面端,Rocket Lake-S搭载了英特尔Xe LP GPU架构。采用全新Tiger Lake的Xe图形架构集显,拥有48个执行单元,相较于上一代的Comet Lake-S的Gen 9集成显卡执行单元增加了1/3,集成图形计算性能相比上一代有50%的性能提升。在这一点的选择上,英特尔可以说非常明智,继续放大自家在游戏性能上的优势,并围绕Xe图形架构,让Rocket Lake-S拥有了更高的媒体处理能力以及人工智能的支持。

Cypress Cove架构采用了全新内存控制器,因此在i9、i7和i5全产品线均支持DDR4-3200和DDR4-2933。区别在于i9-11900K和i9-11900KF支持Gear 1,简单来说,就是可以让内存控制器和内存保持频率一致,从而在传统超频方式下,让内存在更高频率下释放性能不分频。在PCIe设计上,CypressCove架构升级到了支持CPU直连通道的PCIe 4.0×20,最高可同时支持PCIe 4.0×16显卡以及PCIe 4.0×4 M.2 SSD的CPU直连。另外针对i3、奔腾以及上一代CPU,英特尔则采用了性能调优的方式升级,全面更新的SKU,对性能和频率都有很大提升,也让十代架构可以全面兼容500系列芯片组。CypressCove架构还加入了对NV IDIA最新发布的ResizableBAR 功能支持。该功能为NVIDIA显卡开放了PCIe 通道CPU显存访问限制,某些游戏的帧率提升高达10%以上,特别在高分辨率游戏时,提升效果尤为明显。

测试平台配置

·Z590芯片组的华硕ROGMAXIMUS ⅩⅢ HERO主板

·英睿达Ballistix DDR4-32008GB×2 CL16套装

·NVIDIA GeForce RTX 3080(10GB)公版显卡

·WD_BL ACK SN850 1TBNVMe SSD

·ID-COOLING FROSTFLOWX 360一体式水冷散热器

·长城猎金部落G11金牌全模电源

更优的500系芯片组支持

此次英特尔为十一代酷睿桌面处理器带来了全新500系列芯片组。500系列芯片组优势总结下来,主要在I/O能力上有了显著提升。一是支持USB 3.2 Gen2×2接口,相较于上一代最高的USB 3.2 Gen1,接口速度从10GB/s提升到了20GB/s;二是CPU和芯片组之间的DMI从×4提升到了×8(向下兼容CometLake的DMI×4),提供了更好的CPU和芯片组之间的高速数据传输;三是之前提到的支持CPU直连通道的PCIe 4.0×20;四是支持在H570和B560芯片组上进行内存超频;五是支持Wi-Fi 6增强版技术Wi-Fi 6E,由于Rocket Lake-S全系采用了Intel Wireless-A X CNVi技术,Wi-Fi 6E在原本2.4GHz、5GHz频段基础上增加了6GHz频段,可以在密集无线网络环境下,实现更低时延。在和上一代处理器以及芯片组的兼容性上,由于同樣采用LGA1200接口,500系芯片组全面支持十代酷睿处理器,而Rocket Lake-S十一代酷睿处理器通过BIOS升级的方式,同样可以在400系列芯片组上获得I/O能力的提升。但官方已给出确认,Rocket Lake-S将无法兼容H410和B460系列主板,将只支持在Z490系列主板上使用。

评测开箱

此次收到的英特尔定制款CPU套盒,依然采用蓝色外观设计,但外包装更加简约低调,盒体上不再标注类似“Intel 11TH GENCORE”的字样,只有Intel 大大的LOGO映入眼帘。打开包装盒,内部分别由纸质包装盒包裹了两款新一代处理器,一款是酷睿i9-10900K,另一款则是酷睿i5-10600K。然而这款套盒的细节设计更加用心了,随盒附送了一枚Intel透明纪念方章,将这枚方章取下会在下方发现掩藏的彩蛋,一枚升空的火箭,暗合十一代酷睿桌面端“Rocket Lake-S”的研发代号。另外从磁吸硬壳背板标注“Designed to Game(专为游戏设计)”的概念海报来看,十一代酷睿S系列同样以绝佳的游戏性能作为主要卖点。

我们将酷睿i9-11900K、酷睿i5-11600K和上一代酷睿处理器进行了简单对比发现,十一代酷睿桌面处理器接口依然采用LGA 1200,顶盖以及背面触点和十代完全相同。但十一代英特尔酷睿S系列处理器的电容设计又有了一些变化,相较上一代处理器基板背面上下分割对称的电容设计,十一代酷睿S系列的背面电容排布更加均匀,并且基板正面也增加了6枚蓝色贴片电容。

