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集大成之作全能新品 英特尔十一代酷睿首测

这些年受制于工艺制程,英特尔逐渐产生了压力,所以前段时间英特尔新任CEO帕特·基辛格上任后就公布了新战略,投资200亿美元建设两座半导体晶圆厂,并将在2023年量产7nm工艺产品,力求在产品上不断突破,继续引领市场潮流。

经历了几年的市场波动,处理器市场的格局已经有了很大变化。PC市场每年有大量的新兴从业者加入,这些用户的需求五花八门,有人会看中处理器视频剪辑效率,有人需求处理器能够满足3D游戏制作。在这个百花齐放的年代,处理器游戏性能为王的时代已经过去,而面对日渐复杂的PC市场环境英特尔知道自己应该有所改变,十一代酷睿桌面级处理器也因此而生,能够满足所有领域用户的需求就是这款处理器最大的目标。

作为今年CPU行业最为重磅的产品之一,英特尔十一代酷睿桌面级处理器其实是一款集大成之作的新品,它不仅特别升级了全新Cypress Cove架构,显著提升处理器单核心性能,为游戏玩家带来更高的帧数表现,在面对一些专业领域的用户,英特尔还为十一代酷睿桌面级处理器特别引入了AVX-512这样的特殊指令集以及AI加速技术。

以前的消费级处理器并不能满足这些用户的需求,而英特尔十一代酷睿桌面级处理器强化了这些能力。所以在维持自己业界游戏领先处理器地位的同时,十一代酷睿桌面级处理器也是专业用户值得信赖的产品。

01 英特尔酷睿i9-11900K登场

英特尔十一代酷睿桌面级处理器这次发布了19款产品,核心代号为Rocket Lake-S,除了传统的无尾标带核显型号以及尾标带“K”的超频型号外,这次低功耗尾标“T”以及无核显“KF”和"F"系列都一起发布,并覆盖了中端入门的酷睿i5,高端的酷睿i7以及旗舰的酷睿i9。更入门的酷睿i3和新奔腾这次没有首发,不过型号和参数已经公布,相信不久之后就会与我们见面。

英特尔十一代酷睿桌面级处理器

英特尔十一代酷睿桌面级处理器的旗舰型号是酷睿i9-11900K,这款处理器拥有8核心16线程,CPU主频为3.9GHz,全核心睿频为4.8Ghz,睿频MAX 3.0加持下单核睿频最高5.2GHz,TVB的情况下最大单核睿频为5.3GHz,三级缓存为16MB,热设计功耗为125W,价格方面酷睿i9-11900K京东售价4699元,属于硬核游戏玩家的选择区间。

酷睿i9-11900K

从参数上来看, 这次英特尔十一代酷睿桌面级处理器的高端旗舰酷睿i7和酷睿i9全部都采用了8核16线程,对比上一代10核心20线程的酷睿i9-10900K,在核心线程上没有升级但是因为十一代酷睿桌面级处理器这次采用了全新的Cypress Cove架构,所以单核性能比上代强很多,这会在一定程度上弥补核心线程的不足,对于原本就是8核心16线程的十一代酷睿i7和6核心12线程的十一代酷睿i5,那就完全是实打实的性能提升。

英特尔十一代酷睿桌面级处理器这次依旧采用了LGA1200插槽,可以直接兼容500系列和400系列主板华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板已经在前几个月上市,可以直接兼容英特尔十一代酷睿桌面级处理器。

英特尔十一代酷睿桌面级处理器

02 Cypress Cove架构解析

架构是CPU技术的核心,英特尔十一代酷睿桌面级处理器这次采用了全新的Cypress Cove的微架构,代号为Rocket Lake。Cypress Cove原本是用于10nm工艺的微架构,这次用在了14nm制程节点上,可以保证十一代酷睿桌面级处理器的性能和效率进一步提升,也是英特尔一次大胆的尝试和创新。

