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Intel 7的怒吼！酷睿i9-12900K/i5-12600K首发评测：ROG MAXIMUS Z690 HERO神奇加成
一、前言：6年磨一剑 “10nm” 桌面处理器终于到来 不知道期盼了多少年！如果从2017年的第5代酷睿Broadwell处理器算起，14nm工艺Intel整整坚持使用了6年。 6年的时间，处理器领域早已是沧海桑田。 痴迷于频率提升是Intel坚持14nm制程工艺的原因之一！今年3月份才发布的i9-11900K更是达到了5.1GHz的恐怖全核频率，虽然如愿从锐龙9 5900X手中夺回了最强游戏处理器的称号，但超高功耗也再一次刷新了消费者的认知。当然，散热器厂商是很开心的！ 其实谁都知道，想要降低处理器功耗，抛弃14nm制程工艺、采用更先进的10nm才是最根本的解决办法。 虽然晚了很多年，但是桌面端的10nm制程工艺终于还是来了！ 10月28日，Intel第12代酷睿Alder Lake处理器正式发布。这是第一款采用Intel 7制程工艺的桌面处理器，第11代i9-11900K处理器也就此终结了其短暂的一生。 P.s. Intel 7制程工艺也就是Intel 10nm Enhanced SuperFin，Intel将10nm制程工艺换了一种说法。 Intel 7制程工艺最直接的好处就是可以塞入更多的晶体管，这也让Alder Lake处理器拥有了更多的缓存。 Alder Lake处理器的P核每个核心拥有独立的1.5MB二级缓存，相比之下10代酷睿每核只有0.25MB、11代酷睿每核也就0.5MB。 E核每四个核心一组，共享2MB二级缓存，合计最多4MB。 所有P核、E核共享三级缓存，最多容量30MB，对比11代的16MB几乎翻了一番。 二级缓存和三级缓存容量的大幅度提升，奠定了Alder Lake处理器IPC飞跃提升的基础。 此外，第12代Alder Lake酷睿处理器同时整合了DDR4与DDR5内存控制器，可以支持DDR5-4800、DDR4-3200内存。 CPU 的 PCIe 通道也升级至 PCIe 5.0，带宽相比 PCIe 4.0 再次翻倍。除了显卡的 PCIe 5.0 x16，同时也提供了4条PCIe通道给 M.2 接口，共计 20 条 PCIe。 具体型号方面，目前首发上市的是6款解锁版处理器，i9、i7、i5各2款。 其中，旗舰型号是i9-12900K、12900KF，8P + 8E共16个核心、24线程、14MB二级缓存和30MB三级缓存。 频率方面，虽然没有达到i9-11900K的高度，但也不差多少。i9-12900K的P和最高加速频率可以达到5.2GHz、全核频率4.9GHz、基础频率3.6GHz。E核最高加速频率3.9GHz、全核频率3.7GHz、基础频率5.4GHz。 i7-12700K、i7-12700KF砍掉了4个E核， 8P+4E 设计共计12核心20线程，集成12MB二级缓存、25MB三级缓存。 i5-12600K、i5-12600KF面向主流用户，6P+4E 10核心16线程，集成9.5MB二级缓存、20MB三级缓存。 在频率方面，P核基础频率3.7GHz，加速频率4.9GHz，全核频率4.5GHz。E核的基础频率2.8GHz、加速频率3.7GHz，全核频率3.6GHz。 Alder Lake处理器的核显也做了一些提升，3款K型号集成了UHD 770 GPU，内置32组EU单元。 二、i9-12900K/i5-12600K处理器图赏 我们收到的是这样一个盒子。 打开之后，有2块处理器，左边是i9-12900K，右边是i5-12600K。 这是i9-12900K处理器。由于塞入了更多的核心晶体管，12代Alder Lake处理器的核心比前代要大很多，处理器也从之前的正方形变成了长方形。 LGA 1700接口，也就是1700个触点，比11代酷睿LGA 1200多了500个。 另外此前的LGA 115X/1200散热器都能支持LGA 1700平台。 i5-12600K，当前最香处理器。 合照。 三、测试平台介绍 测试平台如下： 华硕ROG MAXIMUS Z690 HERO主板，采用20+1相供电电路设计，每相包含一个90A的DrMOS，一个ROG超合金电感和一个10K黑金电容。 华硕对处理器电压的控制已经到了出神入化的地步， ROG MAXIMUS Z690 HERO主板可以在非常低的电压下让i9-12900K和i5-12600K处理器稳定运行。