英特尔酷睿i9-14900K首发评测:超频优化大进步,游戏性能提升迅猛
在数周前的Intel Innovation 2023上,英特尔CEO帕特·基辛格强调了Intel 4进度喜人,基于分离式设计的酷睿Ultra很快在笔记本上蓄势待发,独立的SOC模块给笔记本续航、便携式的AI性能加速带来质变,但对于台式机CPU而言,这些能大幅增强笔记本体验的功能在桌面端却无关痛痒。
一招吃遍笔记本和台式机在当下显得并不合适,这让到了更新季的酷睿出现了两个路径的分化,即面向笔记本端的酷睿Ultra系列,和面向桌面端的第14代酷睿系列。
从命名的规则来看,第14代酷睿系列是前序桌面端产品框架下的演进,事实上也是如此,依然是基于Raptor Lake-S架构,P-Core + E-Core的融合设计,Intel 7工艺制程。但得益于制造和封装上的改进,第14代酷睿性能提升自然成为了新的亮点,合乎Raptor Lake Refresh的名号。
因此在首发的K系列不锁倍频的第14代酷睿处理器中,我们看到了酷睿i9-14900K/F、酷睿i7-14700K/F和酷睿i5-14600K/F三款产品,具体的对比如下:
可以看到,酷睿i9-14900K相对于酷睿i9-13900K的区别主要在于P-Core基础频率和睿频都提升了200MHz,E-Core则是基础频率提升200MHz,睿频提升100MHz。
酷睿i7-14700K相对酷睿i7-13700K则增加了4个E-Core,同时P-Core睿频提升200MHz,E-Core睿频提升100MHz,是在首发三款的产品中参数变化最大的。
酷睿i5-14600K相对酷睿i5-13600K在E-Core睿频上提升了100MHz。
但仅仅有纸面参数并不能直接看出处理器的实际性能,这一次我们会优先说说酷睿i9-14900K和酷睿i5-14600K的两款处理器表现。酷睿i7-14700K则会独立一篇评测文章详细说明。那么酷睿i9-14900K和酷睿i5-14600K首发评测就此奉上。
以Raptor Lake之名
Raptor Lake Refresh顾名思义是Raptor Lake的延续,但属于Intel 7的工艺和封装改进后的进阶版本。在宣传Raptor Lake的时候,帕特·基辛格曾专门花时间解释了进阶版Intel 7升级的幅度,并表示其完全可以用Intel 6来命名,以此强调其进步明显。
酷睿i9-14900K在改良工艺的加持下,将原本特挑酷睿i9-13900KS才具备的6GHz高频性能表现普适化。其中14代酷睿的P-Core与最初第12代酷睿的P-Core在微架构上已经产生了很大变化,包括乱序指令窗口重排序缓存(ROB)是x86大幅提升到512条目,目标分支缓存(BTB)条目数量直接翻倍到12K,每个周期能发送8个微操作,调度器具备6个分配端口以及12个执行端口等等。
在缓存设计上,每个P-Core拥有2MB L2缓存,8个P-Core即为16MB,与E-Core的4个核心为1组共享一套4MB L2缓存搭配,最终构成了32MB L2缓存。并使用动态预取算法L2P,实现更高效的预读取方式。
L3缓存也进行了类似的设计,每个P-Core和每4个E-Core都有拥有一个独立的3MB L3缓存,即使8个P-Core,4组16个E-Core,共计(8+4)x3=36MB L3缓存。更大的L3缓存同时也用上了动态包含(Inclusive)和非包含(Non-Inclusive)LLC。在多级Cache系统中,不同层级Cache内容访问方式会分别给单线程性能与多线程性能带来显著的优化效果。而英特尔这套INI动态方案则可以通过机器学习与动态负载判断使用哪一种方式,从而实现效率最大化。
另外E-Core在微架构上没有变化,相对12代酷睿进行了缓存策略和细粒度的优化,追求同等IPC下高效能运行。
这里笔者顺势对酷睿i9-14900K和酷睿i9-13900K的C2C核心响应延迟进行比较,由于CPU微架构愈发复杂,已经不能用来判断CPU的具体性能,但从数据表现来看,两者C2C延迟旗鼓相当。
在内存性能支持上,第14代酷睿也同样保持了对DDR4和DDR5的同时支持,但英特尔也已经明确表示,DDR4已经非常成熟,相应的研发也已经停止,DDR4会保持现状,在未来不会再有更多的提升空间。