比起上一代Skylake架构,英特尔官方表示Cypress Cove在基于Spec CPU(2017)测试中可以带来19%的IPC提升。IPC是一个业界公认的性能指标,而CPU处理器的性能有一个标准的判断公式:CPU性能=IPC×频率,这个公式最早就是由英特尔提出,并被广泛认可。19%的IPC提升意味着十一代酷睿的单核性能会大涨,特别是游戏方面,会有显著的提升。

据英特尔官方的资料,十一代酷睿这次也大幅度增加了核心晶体管的数量,晶体管数量的增加使得核心面积也有了接近20%的增长。这种设计会让十一代酷睿在使用时显著提升散热效率。

新指令集加入

英特尔在这些年一直在布局AI行业,AI行业对于个人PC用户提升巨大,尤其是内容创作行业。这次英特尔十一代酷睿采用了全新的AI加速引擎,支持Deep Learning Boost深度学习加速技术以及VNNI矢量神经网络指令集,同时还有AVX-512这样的特殊指令也加入其中。

指令集是CPU一个重要指标,它会让CPU性能得到升级,多一个指令集就会让CPU在一些特殊的领域发挥出更高的性能,这点适用于游戏、内容创作以及AI深度学习等基本所有应用场景,因此CPU自然是指令集越多越好,但集成更多的指令集也需要更复杂的芯片设计,非常考验厂商的技术,而指令集的创造正是英特尔领先世界的关键。

AVX-512特殊指令原本是面向HEDT平台的酷睿X处理器搭载的服务器级别指令,现在来到了消费级领域,它会让矢量化浮点操作收益更大,更能胜任各种复杂苛刻的计算环境,专门应对一些专业的多媒体内容创作,一些游戏制作也会有帮助。而Deep Learning Boost深度学习加速技术,通过在AVX-512指令集扩展新VNNI矢量神经网络指令集,会对AI人工智能有明显的加速,从而强化人工智能深度学习的training和Inference能力。

这些特殊指令的AI能力的加入让十一代酷睿处理器更加全能,使得十一代酷睿处理器不仅可以满足一般游戏用户和内容创作者的需求,也能在AI人工智能等专业领域为整个行业增添新动能。

Xe核显上线

这次十一代酷睿除了原本的CPU架构进行了升级之外,图形架构也进行了升级,十一代酷睿使用了全新的Xe架构核芯显卡UHD系列,UHD系列核显能提升50%性能这也是Xe架构第一次登陆桌面领域。

英特尔酷睿i9-11900K

UHD系列总共有两种, 一种是高端十一代酷睿i9搭载的UHD 750,另一种是部分酷睿i5使用的UHD 730,其中UHD 750有32个EU单元,UHD 730则有24个EU单元,而不管是 UHD 730还是UHD 750都支持HEVC/VP9解码,AV1 10位解码以及集成HDMI 2.0,可以在60Hz的频率下同时连接三台4K HDR显示器。

当然要注意的是非尾标“F”和“KF”的型号才会搭载核显,如果对核心显卡需求不大,这次首发型号也有不带核显的尾标“F”和“KF”系列可供选择,各类用户基本都能满足需求。

其他提升

英特尔十一代酷睿这次还使用了新的内存控制器,内存频率升级到了DDR4-3200Mhz,内存超频性能也进一步增强,使用华硕ROG MAXIMUS XIII HERO这样的主板可以比较轻松地将内存频率超至5000MHz以上。

同时十一代酷睿平台还支持Resizable BAR读取技术。集成了USB 3.2 Gen 2x2(20G),拥有两倍于USB 3.2 Gen 2x1 (10G)的速度。同时还支持WiFi 6(Gig+)无线网络技术,以及2.5G以太网技术加持下最新的I225网卡。

04 测试平台

介绍完了十一代酷睿处理器新技术,下面我们会正式测试一下旗舰酷睿i9-11900K的性能,当然首先来看一下测试平台。

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板

主板我们使用的是华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板,简称华硕ROG M13H,这款主板是华硕今年发布的500系列主板新品,采用了14+2供电模组,可以单项输出90A电流,搭载了华硕AI智能优化2.0模块,为用户提供更好的体验。