至于具体是多低，后面我们会讲到。 芝奇Ripjaws S5 焰刃DDR5 5200MHz 16GBx2套条，频率5200MHz，时序40-40-40-76，电压1.1V，测试时使用Gear 2模式。 芝奇皇家戟F4-4000C15D 8GBx4套装，不仅拥有4000MHz的频率，15-16-16-36的时序也是低的吓人，比绝大部分3000MHz频率的内存都要低，不过默认电压1.5V也算是比较高的了。 测试的时候会将频率降到3600MHz。AMD平台是3600MHz FCLK同频，Intel第十一代酷睿平台则采用3600MHz Gear1模式。 希捷酷玩2TB SSD，目前最强的PCIe 4.0 SSD之一，顺序读写速度都能达到7000MB/s，AS SSD跑分轻松过12000。 鑫谷昆仑KL-360 ARGB水冷散热器采用了独家的分离式水泵，并且在冷头部分嵌入了一个70mm PWM风扇，可以直接吹到主板的供电电路，相比传统水冷散热器能将VRM温度降低12度。 华硕玩家国度PG27UQ ROG 27英寸IPS电竞显示器。 4K UHD（3840*2160）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。依旧是目前市面上顶级的电竞显示器。 四、华硕ROG MAXIMUS Z690 HERO主板赏析 底部有1个12V 4Pin和2个5V 3Pin ARGB插针。 2个USB 3.0接口、6个SATA 3.0接口。 背部I/O接口：6xUSB 3.2 Gen 2、2xType-C(雷电4)、1xType-C型USB 3.2 Gen 2、1xHDMI、2xUSB 2.0 1x2.5Gbps网口、1x万兆网口、1x清除 CMOS按钮、1xBIOS Flashback、2xWiFi无线接口，5x3.5mm音频、1x光纤SPDIF接口。 五、理论性能测试：单核性能超越11代酷睿17% 1、CPU-Z 2、CineBench R15 2、CineBench R20 2、CineBench R23 5、POV-Ray 6、X264 FHD Benchmark 7、X265 FHD Benchmark 8、3DMark i9-12900K是第一款3DMark Fire Strike物理分数破4万的处理器，而且是远远高于现有的对手。 综合来看，i9-12900K的单核性能要比i9-11900K强17%，多核性能则提升了71%之多。 和AMD 16核的锐龙9 5950X相比，单核性能同样也是高出17%，多核性能则相差11%。 i5-12600K的表现非常抢眼，单核仅次于i9-12900K，比i9-11900K强11%，比锐龙7 5800X强了15%。 多核性能方面，虽然只有6个P核，但是4个E核同样也不容小觑，同样也比上面2款处理器要强一些。 六、游戏性能测试：i5终于又能战锐龙9 1、CS：GO 2、GTA V 3、刺客信条：奥德赛 4、刺客信条：英灵殿 5、德军总部：新血脉 6、地平线：零之曙光 7、孤岛惊魂5 8、孤岛惊魂6 9、古墓丽影：暗影 11、奇点灰烬 从上图可以看出，CPU的帧率可以达到200FPS，但是更多的时候显卡成为了瓶颈，最终的帧率是172FPS。 这是我们第一次在1080P分辨下看到有CPU的渲染帧率超过了RTX 3080 Ti的帧率，而且是大幅度超越。 12、全面战争：三国 13、赛博朋克2077 14、坦克世界 15、无主之地 游戏测试结果汇总如下： i9-12900K是无可争议的最强游戏处理器，虽然看数据只比i9-11900K快了7%，比锐龙9 5900X快了8%，但其实它的真正实力远不止如此，主要是受限于RTX 3080 Ti的性能瓶颈。这一点从《奇点灰烬》的测试中可见一斑。 当然，最大的惊喜还是i5-12600K，没想到它的游戏性能竟然与AMD最强的游戏处理器如龙9 5900X持平，与i9-11900K也仅有1%的差距。要知道这它的售价还不及这2款旗舰处理器的一半。 七、DDR4/DDR5整机性能对比：理论性能无差别 游戏性能相差1.5% 虽然DDR5是大势所趋，但就目前来说，其价格几乎是DDR4的2倍，而且不少玩家升级电脑时如果能保留原来的DDR4内存，也能节省一笔不菲的预算。 因此我们拿到了华硕ROG STRIX Z690-A GAMING WIFI D4吹雪主板，来看看DDR4内存和DDR5之间会有存在多少性能差距。 内存使用的是芝奇皇家戟F4-4000C15D 8GBx4套条，设置为3600MHz Gear1模式，时序是14-14-14-30 CR2。 