作為處理器市場的霸主,英特爾近年來感受到了來自隔壁不小的壓力。但是客觀地說,無論是10代酷睿,還是上半年推出的14nm的最終形態(tài)—11代酷睿桌面端,英特爾依然憑借對工藝制程的持續(xù)優(yōu)化,展現(xiàn)出了處理器在單線程性能上恐怖如斯的實力。其實早在11代酷睿之前,英特爾就預(yù)告了下一代酷睿桌面端將從工藝到架構(gòu)上,都將迎來一次重大改變。這也讓消費者早早就將眼光關(guān)注到還未正式發(fā)布的12代酷睿處理器上。如今12代英特爾酷睿終于正式與消費者見面,我們也在第一時間拿到了首發(fā)12代酷睿處理器其中兩款—i9-12900K和i5-12600K。接下來就讓我們看看,這一代酷睿處理器的全面表現(xiàn)究竟是否令人滿意。
新制程+新架構(gòu):真正革命級的處理器升級
12代英特爾酷睿最直觀的改變,來自它采用了全新的外形。從最早的PGA接口處理器,英特爾在處理器桌面端的保護蓋設(shè)計上,一直沿用了經(jīng)典的正方形外觀。而此次12代酷睿保護蓋變?yōu)殚L方形,隨著而來的改變是,12代酷睿的封裝接口也從上兩代通用的LGA1200更新為LGA1700,多出的接口也提供給了更多核心。但由于12代酷睿采用了全新10nm工藝, CPU核心面積實際上要比上代更小。
和上一代代號“RocketLake-S”的11代酷睿命名規(guī)則略有相似,12代酷睿同樣帶“S”后綴,代號為“Alder Lake-S”。盡管看起來命名類似,但12代酷睿可以說是英特爾近十年來最具革命意義的一個處理器系列,因為Alder Lake-S在制程工藝和核心架構(gòu)上均有非常大的改變。
首先12代酷睿是第一款采用“Intel 7”制程工藝的桌面處理器。“Intel 7”制程工藝基于10nmEnhanced SuperFin技術(shù),可以看作是對10nmSuperFin制程工藝的全面升級。通過對FinFET晶體管優(yōu)化,10nm Enhanced SuperFin每瓦性能提升了大約10%~15%。具體來說,“Intel 7”制程工藝實現(xiàn)了更高的應(yīng)變性能、更低的電阻材料、新型高密度蝕刻技術(shù)以及升級了流線型結(jié)構(gòu),并且憑借更高的金屬堆棧實現(xiàn)了布線優(yōu)化。并且英特爾還透露,將在接下來2022年和2023年相繼推出Intel4和Intel 3。英特爾公司CEO帕特·基辛格,在闡述命名規(guī)則改變時提到,“(在芯片制造領(lǐng)域)摩爾定律仍在持續(xù)生效。對于未來十年走向超越‘1納米’節(jié)點的創(chuàng)新,英特爾有著一條清晰的路徑?!?/p>
核心架構(gòu)方面的改進,則是在制程工藝進化之后,12代酷睿帶給我們的又一大驚喜。12代酷睿是世界上第一款采用混合架構(gòu)設(shè)計的x86桌面級處理器,對英特爾來說同樣意味著這是一次重大的技術(shù)變革。這個被英特爾定義為“高性能混合架構(gòu)”的新框架下,包含兩種不同的CPU核心。一種被稱為“性能核(PerformanceCore)”,而另一種則被稱為“能效核(Efficient Core)”。其中性能核(簡稱“P-Core”)采用了全新的Golden Cove架構(gòu),進一步提升了性能和對單線程的處理能力,而能效核(簡稱“E-Core”)基于Gracemont架構(gòu),可以很好地擴充整個處理器對于多線程的吞吐和承載能力。換言之,12代酷睿的混合架構(gòu)可以在不更多占用負(fù)載的前提下,同時滿足處理器對單核性能和多線程性能的混合需求。