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板这次依旧采用了全覆盖式装甲设计,在VRM区域以及M.2和南桥芯片组都准备了厚实的金属保护装甲,足以应对高发热硬件和十一代酷睿的散热需求,保证整机在高负载时稳定运行。

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板板载最新的WiFi 6E (802.11ax)无线网卡,内置蓝牙5.2,提供双2.5 G有线网卡,I/O区域还准备了两个雷电4 接口,以及非常丰富的USB接口。

华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板

NZXT Kraken 海妖 Z73

为了让酷睿i9-11900K性能可以充分发挥,这次我们还选择了NZXT Kraken 海妖 Z73这款360MM的水冷散热器来保证CPU的温度稳定。这款散热器使用了耐用性很高的细尼龙网套包裹设计导液橡胶管,可有效防止因为意外造成散热器漏液或损坏。

NZXT Kraken 海妖 Z73

NZXT Kraken 海妖 Z73在水冷头方面设计的也很出色,搭载一块2.36英寸明亮液晶屏幕,可以实时显示CPU的温度,也可以通过CAM软件自行DIY图案,玩法非常多样。

鑫谷开元T1

机箱的选择上我们使用了最近刚刚发布的一款创新产品:鑫谷开元T1,这款机箱最大可以支持E-ATX主板,标准的ATX 3.0设计,同时放下360MM的水冷也没有问题,为了便于安装这款机箱还提供了很多类似于风扇支架的免工具快拆设计。

鑫谷开元T1机箱

鑫谷开元T1最大的提升,就是机箱内部的布局,使用了侧置主板设计,因此显卡等硬件也需要进行竖装,这样的好处是能带来与众不同的视觉感官,同时结合内部机箱出色的风道设计,可以让内部硬件散热充分,温度更低。

希捷酷玩FireCuda 520 SSD

这次英特尔十一代酷睿也已经全面支持了PCIe 4.0,所以我们这次选择了属于PCIe 4.0协议的希捷酷玩FireCuda 520 SSD来进行测试。它是业界首款支持PCIe 4.0的SSD,拥有两倍于PCIe 3.0的带宽,可以为游戏玩家以及内容创作者带来更强劲的性能。

希捷酷玩FireCuda 520 SSD

希捷酷玩FireCuda 520 SSD 使用的是东芝原厂96层堆叠BiCS4 3D TLC和群联PS5016-E16主控芯片,是第一款PCIe 4.0产品,这款产品拥有500GB/1TB/2TB三种容量选择,大部分用户都可以满足需求。

03 英特尔酷睿i9-11900K性能测试

介绍完了测试平台,下面我们正式进行测试,这次测试我们会进行处理器单线程、多线程、内容创作、3D MARK等维度的测试。

单线程测试

首先我们进行处理器单线程测试,测试项目包括Super PI、CINEBENCH R15单线程以及CINEBENCH R20单线程。

这次十一代酷睿在频率上没有很大升级,更多的是通过架构进行了优化,也让单线程性能提升了很多,英特尔酷睿i9-11900K在这三项测试中都有很大的进步,特别是Super PI,来到了史无前例的7s以内,达到了6.53s壮举。而CINEBENCH的两个版本单线程测试中英特尔酷睿i9-11900K对比英特尔酷睿i9-10900K也有解禁19%的提升,刚好和这次十一代酷睿宣称的19% IPC提升基本一致。

多线程测试

在多线程测试中我们会测试Fritz Chess Benchmark、CINEBENCH R15多线程以及CINEBENCH R20多线程成绩。

多线程依旧是核心多的处理器更吃香,所以8核心16线程的英特尔酷睿i9-11900K整体不如10核心20线程的英特尔酷睿i9-10900K,不过两者之间的性能已经很接近了,如果你使用的时候用不到CPU太多的核心,那么单核性能更强的十一代酷睿显然会更适合你。