1、内存带宽与延迟 这是芝奇焰刃DDR5内存的测试数据， 5200MHz Gear 2模式，时序40-40-40-76，实测内存读取76728MB/s、写入73639MB/s、复制71953MB/s，内存延迟79.7ns。 这是芝奇皇家戟DDR4内存的测试数据，3600MHz Gear 1模式，时序14-14-14-30，实测内存读取52404MB/s、写入52538MB/s、复制54988MB/s，内存延迟45.7ns。 从数据上来看，DDR5 5200MHz内存的读写带宽比DDR4 3600MHz要高了45%。 不过在内存延迟方面，但是由于时序太高，DDR5 5200MHz的延迟表现非常一般，比DDR4 3600MHz要高了74%。 2、CPU-Z 搭载DDR4 3600MHz内存时，i9-12900K的CPU-Z单核分数是830，多核分数是11495。这个成绩与DDR5 5200MHz几乎一致。 3、CineBench R15 DDR4内存下，i9-12900K的单核分数是292cb，比DDR5高了2cb；多线程分数是4136cb，比DDR5高了20cb，由于差距都在1%以内，可以看做是测试误差。 4、CineBench R20 在CineBench R20测试中，搭载DDR4的i9-12900K单线程分数是775cb，多线程分数是10600cb，这个成绩与DDR5内存基本一致。 5、CineBench R23 DDR4内存下，CineBench R23的单核分数是2032cb，多线程分数是27689。 单核分数与DDR5内存完全相同，多核分数比DDR5的25955高了1700分，有点不可思议。 6、CS：GO DDR4内存的成绩是754FPS，比DDR5的770FPS少了16帧。 7、孤岛惊魂5 DDR4内存的成绩是194FPS，比DDR5的194FPS少了2帧。 8、孤岛惊魂6 《孤岛惊魂6》应该是对内存延迟的需求更多一些，DDR4下的帧率比DDR5还高2帧。 9、古墓丽影：暗影 搭载DDR4 3600MHz内存是，《古墓丽影：暗影》的帧率为208FPS，比DDR5低了3帧。 10、奇点灰烬 使用DDR4内存时，《奇点灰烬》的帧率是164FPS，比DDR5内存低了5帧。 11、坦克世界 搭载DDR4内存时，i9-12900K在《坦克世界》中跑出了63961分，比DDR5内存低了300分右。 以下是测试成绩汇总： 综合所有游戏测试成绩，i9-12900K在搭配DDR4 3600MHz内存时，相比搭载DDR5 5200MHz内存，游戏性能要弱了1.5%左右。 其实很多大部分游戏都对内存延迟非常敏感，DDR4内存虽然频率低很多，但是由于延迟也很低，其实表现不比DDR5弱多少也是能够理解的事情。 至于CPU理论性能，就我们所测试的项目来看，DDR5与DDR4之间几乎不存在差异。 八、功耗与温度测试：降压后效果明显 我们知道处理器的默认频率越高，主板给的自动电压也会越高，但大多数时候，主板给的自动电压是远远超过了处理器的最佳电压值。 此次我们会先测试默认电压下的温度与功耗，然后在BIOS中降低电压看看。 1、默认电压烤机测试 默认电压下，即便是采用鑫谷昆仑360水冷散热器，烤机温度也轻松达到了100度温度墙。烤机5分钟后，CPU电压1.252V、功耗246W。 i5-12600K的情况好很多，默认状态下，主板给的自动电压只有1.11V，烤机功耗117W，P核温度62度，E核49度。烤机频率也是标准的4.5GHz。 2、降压测试 降压测试不建议手动设置电压，比较合理的方式就是通过设置防掉压 + Offset来降低处理器运行电压。 ROG MAXIMUS Z690 HERO主板防掉压从Level 1到Level 8一共有8级，数字越大，处理器的满载电压越高。 经常尝试，i9-12900K在Level 1级别的防掉压下能非常稳定的运行。 即便是Level 1模式的防掉压，其降压幅度也相对有限，因此需要设置offset让处理器运行在更低电压上。 结果反复测试，在Offset -0.6V时，我们手上这颗i9-12900K处理器可以通过AIDA64 FPU烤机测试。 在Level 1防掉压 + Offset -0.6V状态下，i9-12900K的烤机电压从默认的1.272V降到了惊人的1.06V，足足降低了0.21V之多，相当之恐怖。 此时i9-12900K的烤机烤机频率为4.9GHz，功耗193W，大核温度只有70度，小核60度。 下面再看看i5-12600K的表现。 i5-12600K处理器的默认电压只有1.11V，这个电压已经足够低了。