14納米工藝的極限!i9-9900K首發評測:無可爭議的性能王者

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一、前言:i9-9900K終於上市主流平台首次迎來8核

稍有資歷的DIY玩家應該還記得2006年5月9日那天,Intel第二代酷睿處理器上市所帶來的感動(第一代僅用於移動平台),Core 2 Duo處理器以極低的頻率達到了前輩奔騰4處理器將近2倍的性能,而且功耗還降低了一半。

兩年半之後的2008年11月17日,第四代酷睿處理器同時也是第一代酷睿i系列處理器i7-920正式發布,整合了內存控制器、全新的共享三級緩存以及對超線程的支持,使得Nehalem構架的第一代的i系列處理器性能幾乎得到了整倍的提升,雙核可以戰勝老酷睿4核!

14納米工藝的極限! I9-9900K首發評測:無可爭議的性能王者

幸福來的太突然,然而消逝的也是如此之快,一切都恍然如夢!自此之後,Intel在擠牙膏的路上再也無法回頭,十年過後的第八代酷睿處理器i7-8700K(正確的說法應該是第八代酷睿i系列處理器)相比第一代的i7 -920,在單核同頻性能方面,提升幅度只有可憐的30%。

顯卡領域,GPU開發公司NVIDIA在每一次更新製程工藝時都會研發出一款芯片面積更大的頂級GPU來狠狠擊垮對手(TU102核心面積達到了恐怖的754 mm2)。

Intel則不同,i7-920芯片面積有300mm2,到了i7-7700K這一代就只剩下120 mm2,核心數沒變,晶體管數量也沒有多少變化(新增的那點點晶體管都被核顯吃了) ,300平方mm2的芯片i9-7980XE被轉移到了利潤更高的發燒平台,售價15000元。

2017年2月AMD發布ZEN構架銳龍處理器之後,感受到了壓力的Intel加速產品更新換代的步伐,在不到2年的時間內連續發布了三代酷睿產品,同時也主流平台延續了12年的四核策略也終於宣告破產,多核的時代的大幕已經消費者面前慢慢開啟。

2019年10月9日,Intel正式發布了第九代酷睿處理器,共有i9-9900K、i7-9700K、i5-9600K三個型號,雖然依舊使用了14nm++工藝,但是還是帶來了非常多的變化:

、第一次將i9序列引入到主流桌面市場

其實十幾年前酷睿i系列的時候,大家就等著頂級產品會冠以i9的名號,但是Intel一直學藏著它,直到去年的酷睿X系列發燒平台上,Intel才將十核心及其上的產品掛上i9。

此前的高性能移動平台上,頂級的8核心16線程也用上了i9,而這一次Intel又把它帶到了主流桌面市場,足見對這些頂級產品的信賴。

當然了,由於主流和發燒產品線都有了i9,也都有i7,型號分辨起來可能會有些亂,但只要記住發燒級現在結尾都是X,主流則是K或者無字母后綴,就行了。

、第一次為Intel主流消費市場帶來8核心16線程

增加更多核心是Intel這兩年的主要手段,幾乎所有產品線都是如此。前幾年的主流產品一直都是最多4核心8線程,八代酷睿來到6核心12線程,九代又一次跳躍到8核心16線程,可以更好地滿足多線程、多任務需求,尤其是遊戲的同時可以隨意錄像、直播。

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、第一次普及加速5GHz

之前的x86 40週年紀念版i7-8086K已經可以睿頻加速到5GHz,但那是個限量版,i9-9900K 則是第一次在全面上市的處理器上飆到5GHz,借助睿頻加速技術2.0可以讓單個核心運行在5GHz,這無疑是個里程碑的進步。

再加上酷睿架構一貫優秀的高頻率和單線程優勢,i9-9900K在遊戲裡絕對是無敵的存在。按照官方數據,i9-9900K遊戲性能比上代同黨產品i7-8700K提升10%左右,對比三年前的i7-6700K則可提升多達37%

、七年來第一次用釬焊散熱

Intel處理器上一次在內核與散熱頂蓋之間使用高級的釬焊散熱材料,還是2011年的第二代酷睿Sandy Bridge,之後一直都是普通矽脂,再加上22nm、14nm工藝集成度高、芯片面積小、發熱集中,明顯影響了核心溫度和超頻。