内容创作测试

时下内容创作非常流行,我们也对这方面进行了测试,测试项目包括解码类的X264/X265,以及POV-Ray和Blender渲染还有 UL Procyon这款款全新的针对生产力软件的Benchmark测试程序。

内容创作的测试结果与多线程测试差距不大,在这方面也确实是核心线程多的处理器更具优势,内容创者也可以看做多线程的实际应用。不过除了产品本身,一些特殊内容创者软件也会比较看重优化,也就是我们最前面提到的生态,英特尔十一代酷睿这次是加强了AI加速和引入了AVX 512指令集,如果你的软件支持这些特殊指令,那么英特尔十一代酷睿就可以展示出真正的性能。

接下来我们在测试一下在AE或者Pr这些专业视频编辑软件,使用UL Procyon这款针对Photoshop的Benchmark测试程序,可以对Adobe 最新版本Photoshop和Lightroom Classic操作进行评估,涵盖图片的导入导出,处理滤镜,合并图层、批处理等内容,基本上把PS里大量消耗计算量的项目都检测了一遍,最终给出评分。

UL Procyon 视频编辑测试

UL Procyon 图像编辑测试

英特尔十一代酷睿桌面级处理器因为采用了新的内存编辑器,所以可以让内存性能发挥的更好,在Adobe的这些软件中,非常考验内存的能力,所以英特尔酷睿i9-11900K最终在UL Procyon整体发挥的很不错。

3D MARK测试

下面我们在进行3D MARK的测试,使用Fire Strike项目进行物理测试,以及Time Spy项目的CPU测试。

3D MARK的测试结果英特尔酷睿i9-11900K的成绩非常接近英特尔酷睿i9-10900K,看来这款软件依旧非常看重核心线程,不过英特尔酷睿i9-11900K依旧凭借着单核性能,拉回了不少差距。

PCIe 4.0测试

十一代酷睿可以支持PCIe 4.0,只要搭配500系列主板或者一些400系列主板就可以使用,英特尔酷睿i9-11900K总共提供20条PCIe 4.0通道,其中4条可以分配给PCIe 4.0固态,剩下16条分给显卡。当然有些主板可以将显卡通道拆分,从而支持更多的PCIe 4.0固态。

希捷酷玩FireCuda 520 PCIe 4.0固态跑分

PCIe 4.0的理论带宽比PCIe 3.0多了一倍,达到了64Gbps,我们使用CrystalDiskMark对希捷酷玩FireCuda 520 SSD进行了测试,可以看到在英特尔平台可以完整发挥出PCIe 4.0带宽的实力,而PCIe 4.0不管是对显卡还是对固态都有巨大提升。

在英特尔也入局之后,可以说真正的PCIe 4.0时代开启了,未来肯定会有类似希捷酷玩FireCuda 520 SSD固态的PCIe 4.0产品井喷式出现,想必价格也会越来越亲民,届时不管是硬核游戏发烧友还是普通游戏玩家都可以享受到PCIe 4.0带来的快感。

游戏测试

众所周知,游戏玩家依旧是消费级处理器的主力军,下面我们就用《古墓丽影:暗影》、《孤岛惊魂5》以及《刺客信条:奥德赛》这3款3A大作进行测试,这些游戏大作可以充分展示处理器的性能,画面选项均为预设最高,分辨率为1080p、2K以及4K,使用游戏自带BENCHMARK进行测试。

游戏一直是英特尔的优势项目,酷睿也是为游戏而生的处理器,目前英特尔酷睿i9-11900K在这些3A游戏中,不管是对比自家上代旗舰还是对比AMD的锐龙5000,都有巨大的优势。

功耗拷机测试

最后我们进行拷机的测试,并且看一看在高负载时英特尔酷睿i9-11900K的温度和整机的功耗,测试软件为AIDA 64,我们会进行CPU和FPU双拷,并用功耗仪记录整机的功耗。