而為了讓P-Core和E-Core可以得到實時且最優(yōu)的性能分配,12代英特爾酷睿還增加了一個非常關(guān)鍵的部件,叫作硬件線程調(diào)度器 (IntelThread Director)。硬件線程調(diào)度器可以有效管理不同核心和不同線程。在硬件層面實時監(jiān)控處理器內(nèi)核狀態(tài),并且反饋給操作系統(tǒng),實現(xiàn)對不同功耗、不同性能要求指令的實時調(diào)整。為了實現(xiàn)這一功能,硬件線程調(diào)度器擁有納秒級的反應(yīng)速度,在12代酷睿全球發(fā)布會上,英特爾也通過實時演示,展示了硬件線程調(diào)度器在實際應(yīng)用執(zhí)行中,可以智能應(yīng)對不同負(fù)載狀態(tài)下,系統(tǒng)對處理器的實時要求。
了解完混合架構(gòu)的概念,我們再來對比一下兩種核心的性能:P-Core的最高頻率可達5.2Ghz;而E-Core最高頻率則達到了3.9Ghz,等效于11代酷睿上普通核心的計算性能。因此兩種核心并非如傳聞所言有著“大小核”那樣明顯的性能差距,更直觀可以理解為大核和“大大核”,又或者普通核和加強核的概念。以12代酷睿的旗艦處理器i9-12900K為例,它的8個P-Core和8個E-Core的混合架構(gòu)(其中P-Core支持超線程技術(shù)),讓處理器總共擁有了16核心24線程,相比上一代i9-11900K,在整體IPC方面提升了19%。12代酷睿處理器上還升級到了最高30MB的L3緩存和14MB的L2緩存,帶來了更大的內(nèi)存容量和更低延遲,對于加快游戲加載速度和提升幀率都有很大幫助。
性能無瓶頸:12代預(yù)示雙“五”時代到來
12代酷睿與上一代的性能差距,還不僅限于此,也體現(xiàn)在對DDR5和PCIe 5.0的支持上面。雙“5”新技術(shù)的加入,也意味著12代在性能上有了更大的飛躍。12代英特爾酷??商峁?0個處理器直連通道(包括16個PCIe 5.0和4個PCIe4.0),可以通過更高帶寬的接口打造更強悍性能的顯卡以及存儲設(shè)備。而與DDR4相隔了6年推出的DDR 5內(nèi)存,擁有4800MHz起步的高頻率,在讀寫性能上已經(jīng)和上代產(chǎn)品拉開了非常大差距。盡管PCIe 5.0和DDR 5的硬件配置暫時都不太成熟,但對于新技術(shù)的支持,我們還是不能簡單地以代際作為劃分依據(jù)。這就好比英特爾過去幾年一直在大力推動雷電3技術(shù)普及(如今已進化為雷電4),如今我們在酷睿本上就切實感受到了它高傳輸、可擴展帶來的輕薄優(yōu)勢。另外,由于DDR5防呆口升級,在同一款Z690主板上,并不支持DDR4和DDR5混用(目前大多數(shù)Z690都擁有兩個版本的型號),但是對于DDR4的向下兼容,也多多少少能讓消費者減輕換代的壓力。
另外從12代酷睿起,英特爾還開放了對未鎖頻版處理器一鍵超頻的玩法。也就是說在官方的XTU軟件中,可以一鍵打開Speed Optimizer。并且對于DDR5的超頻,12代酷睿也有著豐富的功能支持,不但可以開啟傳統(tǒng)的XMP 3.0一鍵超頻,還包括了在XTU中對動態(tài)內(nèi)存加速(Dynamic Memory Boost)功能進行調(diào)整。在超頻選項上,除傳統(tǒng)控制選項以外,還支持PLL控制、外頻適應(yīng)性電壓等新的功能。針對12代酷睿,XTU還加入了E-Core超頻和DDR5的超頻控制,并且集成了XTU Benchmark 2.0,方便我們在投入使用前,對超頻穩(wěn)定性做預(yù)檢。當(dāng)然這些功能中,還包括了對配置文件操作的支持,用戶可以在最新的XTU中隨時重寫自定義配置文件以及內(nèi)存超頻調(diào)優(yōu)配置文件。