相比之下,DDR5虽然原生支持到5600MT/s,但随着产量和技术的成熟,更多高频内存已经涌现。特别是第14代酷睿搭配新的Z790主板设计,可以轻松将内存频率支持到8000MT/s以上。
以我们使用的G.SKILL Trident Z5 DDR5-7200 16GBx2为例,内存读写速度已经能够轻松超过110GB/s,而近期DDR5-8000以上的内存新品随着14代酷睿发售之后也陆续开卖,势必能把读写性能再往上提一提。
标杆搭配:ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO
第14代酷睿依然使用的是LGA1700插槽,这意味着能够与之前的600系列、700系列主板都相兼容,不同的是700系列能与13代酷睿以后的处理器配合,获得更多的PCIe通道,以及近期新发布的主板,在设计、新技术使用上有更长足的进步。眼前的ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO就是很好的例子。
在给酷睿i9-14900K性能释放的调校上,ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO真的给的很多,作为科隆游戏展2023上首次登台的ROG新旗舰主板,它提供了20+1+2的供电组合,即20相供电提供90A电流用于CPU的VCORE,1相90A用于VCCGT核显供电,2相VCCIN_AUX周边辅助供电。CPU供电部分为8x8pin,每一个pin针脚都做了加强固定。
为了获得更好的性能释放,ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO也用上了2盎司铜、8层PCB堆料设计来提升信号完整性。以及采用10K电容器确保高温工作时可以数千小时稳定运行,每一个功率级都配备高磁导率合金共模电感。
当然最重要的还是ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO可以给予很好的超频体验,比如在BIOS下提供AI OC Guide,实现一键超频。你甚至可以不进入BIOS,在Armoury Crate软件界面下开启AI超频,ROG会帮你重启一次系统,在重启过程中将性能释放调整到最佳。
另外值得一提的就是与AI超频搭配的AI Cooling II,特别是搭配了酷睿i9-14900K之后,一体水冷AIO注定成为标配,三个PWM风扇、水泵转速搭配在不同CPU温度和应用场景下都会有不同的玩法,这个过程也完全可以交给ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO的AI Cooling II,它会先测试一遍散热系统表现,然后给出安静、标准、加速、全速四挡调教。在日常使用中,用户可以根据噪音和使用需求进行选择。
而在内存性能释放上,ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO的DIMM Flex自适应性能优化不仅可以在XMP 3.0的基础上调整小参获得更强的表现,同时也会针对SK海力士内存颗粒进行自适应调整,配合ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO的本身完善的XMP Profiles匹配,高频内存支持自然也是轻而易举。
除此之外,ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO在安装的过程中还提供了丰富的细节。比如在开机时,除了F1和DEL热键,还新增了MyHotkey小功能,可以将F3设置成用于BIOS升级的ASUS EZ Flash3,也可以把F4设置成UEFI U盘启动安装系统,降低了初装系统时复杂度。
在硬件细节上,这块主板也集成了MAXIMUS HERO细致入微的操作设计,例如便于超频观测的Q-LED、Q-Code调试,便于显卡拆装的Q-Release和用于Wi-Fi 7天线快拆的Q-Antenna。
接口方面则保持了一如既往的高规格,包括1个HDMI接口,4个USB 3.2 5Gbps,5个USB-A 3.2 10Gbps,1个USB-C 10Gbps ,2个Thunderbolt 4,2.5Gbps以太网口,光纤口和音频口全部拉满,并配备5个M.2插槽,包括1个支持PCIe 5.0 SSD的M.2。