功耗拷机的测试结果,在使用360mm水冷散热器的情况下,可以轻松压住英特尔酷睿i9-11900K的温度,这也得力于华硕ROG MAXIMUS XIII HERO主板主板优秀的散热设计。同时功耗方面,整个平台在待机时功耗为83W左右,FPU和CPU双拷后满载为213W左右,与酷睿i9-11900K参数的125W热设计功耗基本一致。

04 14nm的最后一战

我们都知道,科技圈最大的难题的永远都是缺“芯”,作为世界顶级的半导体企业,即使强如英特尔想要造芯也绝非易事,在英特尔曾经理想的路线图下,桌面端市场10nm制程节点的产品在17年左右就应该登场,可是实际大家也都知道,今天发售的英特尔十一代酷睿桌面级处理器,依旧使用14nm制程节点。

那么14nm制程节点完全不行么?倒也不是,在使用了6年命名为14nm制程,酷睿处理器每年都有性能的跃进,其实非常了不起。因为这些年英特尔14nm后面的+号并不是空穴来风, 而是真正一直在对制程工艺进行打磨和升级,不断提升晶体管密度。

英特尔对于产品命名和定义一项非常严谨,工艺制程这方面更是如此,14nm这些年通过英特尔不断地打磨和升级,其实已经接近了10nm,不过只要没有达到10nm的密度标准,也就是2.7倍于14nm的密度,那么英特尔就不会将它命名为10nm制程。即使14nm+++对比最初的14nm密度提升了很多亦是如此,如今英特尔既然已经升级了使用了10nm制程工艺的架构,那么说明十一代酷睿桌面级处理器确实应该是“14nm”这个命名下的最后一代产品了。

十一代酷睿桌面级处理器

05 碾压般的生态统治

有人说这次十一代酷睿是背水一战?貌似也不正确,因为英特尔现在依旧是占据了PC市场八成左右的领导企业,同时在产品上这些年AMD也只是刚刚赶上而已,而没有实现当年英特尔“i3默秒全”的碾压之势,所以从产品角度对于英特尔来说,这个市场还有充分的时间和领域进行探索。更何况英特尔虽然工艺制程确实难产,但有一个地方的优势是业界难以企及的,那就是对于指令集的创造。

英特尔在这些年建造了庞大的生态帝国,有些软件和应用即使到了现在也是非iU不可,这正是因为英特尔强大的指令集加持,而在指令集的争夺战中,英特尔还没输过。而指令集说白了就是一种行业标准,在使用新的指令集后,就会有大量的软件和应用为英特尔指令集做优化和兼容,在如今性能提升愈发困难的PC市场,这种优化非常重要,甚至有时候会比产品本身还要关键。

而这次英特尔十一代酷睿桌面级处理器引入了AVX-512和Deep Learning Boost这些特殊指令,这些指令集不管是对于游戏还是AI行业和专业内容创者都很有帮助,在消费级市场进行了引入这些新指令后,接下来就会有更多AI软件和游戏进行兼容和优化,这对于英特尔十一代酷睿桌面级处理器其实是一种没有放在明面上的巨大提升。

06 全能的桌面级处理器产品

在性能上,这次首测英特尔酷睿i9-11900K依旧强势,特别是游戏方面,不管对比自家上一代酷睿i9-10900K还是AMD的锐龙5000处理器,英特尔酷睿i9-11900K都占据了优势,这显然就已经达成了十一代酷睿的目标,让酷睿成为业界领先的游戏处理器。

十一代酷睿也不能说是十二代酷睿的过渡产物,因为十一代酷睿已经集成了英特尔目前最先进的技术,甚至连AVX-512这些服务器指令集都加入其中,全方面强化了十一代酷睿的能力,也让消费级处理器拥有了服务器级别的特殊能力,所以十一代酷睿应该说是英特尔的堆料之作。作为更新换代的产品,对于游戏发烧友以及内容创者又或者AI领域等专业从业人员,功能齐全,性能强大, 加上庞大生态支持的十一代酷睿处理器,毫无疑问是目前最为全能的桌面级处理器产品。

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