不过我们还是尝试了一下，发现它在1.01V的电压下也能更稳定运行。 此时处理器的烤机功耗仅有100W，烤机温度55度。这应该是Intel多年来功耗最低的带K i5处理器。 九、总结：i5-12600K当代最香 不挤牙膏的感觉真好 先将测试结果以及一些注意事项列出来： 1、i9-12900K--当前最强游戏处理器 虽然i9-12900K 4.9GHz的全核频率比i9-11900K的5.1GHz要低了些，但是游戏性能提升了7%，也完全超越锐龙9 5950X，是当前无可争议的最强游戏处理器。 当然如果更换更强的显卡，优势会远不止7%。 2、关于DDR4与DDR5内存的选择 DDR5内存带来了巨大的带宽提升，但是出于控制功耗的原因，其标准电压只有1.1V，导致了时序非常之高。 高时序带来的后果就内存延迟，我们使用的DDR5 5200MHz内存，默认40-40-40-76时序，在Gear 2模式下，内存延迟高达79.7ns。如果是4800MHz，应该能轻松超过80ns。 相比之下，DDR4内存在3600MHz Gear 1模式下，内存延迟可以轻松控制在50ns以内，甚至是40ns。 根据我们的测试结果， DDR5 5200MHz在 Gear 2模式下的理论性能与3600MHz Gear 1的DDR4内存几乎没有变化，游戏性能也就有1.5%的提升。 也就是说，当前如果要升级或者购买12代酷睿平台，完全可以保留DDR4内存。 不过随着今后DDR5内存的大量上市，更高的频率以及更低的时序都能有效的降低内存延迟，届时DDR5内存的性能将会得到更好的释放。 3、如何降低Alder Lake处理器的功耗和温度 通常情况下，处理器的频率越高，主板给的自动电压也就越高，很多时候这个电压其实是超过了正常电压。 在默认条件下，主板给i9-12900K处理器的电压高达1.25V，烤机功耗高达250W。在进行了防掉压 + Offset设置之后，i9-12900K可以在1.06V的电压下稳定运行，烤机功耗也降低到了190W，烤机温度也只有70度。 4、为什么要设置防掉压 如果只设置Offset电压偏移，可能会导致低负载下电压过低导致 系统运行异常（通常是蓝屏）。开启最低等级的防掉压，只是会在高负载时降低运行电压，低负载时处理器的运行电压并不会有影响。 5、主板的选择 对于i5-12600K处理器而言，不需要超频就能获得媲美前代顶级处理器的性能，加上极低的默认电压和功耗，因此一款700元的B660主板足以满足其需求。 对于i9-12900K处理器而言，情况会有所不同。这款处理器由于频率和核心数更多，在低端主板上会出现一个极高的默认电压，导致功耗和温度失控。 我们相继在数块Z690主板上进行了测试，目前表现较好的就是ROG MAXIMUS Z690 HERO主板。这块主板给的自动电压只有1.22V，而大部分Z690主板给的自动电压高达1.26V~1.30V。 另外在20+1相供电电路外加强悍的BIOS，在ROG MAXIMUS Z690 HERO主板上，i9-12900K处理器甚至将电压降到1.06V并稳定运行，此时的温度和功耗都得到了很好的控制。 这也是我们的测试平台选择ROG MAXIMUS Z690 HERO主板的原因。 6、i5-12600K--当代最香处理器 在14nm年代，Intel处理器最为人所诟病的就是恐怖的功耗和发热，随着10nm制程工艺的到来，这一切都成为了过去。 谁能想到不久前发布的i5-11600K的烤机功耗高达200W，而仅仅7个月之后，i5-12600K的烤机功耗竟然降到了117W。 虽然功耗几乎降低了一半，但是i5-12600K的单核性能以及多核性能都超越了i9-11900K处理器，当然也远超AMD的锐龙7 5800X。 至于游戏性能，i5-12600K基本上等同于i9-11900K和AMD最强的锐龙9 5900X，强于锐龙7 5800X。 至于锐龙5 5600X和i5-11600K，他们不再是i5-12600K的对手。 还有一点，i5-12600K处理器是以单DIE的形式存在，不会出现7nm锐龙处理器积热的问题，因此其烤机温度极低，使用水冷散热器可以压到60度左右，4热管的风冷散热器也能控制在70度以下。 Intel 7制程工艺恐怖如斯，可见一斑！
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雷达卡
发表于 2021-11-5 11:46:58
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