伴隨著第 12 代英特爾酷睿臺式機處理器的發(fā)布,英特爾還將推出全新英特爾600系列芯片組,在新一代芯片組上不僅增加了芯片組到處理器的吞吐量,從DMI 3.0升級到了DMI 4.0,而且它還同時支持高達28個PCIe 4.0和PCIe 3.0通道,集成的 USB 3.2 Gen 2x2 則可將帶寬擴展提升一倍。此外,英特爾卷管理設(shè)備(VMD) 首次被引入到了PC芯片組中,支持英特爾快速儲存技術(shù)的VMD,通過PCIe Express直接控制和管理NVMe SSD,無須額外的RAID控制器或其他硬件適配器,就能實現(xiàn)對RAID功能的設(shè)置。值得關(guān)注的還包括690芯片支持英特爾Wi-Fi 6E(Gig+)解決方案,以及2.5G網(wǎng)絡(luò)接口(可選),為PC提供了更加高效快速的網(wǎng)絡(luò)連接。
豪橫Z690搭檔:ROG MA XIMUS Z690HERO主板
Maximus Hero系列主板憑借平衡的設(shè)計常年發(fā)揮穩(wěn)定,并且保持著簡單易用的特點。無論是DIY老手,還是剛剛接觸硬件知識的菜鳥,都可以輕松玩轉(zhuǎn)Maximus Hero系列主板。因此在連續(xù)幾代英特爾酷睿超頻處理器的測試中,GEEK都搭配了這一系列作為基準(zhǔn)測試主板。ROGMAXIMUS Z690 HERO這款全新的“人氣王”,采用了大面積暗黑鎧甲包裹,整體風(fēng)格上可以明顯能看出對上一代Maximus Hero主板的借鑒,同時又有創(chuàng)新元素的加入—顆粒排布的散熱裝甲和亮白顆粒組成的“敗家之眼”協(xié)調(diào)統(tǒng)一,并且與Polymo燈效構(gòu)成的“ROG”LOGO遙相呼應(yīng)。這里不得不提一句這款采用微架構(gòu)LED設(shè)計的全新VRM散熱區(qū)“顏值擔(dān)當(dāng)”,它的燈效足夠豐富,通過深色背景的襯托,可以呈現(xiàn)一種賽博朋克風(fēng)格夜景的夢幻變化效果,對潮流的把握相當(dāng)精準(zhǔn),也讓整個主板顏值在ROG產(chǎn)品普遍較炫目的基礎(chǔ)上,提升一個檔次。與之對應(yīng)的,Polymo燈效下方則安排了一枚超大的一體式裝甲,用來覆蓋I/O+VRM部分,這枚霸氣十足的裝甲內(nèi)置L形熱管,與導(dǎo)熱墊搭配干活,為I/O+VRM部分預(yù)留了非常充足的散熱空間,可以在超頻和運行大型應(yīng)用和游戲時,讓主板保持較低的溫度。
當(dāng)然,除了外觀變得更加耐看,由于12代英特爾酷睿采用了全新的架構(gòu)設(shè)計,不同以往的多線程任務(wù)處理方式,對主板來說是個極大的考驗—主板供電電路部分,必須能夠?qū)崿F(xiàn)對負(fù)載變化更及時的響應(yīng),才能讓12代酷睿同樣重要的能效核和性能核,同時發(fā)揮優(yōu)勢,實現(xiàn)高效的多任務(wù)接力工作。因此,我們可以看到在ROG MAXIMUS Z690 HERO主板上,搭配了用料十足的豪華陣容,可以承載90A的20+1供電模組陣容與雙8Pin的ProCoolⅢ供電接口一起,為用電部分提供了穩(wěn)定的電源支撐。為他們服務(wù)的還包括了ROG超合金電感和10K優(yōu)質(zhì)電容,這樣扎實的供電設(shè)計為12代酷睿處理器實現(xiàn)快速大電流響應(yīng),提供了優(yōu)質(zhì)的性能支撐。保證了處理器日常穩(wěn)定運行以及超頻的易實現(xiàn)。