釬焊散熱(Solder TIM)也可以叫做焊錫膏,是一種液態金屬性質的散熱材質,導熱效率更高,用上它可以大大加強處理器內部熱量的釋放,從而降低核心溫度,既有利於更長時間運行在更高的睿頻頻率上,也有利於擴大超頻空間。

i9-9900K、i7-9700K、i5-9600K三款K系列新品都用上了釬焊散熱,而且都不鎖頻,可以自由超頻。

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i9-9900K依然使用14nm++工藝,級緩存16MB(所有核心共享),基準頻率3.6GHz,睿頻加速最高5.0GHz,8核全開時也能達到4.7GHz,遠遠高於8086K的4.3GHz全核頻率,目前國行售價為4999元。

關於i9-9900K目前市面上有太多的謠言,下面讓我們來揭開面紗,看看它到底隱含著怎樣的實力。

二、外觀:正十二面體盒子惹眼LGA1151接口連續4代使用

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Intel這些年的處理器包裝盒都比較簡潔,一個普普通通的方盒子,而這一次特別為i9-9900K準備了一個正十二面體形狀的全新盒子,半透明玻璃材質,經典深藍色色調,配上橙黃過渡顏色的Core i9標識,靚麗異常。

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前面一張是正是零售版的包裝,而媒體收到的是這一種。

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打開後裡面還有一個五角形的小盒子。

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媒體測試的版本和零售版多少游戲一些不同,正面沒有標註處理器的型號。“Intel confidential”意味著這是不對外銷售的內部版本。

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LGA1151接口,與7700K、8086K並沒有不同。這個接口從i7-6700K開始已經連續使用了4代。

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斜視圖。

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側視圖,可以看出9900K的基板要比7700K和8700K更厚一些。

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與1角錢硬幣的對比。

三、測試平台:微星MPG Z390 GAMING PRO CARBON AC暗黑板主板

測試平台如下:

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內存則使用了芝奇F4-3200C14D 16GFX套裝,其採用了三星B-die顆粒,標稱頻率3200MHz,主時序14-14-14-34,工作電壓1.35V。在下面所有的測試中,我們都會打開XMP,讓內存運行在3200MHz頻率。

主板則是使用的微星MPG Z390 GAMING PRO CARBON AC暗黑板主板。

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MPG Z390暗黑板主板為ATX板型結構,24.3×30.4cm大小。整體使用了碳纖維元素風格設計,主板有7個4pin風扇接口。

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MOSFET來自於安森美,上橋是4C029YEJB2U、下橋是4C024YEJA61。最大通過電流為30A。

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CPU部分採用了10+1相供電方案,當超頻到1.3V使用時,每一相可以提供42W的功率。主板11相供電理論上能為處理器提供462W的輸入功率。要知道i9-9900K默認TDP僅有95W,MPG Z390暗黑板為玩家的極限超頻預留了非常充裕的功耗。

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四條DDR4內存插槽周圍設置了一圈鋼鐵裝甲,加固的同時還可以屏蔽電磁干擾(EMI)。。內存部分也設計了獨立供電模塊,可以支持高達4400MHz頻率的內存條,最高支持64GB內存。

如上圖所示,在內存插槽下面主板有4個LED指示燈,分別代表CPU、內存、顯卡、啟動設備。當電腦出現故障無法正常開機時,對應的LED指示燈就會亮起來,告訴你是哪一個部件出了問題。

比起Debug燈上面各種難懂的代碼,無疑LED偵錯燈更加照顧新手。

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擴展插槽方面,配備了3條PCI-E x16全尺寸插槽,以及3條PCI-E x1插槽;其中2條PCI-E x16插槽使用了超合金強化加固技術,可以減損用戶在插拔顯卡時對插槽造成損傷,也有利穩固。

另外還配備了2個PCIe 3.0 x4的M.2插座,下方的那個M.2插座還覆蓋這一個金屬散熱塊,可以給SSD帶來更好的散熱效果。2個M.2插座都能支持SATA通道、PCIE通道的M.2型SSD,也能支持傲騰內存盤。

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MPG Z390暗黑板將I/O擋板與I/O接口整合在了一起。一體式的I/O擋闆對於裝機新手來說非常的體貼。

接口部分有1xPS/2、2xUSB2.0、3xUSB3.1 Gen2、1xType-C、1xDisplayPort、1xHDMI、1xS/PDIF、5×3.5mm音頻、1xRJ45、2xWireless天線接口。

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6個SATA3.0端口,右邊還有一個USB3.0擴展插針。