包装内的旗舰级的酷睿i9-11900K采用8核心16线程规格,16MB三级缓存,TDP热设计功耗功率为125W。CPU主频3.5GHz,全核心睿频为4.7GHz,单核睿频最高5.1GHz,开启睿频加速Max 3.0和THERMAL VELOCITYBOOST技术后单核睿频可达5.3GHz、全核4.8GHz。而另一枚英特尔酷睿i5-11600K处理器,采用6核心12线程,12MB三级缓存,TDP热设计功耗同样是125W。CPU主频3.9GHz,全核心睿频为4.6GHz,单核睿频最高4.9GHz,睿频较上一代的酷睿i5-10600K均有提升,因此酷睿i5-11600K以及不带核显的酷睿i5-11600KF,很有可能会成为新一代的性价比之王。从目前京东上架的情况来看也正是如此,i5-11600KF、i5-11500以及i5-11400每款均只有100元的价格差距,面对如今显卡动辄上千的价格波动,实在没必要为了这一两百元而牺牲处理器性能。

测试平台介绍

由于英特尔十代酷睿桌面处理器全面兼容Z590芯片组,我们只需要搭建一个测试平台,就可以同时完成四款处理器的对比测试。最终我们选择了以下硬件搭建此次的平台:尽管Z490和Z590同属LGA1200平台,但正如我们前文提到的,从Z490到Z590,英特尔为新旗舰级500芯片组全面提升了I/O性能。其中最重要的是Z590支持英特尔十一代酷睿处理器内建的20条PCIe 4.0通道,相较PCIe3.0 SSD读写性能提升了一倍。但十代处理器采用PCIe×16通道设计,因此在搭配500系芯片组使用时,处理器直连的M.2接口将暂时无法使用。有升级需求的小伙伴一定要考虑清楚,再下手购买。

此次评测使用的华硕ROG MAXIMUS ⅩⅢHERO主板(以下简称ROG M13H),相较上一代M12H散热装甲面积又有增加,几乎覆盖了除CPU和内存以外的整个主板部分。ROGM13H主板上拥有4根双通道内存插槽,最高支持128GB以及最高5333MHz频率的DDR4内存。为提升SSD散热效率,ROG M13H还装配了正反散热片,让超高速SSD在运行时不至于因过热而掉速。

供电方面,ROG M13H采用了14+2相的供电设计,CPU供电部分从4+8Pin供电提升到了8+8Pin供电,并且均为PROCOOL II高强度供电接口,堆料可以说相当扎实。存储方面,ROGM13H拥有四个PCIe M.2插槽,其中两个采用了PCIe 4.0通道。我们在评测中发现华硕ROGMAXIMUS XIII HERO在酷睿i9-11900K和酷睿i9-11600K这两款处理器上支持Ai智能超频,不过需要注意的是,在BIOS中Ai智能超频开关默认关闭状态,需要在第一次启动时手动开启。

由于四款处理器最高支持DDR4-3200内存,我们选择了高性价比的英睿达铂胜BallistixDDR4-3200 8GB×2 CL16 C9BJZ内存套装。由于采用镁光原厂颗粒连号套条,在新平台搭建时的兼容性会更高,并且拥有更强的内存超频性能。显卡选择上,我们选用了NVIDIAGeForce RTX 3080(10GB)公版显卡,并且在1080P画质下进行游戏性能测试,以体现不同处理器的性能差异。

另外本次评测采用的SSD,是西部数据针对PCIe 4.0升级的全新旗舰款SSD WD_BLACKSN850(1TB)。作为WD_BLACK品牌首个采用下一代PCIe Gen4技术的NVMe固态硬盘,SN850拥有最高7000/5300MB/s的顺序读写速度,并且内置WD_BLACK 新一代控制器,针对高配置要求和高强度游戏进行了优化,帮助玩家获得更加出色的PC性能。此外WD_BLACKSN850 NVMe SSD还拥有较前代产品更优的低队列深度性能,从而可以在本次测试中,对所有测试环节的加载优化体验。需要注意的是,由于涉及大量超高负载测试,本次我们并未开启官方Dashboar d软件的“游戏模式”。