與電源解決方案的性能保障思路不同,ROGMAXIMUS Z690 HERO主板上面的其余部分則更加強調(diào)易用性。比如對NVMe接口的散熱裝甲設(shè)計就在這一方面有很好體現(xiàn)。不僅每個NVMe接口都有單獨的熱背板,而且非常有意思的Q-Latch固定方式,從此再也不用滿地找螺絲找到腰酸背痛了。ROG MAXIMUSZ690 HERO主板為玩家預(yù)留了3個全尺寸的PCIe×16的擴展插槽,其中主插槽和順位的第二插槽與處理器直連,可以自由分配PCIe5.0×16或者PCIe 5.0×8+PCIe 5.0×8兩種模式。并且為顯卡預(yù)留的主插槽,還設(shè)計了一枚Q-Release 按鈕。玩家在拆裝顯卡時,只需按下這枚按鈕就可以將顯卡接觸固定然后順利取下。另外隨主板還附贈了一塊ROG M.2擴展卡,其上的兩個M.2插槽,可以與Z690更多的PCIe通道相連,為大容量需求玩家提供更多的擴展支持。
內(nèi)存模組方面,ROGMAXIMUS Z690 HERO擁有4個DDR5 DIMM插槽,并且為了兼顧DDR4的過渡,在內(nèi)存模塊上ROG MAXIMUS Z690HERO增加了PMIC 電壓調(diào)節(jié)器,從而可以在兼容不同電壓的DDR4和DDR5內(nèi)存。I/O背板接口部分,ROGMAXIMUS Z690 HERO主板不僅保留了非常好用的CMOS清除鍵以及BIOSFlashBack升級按鍵,而且提供了非常豐富的I/O接口,由于篇幅所限,這里我們就不一一展開列舉了。感興趣的朋友可以關(guān)注我們接下來的主板評測內(nèi)容。
強強聯(lián)手:12代酷睿性能測試平臺
本次我們?yōu)?2代英特爾酷睿搭建測試平臺用到的硬件包括:ROG MAXIMUS Z690 HERO主板(DDR 5版本)、美光Crucial英睿達DDR52×32GB4800內(nèi)存、WD_BLACK SN850 NVMeSSD、長城獵金部落G11金牌全模組電源(額定1100W)以及ROG 龍神 Ⅱ 360水冷散熱器。GPU我們則選用了今年6月最新發(fā)布的NVIDIARTX 3080 Ti,作為NVIDIA最新發(fā)布的旗艦級游戲GPU,在各種光追和光柵化的DirectX和Vulkan游戲中,RTX3080 Ti都擁有絕佳的性能,4K分辨率下的游戲畫面渲染速度是RTX 2080TI的1.5倍。因此選用這款GPU可以讓基準(zhǔn)性能平臺在生產(chǎn)力和游戲測試中,在GPU部分都不構(gòu)成瓶頸,發(fā)揮出12代酷睿處理器最佳的性能。
拼多“核”戰(zhàn)力:基準(zhǔn)和應(yīng)用性能大幅提升
從基準(zhǔn)測試的結(jié)果來看,12代英特爾酷睿桌面端的制程工藝提升和混合架構(gòu)的加入,讓它如同虎添雙翼。對比全部的基準(zhǔn)性能測試結(jié)果后,你會發(fā)現(xiàn)無論是單線程,還是多線程性能,12代酷睿都全面超越了上一代,取得了明顯的性能提升。特別是在CINEBENCH R20和CINEBENCH R23這兩項“必選題”的小考中,12代酷睿都交出了滿意的答卷。以目前最強酷睿i9-12900K為例,在R20和R23的兩項單核性能測試中正如官方所言,i9-12900K取得了19%和20%的性能提升;而R20和R23兩項多核性能測試的結(jié)果則更為夸張,性能提升分別為70%和68%。甚至i9-12900K與16核32線程的AMD銳龍9 5950X對比,i9-12900K在線程數(shù)少了四分之一的情況下,依然幾乎追平了銳龍9 5950X的多核性能分?jǐn)?shù)。