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音頻部分使用了ALC1220解碼芯片,支持120db信噪比,並配有獨立的功放芯片以及日系NCC黑金剛專業音頻電容。主板的音頻區域使用獨立線路設計,能與主板上其他組件有效隔離,以確保輸出純淨的音質。

四、常規性能測試:多線程領先8086K 40% 比2700X強22%

7-Zip

7-Zip是一款完全免費而且開源的壓縮軟件,相比其他軟件有更高的壓縮比但同時耗費的資源也相對更多,如果你需要一款能夠提供強大壓縮性能的軟件,那麼它是你最好的選擇。

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9900K在多線程成績為71193MIPS,單線程則為79。

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在7-zip測試中,多線程方面,9900K能夠領先8086K 21000分,領先幅度達到了40%。同樣也能領先2700X 38%左右。

CPU-Z

CPU-Z除了能查看處理器各種信息之外,在測試分數界面還提供了CPU性能測試功能。測試分為兩種模式:單線程/多線程,兩種模式分別對CPU的單線程和多線程進行測試,然後給出相對應的分數作為參考。

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9900K單線程分數為566.9,多線程達到了恐怖的5556。

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在CPU-Z v1.85測試中,多線程方面,9900K能夠領先8086K 1684分,領先幅度達到了45%;能領先2700X有16%左右。

POV-Ray

POV-Ray是一款能夠在短時間內持續追踪光線視覺,產生高質量計算機圖像的工具,同時該軟件也是一款開源軟件。光線跟踪(ray tracing)是一個能在二維(2D)屏幕上呈現三維(3D)圖像的方法,它能渲染出高精度的影像。

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9900K多線程成績為5321PPS,單線程則為516。

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在POV-Ray測試中,多線程方面,9900K能夠領先8086K 1343分,領先幅度達到了45%;能領先2700X有21%左右。

Adobe Premiere Pro

Adobe Premiere Pro是目前最流行的非線性編輯軟件,是數碼視頻編輯的強大工具,它作為功能強大的多媒體視頻、音頻編輯軟件,應用範圍不勝枚舉,製作效果美不勝收,足以協助用戶更加高效地工作。

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我們用Adobe Premiere Pro對一個30秒的4K視頻進行轉碼,9900K耗時220秒,8086K用掉了286秒,2700X耗時與9900K相當,只落後5秒。

CineBench R15

CineBench是很有說服力的一套CPU測試系統,最新的是R15版。R15版本最多能夠支持256個邏輯核心,此外還加強了著色器、抗鋸齒、陰影、燈光以及反射模糊等的考察,對CPU性能的檢測更加準確。

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9900K單線程分數為216cb,多線程達到了2037cb。

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CineBench R15測試中,多線程方面,9900K能夠領先8086K 609分,領先幅度達到了43%;能領先2700X有16%左右。

wPrime

wPrime是一款通過算質數來測試計算機運算能力等的軟件(特別是並行能力),但與Super Pi只能支持單線程不同的是,wPrime可以完美支持64線程。

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在wPrime 32M單線程性能測試中,9900K耗時27.3秒,在wPrime 1024M多線程性能測試中,耗時83.7秒。

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X264 FHD Benchmark

X264 FHD Benchmark是一款視頻轉換類測試工具,通過轉換自帶的一部影視作品來測試CPU的編解碼能力並得出相應的分數。

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9900K在X264 FHD Benchmark的成績為61FPS。

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在X264 FHD Benchmark中,9900K比8086K快了15FPS,相比2700X也快了又11FPS。

X265 FHD Benchmark

X265是近年興起的一種高效率視頻編碼,能在保持與X264編碼同等畫質的情況下,將高清視頻的容量降低40%左右。目前以X265編碼為基礎的高清電影已經開始取代X264編碼原有的地位,成為了網絡高清視頻的主流編碼技術。

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9900K在X265 FHD Benchmark的成績為53FPS。

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在X265 FHD Benchmark中,9900K比8086K快了19FPS,領先幅度達到了54%;相比2700X也快了又17FPS,有48%的領先優勢。

FritzChess Benchmark

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9900K的分數突破了3萬,有33334分。

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在FritzChess Benchmark測試中,9900K領先8086K 8948分,領先幅度達到了37%;相比2700X也有31%的領先優勢。

將以上測試數據匯總如下:

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可以看出在單線程時,雖然最高睿頻都是5GHz,但i9-9900K還是要比8086K快了3%。在多線程方面,9900K更是大勝8086K,領先優勢足足有39%。面對同樣的8核16線程的銳龍7 2700X,9900K也有22%的領先幅度。

五、遊戲性能測試:目前最強的遊戲處理器

 

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在3DMark Time Spy 測試中,9900K的CPU分數達到了11379。

 

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在3DMark Fire Strike Extreme測試中,9900K的物理分數為24599。

我們選擇了8款主流遊戲來對比各款處理器遊戲性能的差異。其中3DMark物理分數只是作為展示,並未參與性能百分比的計算。測試分辨率為1920*1080,最高畫質選項。

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在《絕地求生》中,i9-9900K的表現非常不正常,CPU佔用率僅有20%,導致遊戲幀率異常,9900K此項測試也未參與最後性能百分比計算。

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從上表可以看出,i9-9900K是目前最強的遊戲處理器無疑。領先i7-8086K的幅度有5%,領先銳龍7 2700X 11%。

六、溫度與功耗以及超頻測試:滿載功耗比8086K高90W 烤機溫度79度

1、溫度測試

使用AIDA64 FPU程序測試默頻與超頻狀態下的處理器溫度,功耗以及頻率。測試使用九州風神玄冰L240水冷散熱器,矽脂為Arctic MX-4,室溫25度。

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運行AIDA64 FPU程序5分鐘之後,處理器溫度為79度,電壓為頻率穩定在只能維持在4.5GHz,處理器內部功耗已經達到了驚人的160W,如果想要達到全核4.7GHz,估計要上200W才行。

14納米工藝的極限! I9-9900K首發評測:無可爭議的性能王者

在九州風神玄冰L240水冷散熱器壓制下,i9-9900K的烤機溫度被控制在79度。待機只有29度,運行國際象棋時,溫度也不算高,只有63度。

2、功耗測試

分別測試使用待機、拷機和3DMark的功耗。測試使用的電源為酷冷至尊MasterWatt Maker 1200W 鈦金電源。以下數據是平台整機功耗。

14納米工藝的極限! I9-9900K首發評測:無可爭議的性能王者

三款處理器待機功耗相差不大,i9-9900K也就比8086K高了2W,但是進行AIDA 64 FPU烤機時,i9-9900K平台的功耗達到了恐怖了235W,比8086K高了90W,也比2700X要高了51瓦​​。

在運行3DMark時,由於CPU佔用率較低的原因,三款處理器平台的功耗沒有太大差異,8086K依然最低。

七、總結:主流平台性能王者

在簡短的測試中,i9-9900K表現出了令人驚嘆的性能,在默認8核4.7GHz加持下,它的多線程性能相比8086K要強39%。面對以多線程性能見長的銳龍7 2700X也能有22%的領先優勢。得益於較高的全核頻率,i9-9900K在測試中,單核頻率也經常能達到5GHz,這對於8086K幾乎是難以企及。雖然二者最高睿頻都是5GHz,在單核性能方面,9900K還是要領先8086K 3%。

在遊戲性能方面,8086K已經是很強的存在,9900K能對其保持5%的幀率優勢,同樣也能領先7700K 5%。在面對競爭對手的2700X時,能有11%的優勢。現役最強遊戲處理器的稱號當之無愧。

在功耗方面,官方宣傳的95W不必當真,如果真的限定在這個TDP下,9900K的頻率會很難看。在實際測試中,正常跑分時,9900K經常能能達到140W,進行AIDA64 FPU烤機時,甚至能達到170W的恐怖功耗,而此時的頻率也沒有達到4.7GHz的默認全核睿頻。

在溫度方面,由於測試時間較短,我們得到的數據並不全面。在九州風神240水冷的壓制下,9900K默認烤機溫度依然達到了79瓦,釬焊導熱的優勢沒有完全顯現出來。

14納米工藝的極限! I9-9900K首發評測:無可爭議的性能王者

雖然無論從哪個角度來說,i9-9900K在主流平台都是無可爭議的性能王者,但是4999元的售價並不“主流”,期待Intel後續能有更多的優惠活動,讓更多的玩家能夠擁有這塊性能強勁的處理器。

這顆處理器4個小時前才到我們快科技評測室,包括超頻在內的許多測試都沒來得及做,後續我們會出一篇更加詳盡的深度評測,敬請期待!

 

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