更多外观细节可以围观我们在昨天发布的《ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO抢先看:5个M.2,标配Wi-Fi 7,PCIe 5.0拉满》内容,这里让我们进入测试环节。
用AI榨干性能
在相同架构下想让酷睿i9-14900K和酷睿i5-14600K表现脱颖而出,那么更高的频率成为了最合理的选择。因此可以看到酷睿i9-14900K在睿频的基础上,还提供了睿频加速Max技术3.0(,Intel Turbo Boost Max Technology 3.0),以及酷睿i9独占的温度自适应睿频加速(Thermal Velocity Boost,TVB),先将酷睿i9-14900K加速到6.0GHz。
这仅仅是开始,在考虑散热和功耗的前提下,CPU会被短期功率限制(PL2)和长期功率限制(PL1)所决定,PL2可以释放更猛的性能,但是维持时间(Tau)只有数十秒,PL1则可以更长的时间运行,直至遇到温度墙。
但对于性能发烧友而言,诸如高效率水冷、空调、液氮等更强的散热方式比比皆是,这时候有机会把基础功率设定到最大功率,酷睿i9-14900K的性能会被进一步得以释放,这也是K系列搭配Z790高端主板有意思的超频玩法之一。
当开机按DEL进入ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO的UEFI BIOS Utility界面后,我们就可以在Extreme Tweaker中找到Internal CPU Power Management选项,在选项之将Unlimited ICCMax(不限制最大电流)由Auto改成Enabled,短期功率限制和长期功率限制则可以进一步提供给我们手动修改。
同时英特尔也给出了性能模式和极限模式下PL1、PL2、ICCMax的参考,在ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO中,PL1对应Long Duration Package Power Limit,PL2对应Short Duration Package Power Limit。但是没差,直接将功率设置成对应值,也可以根据ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO将功率拉到最大,不做任何限制,从而配合发烧友玩家的极限散热获得更强的性能释放。
但即便对于轻车熟路的DIY超频玩家而言,这样的设置还是太麻烦了。为此英特尔进一步将旗下的Extreme Tuning Utility(XTU)超频软件升级,首次引入了XTU AI Assist功能,相对于Speed Optimizer,XTU AI Assist更智能,它不仅仅考量CPU的体质,也会判断整个系统的综合情况,以AI的方式对CPU进行整体超频。
在经过数十秒操作之后,可以看到每个核心都进行了专门的调教,AI Assist在其中选出了2个P-Core,将性能提升到了6.1GHz。当然笔者在测试的过程中也看到了CPU很快触到了温度墙和功耗墙,意味着散热装备如果更好,AI Assist发挥CPU的潜力也就越大。
这里我们用Handbrake 1.6.1转换一段4K视频,记录酷睿i9-14900K不同性能释放下的表现,可以看到同一块CPU不同的调教下,差距还是非常明显的。
游戏火力全开
进入到游戏环节,这里我们惯例先奉上测试平台作为参考,包括360水冷,GeForce RTX 4090,1250W电源,360Hz刷新率的1080p分辨率屏幕,并用13900K、13600K、12900K、12600K作为陪跑,测试平台大致参考如下:
在测试之前,还有必要提到另一个新功能,英特尔应用优化器(Intel Application Optimization,APO)。这是一个与现有硬件线程调度器配合,给游戏和应用提供更好的技术,它需要基于Dynamic Tuning Technology(DTV)运行,也需要游戏支持,这项技术目前是第14代酷睿处理器部分型号和游戏同时支持才能奏效。
有意思的是,英特尔应用优化器是一个底层的线程调度优化结果,如果线程调度器发挥已经足够好,也没有应用优化器介入的空间。