而在應(yīng)用性能測試中,擁有更多線程的酷睿i9-12900K和酷睿i5-12600K,同樣在渲染性能方面發(fā)揮了巨大優(yōu)勢,例如在V-RayPerformance渲染中,i9-12900K相比上一代的渲染能力幾乎成倍數(shù)關(guān)系增長,而在體現(xiàn)渲染時間的blender渲染測試中,同樣的寶馬汽車模型渲染,i9-12900K的用時僅為i9-11900K的61%,而在更大的classroom模型渲染上,i9-12900K在用時方面幾乎節(jié)省了3分鐘。因此我們完全可以期待12代酷睿在創(chuàng)意應(yīng)用上發(fā)揮出前所未有優(yōu)勢,為創(chuàng)意內(nèi)容生產(chǎn)者帶來更強大的性能。當(dāng)然從測試結(jié)果來看,在對多線程要求很松散的生產(chǎn)力工具應(yīng)用中,12代酷睿的性能提升較為一般。甚至在PCMark 10的常用基本功能使用場景下,兩款12代酷睿處理器的測試分?jǐn)?shù)都要略低于上一代處理器。這可能與12代酷睿加入了硬件線程調(diào)度器有很大關(guān)系。不過常規(guī)應(yīng)用的切換、開啟等操作的反饋時間,其實從用戶層面是很難感知到的。反而我們更應(yīng)該看到,12代酷睿在具體應(yīng)用性能上的提升。
游戲性能測試:當(dāng)之無愧的游戲王者
接下來我們也為游戲玩家?guī)砹硕嗫顭衢T游戲的測試,并且我們對i9-12900K進行了比較初級的手動超頻,將i9-12900K的P-Core提升至最高5.2GHz,而E-Core則全核超頻至4.1GHz,來看看在超頻狀態(tài)下,i9-12900K將會取得怎樣的突破。
從測試結(jié)果來看,12代酷睿在游戲性能方面表現(xiàn)非常優(yōu)秀,無論是對于單核性能要求非常高的《全面戰(zhàn)爭:特洛伊》,還是其他性能追求全面的游戲大作中,i9-12900K的幀率表現(xiàn)都稱得上表現(xiàn)優(yōu)異。特別是目前很多游戲,依然非常依賴處理器的緩存性能。擁有更大更快緩存的12代酷睿桌面端處理器無疑可以得到更好的性能發(fā)揮。而在超頻運行游戲方面,i9-12900K在最高功率310W左右依然發(fā)揮穩(wěn)定,從幀率統(tǒng)計來看并沒有遇到撞功耗墻致使幀率波動的情況。不過在《古墓麗影:暗影》這款游戲上,我們也遇到了一些狀況,一方面超頻反而致使幀數(shù)下降,另一方面在i5-12600K處理器的對比測試中,這款游戲多次無法正常開啟。因此我們認(rèn)為,在我們手頭這套測試平臺上,這款游戲數(shù)據(jù)的可參考性不強。在《全面戰(zhàn)爭:特洛伊》《荒野大鏢客2》《全境封鎖2》三款游戲上,我們也與上一代酷睿進行了對比,三款游戲在1080P最高畫質(zhì)下的幀率表現(xiàn),i9-12900K和i5-12600K均比上一代處理器有所提升。值得一提的是,由于目前DDR5內(nèi)存延遲較高,并且PCIe 5.0通道也未利用起來,因此理論上來說,12代酷睿的實力并沒有完全發(fā)揮出來。
寫在最后
總體而言,12代酷睿可以稱得上是誠意滿滿的全新一代英特爾力作。無論是IPC性能的巨大提升,還是在DDR5以及PCIe5.0接口的使用上,12代酷睿都可以看作是一款跨世代級的產(chǎn)品。特別是10nm的Intel 7工藝加入也讓12代酷睿終于拋開桎梏,在架構(gòu)設(shè)計上引入全新思路,放開手腳為消費者提供了全新的性能體驗。無論是i9-12900K還是i5-12600K,在測試中均發(fā)揮出了混合架構(gòu)和高性能的優(yōu)勢,為我們帶來了令人驚喜的渲染能力和游戲能力表現(xiàn)。目前兩款處理器的市場價格也均已公布,單從處理器角度來看性價比非常高,2299元的i5-12600K可以預(yù)見地也將成為新一代的游戲PC非常具有性價比的處理器搭配。