本次参与对比评测的四款酷睿处理器TDP均达到了125W的水平,因此我们选择的IDCOOLINGFROSTFLOW X 360一体式水冷散热器,这是ID-COOLING在2019年发布的一款可壓制350W TDP旗舰处理器的高端水冷散热器。它采用第五代水冷头,自带三枚高风压风扇,扇叶优化风量和降噪,转速700-1800rpm,最高风量74.5CFM,足以应付350W TDP以下的高端处理器,搭建高性价比旗舰级游戏平台。

对比评测结果分析

CPU-Z是最经典的专业CPU检测工具,可以详细检测出CPU的所有详细信息,包括缓存、主板、内存、SPD、显卡等所有硬件信息均可以准确识别。并且可以对CPU性能和稳定性进行快速测试。在CPU-Z三项基准测试中,可以看到十一代酷睿的两款处理器在单核性能上提升非常巨大,特别是AVX2指令集运算性能,更是相较上代分别提升了30%及45%,这与十一代酷睿新加入的AVX512指令集可能有较大关系,我们日常体验到的比如语音转换成文本、人脸识别解锁、语音降噪等功能,背后都有AVX指令集的加持。在多线程测试中,酷睿i5-11600K相较上一代依然表现优秀,但受限于核显和线程数减少,i9-11900K在多线程得分上稍有逊色。

从CINEBENCH R20和R23单线程测试来看,i5-11600K和i9-11900K同样在单核性能表现上让人侧目,单核性能分别提升了26%和31%,i5-11600K多线程性能提升约1/5,而受到核心数减少的影响,i9-11900K的多线程性能仅提升约4%。

在Fritz Chess Benchmark以及SisoftwareSandra处理器运算测试中,i5-11600K和i9-11900K单核性能提升的优势得到了很好的体现,在Super Pi测试中更是如此,i5-11600K的计算速度甚至比上代旗舰i9-10900K领先了14%,i9-11900K则整整领先1.5秒。

在体现渲染能力的V-Ray测试中,i5-11600K相较上代有明显提升,而两款新旧旗舰酷睿i9则表现得差距不大。而另一项渲染测试indigo Bench中,i9-10900K则借助超线程优势扳回一局。而在更体现综合能力的3DMark以及PCMark10上,i9-11900K都表现出来绝对的优势,两款综合测试平均下来,性能较上代提升约7%。

接下来就到了游戏玩家最关心的环节了。我们选择了8款不同游戏,其中各有侧重点。比如《古墓丽影:暗影》《刺客信条:奥德赛》均对多核心有更好的支持,而《赛博朋克2077》《荒野大镖客2》则更考验CPU主频优势,《战争机器5》《全面战争:特洛伊》《杀出重围》则显然更依赖处理器的单核运算能力。也可以看到在不同游戏中,i9-11900K毫无意外地都领先了其余三款处理器。而让人意外的是i5-10600K的表现,在8款测试游戏中有6款,i5-10600K都取得了第二名的成绩,并且与i9-11900K始终保持了10帧以内差距,对实际游戏体验影响不大,完全可以满足普通玩家的新一代游戏大作运行需求。

另外针对Rocket Lake-S搭载的新一代Xe图形处理芯片,我们也顺带和上一代做了游戏测试对比。在3DMark游戏性测试Fire Strike及《守望先锋》这款游戏中,十一代酷睿搭载的Xe芯片的表现是一致的,在酷睿i5以及酷睿i9上的对比结果均提升了60%以上。但《CS:GO》上(1080P最高画质)运行的对比结果则提升10%。不过考虑到《CS:GO》是一款发售近10年的老游戏,实际上对处理器的依赖程度可能严重偏科,所以这款游戏的测试结果可参考性也就打了很大折扣。

总结

由于我们搭建的测试平台采用了很多高性价比硬件方案,因此目前i9-11900K这颗处理器在我们手中只能超到全核心5.1GHz,5.2GHz则会撞到功耗墙需要进行反复调试了。再加上测试时间有限,我们就未对i9-11900K进行更多超频测试了。从整体变化来看,英特尔针对酷睿最后一代14nm芯片依旧诚意满满,不仅更新了微架构,而且加入了用户翘首以盼的PCIe 4.0接口,虽然相较于上一代旗舰i9-10900K因架构变动少了两个核心,但这丝毫未影响i9-11900K取得更好的游戏性能表现。不过对于更关注性价比的玩家来说,i5-11600K的游戏性能甚至可以媲美上代王者,这就让人很心动了。目前酷睿i5-11600K并未放出,而i5-11600KF的京东预售价为1699元,可以说是相当给力了。手中有余粮的小伙伴看完评测,建议可以早早下手了。

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