在安装应用优化器的UI,并确保BIOS中的Intel Dynamic Tuning Technology开启后,在界面下就能看到应用优化器已经能够识别到对应的游戏。
在实际测试中,开启和关闭APO,在1080p最高画质下进行对比,可以看到两者之间相差大约在15%左右,符合英特尔的宣传预期。
即使没有APO加持,酷睿i9-14900K在高频率在1080p分辨率下带来的效果也立竿见影,如果对比酷睿i9-13900K,整体提升可以从5%到20%不等,部分游戏提升幅度确实让人感到意外,一方面得益于频率的提升,另一方面则归功于多线程的优化的结果。
酷睿i5-14600K如果与13600K和12600K做对比,相对12600K提升还是非常明显的,最高可以有40%提升,相对13600K提升在10%以内。当然,当初13600K对比12600K的时候,提升感受巨大。
另外我们也顺势用3DMark Time Spy Extreme与3DMark Fire Strike Ultra以及对应的CPU子项作比较,第14代酷睿提升优势大致在10%以内。
而在3DMark CPU Profile测试中,可以看到多线程对比差距其实不多,有3%左右提升。
创作拉满
多线程的另一个好处即是带来更高的创作效率。这里Cinebench R23引入了动画工作流程的关键帧增强功能,同样也帮助用户更准确的测量其性能,测试包含单核与多核两个部分。如果是与12代酷睿对比,14代酷睿多核优势有30%以上提升,单核优势有15%左右提升,如果是与13代酷睿对比,分数旗鼓相当。
开源编码器x265 benchmark会对CPU进行连续四轮的编码测试中,可以判断CPU在系统中的持久性能,由于测试平台提供了充足的散热,并且没有使用机箱,基本上浮动不大。也带也可以看到这几年处理器进步的速度。
然后考验整体性能的了WebXPRT 4与CrossMark,WebXPRT 4中酷睿i9-14900K和酷睿i5-14600K在系统层面的表现非常不错,甚至酷睿i5-14600K优于13900K,高频内存在其中起到了很好的帮助。
CrossMark则为OEM厂商公认的检测平台,大部分场景同样注重于IPC表现。14代酷睿在CrossMark中的实际提升大约提升3%到5%。
在专业软件测试中,使用了V-Ray Benchmark与Blender Benchmark 作为参考,酷睿i9-14900K提升基本在10%之内,不过Classroom场景中相对13900K提升有接近20%。酷睿i5-14600K则基本与上一代持平。
写在最后:升级新选择
酷睿i9-14900K仍然维持了8C16c32T的核心与线程数量,但由于更高的内存频率,XTU AI Assist一键智能超频,英特尔应用优化器APO多个应用层面优化加持,让其在游戏中的表现能比13代酷睿更进一步。重点是,酷睿i9-14900K的4999元定价要比酷睿i9-13900KS的6499元便宜了1500元,6GHz主频给游戏带来的酸爽体验变得更具有普适性。
另外与第14代酷睿一起开卖的Z790主板、高频内存,也带来了不少针对处理器散热、性能提升的新技术,基于新处理器的AI超频、系统级AI优化着实帮助玩家节省了不少时间。
性能提升也仅仅是新处理器升级的一部分,对Wi-Fi 7,Thunderbolt 5的支持能让14代酷睿平台抢先一步获得更好的无线网络连接和有线扩展。在未来的一年中,可以预判有更多设备加入Wi-Fi 7阵营中,提供240W充电功率和120Gbps传输速率的Thunderbolt 5也会随着独立芯片进一步普及,给14代酷睿平台升级提供了更多理由。
如果过去一年中,你一直持币观望是否从12代酷睿甚至更老版本的CPU升级到最新版本,那么让6GHz一步到位的酷睿i9-14900K无疑就是理想的选择,无论是多线程创作性能,AI加速,游戏帧率,这款英特尔最新的消费级旗舰处理器可能会是未来一年最理想的选择之一。
而酷睿i5-14600K则以2599元的定价保持着不错的性价比,特别也适合12代酷睿平台以前的玩家进行升级,让自己的游戏主机获得6C8c20T的核心与线程数量的同时,也能享受到高频DDR5带来的性能提升和新接口带来的扩展体验。特别是在即将到来的购物季中,无疑是非常合适下单的。
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