去年8月,英特尔正式发布了第十代酷睿移动处理器,包括Ice Lake-U/Y和Comet Lake-U,随后于10月推出了第十代HEDT平台酷睿X系列处理器,即将上市今年四月。 十代酷睿移动标压处理器Comet Lake-H,没想到最后出来的将是十代酷睿桌面处理器Comet Lake-S,今天是他们正式解禁的日子,现在酷睿i9- 9900K解除已经一年零七个月了。
第十代酷睿桌面处理器的变化
新一代酷睿桌面处理器Comet Lake-S的主要变化包括核心数量从8核增加到10核、所有产品支持超线程技术、提高核心散热性能、增加对Turbo Boost Max 3.0和Boost的支持,并将接口更改为LGA 1200,需要搭配新的Intel 400系列主板使用,以下是具体更新:
全新LGA 1200接口
十代酷睿处理器最明显的变化就是CPU接口从使用了五年的LGA 1151换成了LGA 1200。 与LGA 1151相比,LGA 1200多了49个触点。 理论上,Comet Lake 比 Lake 多两个核心。 额外的触点可用于加强供电。 毕竟Core i9的PL2已经从210W提升到了250W,持续时间也从28秒翻倍到56秒。 更强的电源是必须的。
防呆口位置不同,CPU顶盖也不同,CPU上的触点也略有不同
联系人数量增加了49个,变化如上图所示
另外,从很多Z490主板支持PCI-E 4.0来看,虽然目前的Comet Lake(十代酷睿)仍然提供PCI-E 3.0,但下一代Lake应该会使用PCI-E 4.0,这意味着用于与PCH通信的DMI总线可能会升级和加宽,并且可能会为Lake保留一些触点。 也就是说,现在有些联系人对于彗星湖来说已经没有什么用处了。
CPU接口尺寸没有改变,散热器孔距也没有改变,所以可以兼容原来的LGA 115X散热器。
增加核心数量
核心部分,虽然Intel在移动平台有10nm Ice Lake的全新架构产品,但十代酷睿桌面处理器的Comet Lake-S依然是14nm++工艺,核心架构与五代相同。几年前。 事实上,从第六代Core Duo开始以来,Intel桌面处理器的核心架构并没有太大变化,只是核心数量和频率不断增加:
第七代Core Kaby Lake核心
第八代Core Lake核心
第九代Core Lake核心
第十代酷睿Comet Lake核心
与九代酷睿刚发布时只有三个型号的惨淡局面不同,这次Intel发布了中高低位全部33款Comet Lake-S家族处理器,其中包括不锁频的K系列处理器倍频器。 还包括带屏蔽内核的 F 系列处理器。 Core系列处理器在本次更新中获得了超线程功能,顶级Core i9系列处理器还多了两个核心。 此外,他们还获得了来自移动终端的睿频能力——Boost(TVB规格表中的缩写)和来自更高端平台的Turbo Boost Max 3.0技术。 其他方面,Core i9和i7处理器的内存支持增加至DDR4-2933,而其他处理器的内存支持则维持或增加至DDR4-2666。
十代酷睿处理器将更换新包装,酷睿i9的包装成为最明显
芯片更薄
Comet Lake与Lake的另一个变化是芯片采用了更薄的封装方式,并采用了薄型芯片焊接散热材料。 官方称这样可以提高散热性能,但没有给出具体的提升量。
另外,这次的Comet Lake-S处理器,Core i9/i7都是通过钎焊导热的。 对于 i5,Core i5-/KF 必须进行钎焊。 如果其他Core i5被十核Die屏蔽的话,最重要的是采用钎焊。 原来的6核是硅脂,酷睿i3及以下都是硅脂导热。
涡轮增压最大 3.0
虽然十代酷睿的架构相比九代酷睿没有变化,但是增加了功能性的东西,比如这个Turbo Boost Max 3.0。 当然,这并不是一项新技术。 玩过Intel HEDT平台的玩家应该会很高兴。 熟悉就对了,已经在-E上很久了。
虽然Turbo Boost Max 3.0延续了Turbo Boost 2.0的版本号,但两者实际上并不构成继承关系,而是两种并行的技术。 我们知道,没有两个CPU具有完全相同的体质,甚至在同一个CPU上,不同核心的体质也是不同的。 一般情况下,核心之间的差异并不大,但一旦进入超频状态,体质的差异就会体现出来。 具体来说,某个核心在相同电压下可以达到更高的频率。 为了榨干CPU的每一点价值,Intel开发了专注于提升单核频率的Turbo Boost Max 3.0技术。 在CPU测试时,CPU的核心特性会被写入CPU中。 BIOS可以读取这些信息,体质最好的核心可以自动超频到更高的频率(大约高于最高单核睿频频率),从而更快地完成工作。 当前操作系统会自动调用该功能。
第一代Turbo Boost Max 3.0只能加速一个核心。 当达到-X时,该技术可以支持同时加速两个核心。 到了第十代桌面酷睿的Comet Lake-S上,就增加了对此技术的支持,支持两个核心同时加速。
促进
与桌面平台相比,移动平台的散热条件可以说是非常……苛刻。 在很多笔记本上,CPU甚至无法维持满标称睿频,就会回落到基本工作频率甚至出现降频。 但对于散热设计非常好的机型来说,普通睿频还不足以满足需求,因此Intel在8代移动酷睿处理器上引入了全新的Boost。 涡轮频率。 顾名思义,要触发这种睿频技术,首先要满足的条件是处理器当前的温度,第二个条件是处理器和睿频所需的功耗“预算”。
当两个条件同时满足时,就会触发Boost,可以瞬间将处理器的频率提升到高于最高睿频频率的水平。 对于 Comet Lake-S,该值为 。 但由于其温度限制,当负载较大时,CPU的频率会快速下降。
Boost也是一种尽可能榨干处理器潜力的技术。 在全新的十代桌面版酷睿上,终于离开了一直停留的移动平台,来到了桌面平台,不过只有最先进的酷睿i9系列处理器才支持这个功能,这也是一个法宝。新一代处理器的单核频率达到了5.3GHz。
英特尔400系列主板
接口变了,主板也要换新的。 全新消费级400系列芯片组包括Z490、H470、B460和H410。 新的主板芯片组增加了2.5G有线网卡的专用通道,不过似乎占用了PCI-E x1,集成的无线网卡控制器也从Wi-Fi 5升级到了Wi-Fi 6,其他都有变化不大,可能B460和B360的区别有点大,而且H410的DMI也升级到了3.0。 此前,H310使用的是DMI 2.0。
从规格上来说,Z490、H470和Z390、H370没有太大区别。 与B360相比,B460将PCI-E通道数量从12条增加到16条,但对USB 3.2 Gen 2的支持直接砍掉了。
我要吐槽的是Intel的DMI 3.0总线已经使用了很多年了。 以前SATA硬盘为主的时候是没有问题的。 几年前M.2 NVMe SSD流行的时候,其实有点难以为继。 因为这条总线基本等于PCI-E 3.0 x4的带宽,一块高速的M.2 SSD几乎可以吃掉这条带宽,而且有的主板会提供3个M.2接口连接PCH。 如果满了,三个M.2 SSD将共享这个狭窄的DMI 3.0通道。 虽然不太可能同时满载,用户也基本感受不到,但说没有影响肯定是假的。 Intel不想扩展DMI吗?
说到具体主板,Z490的供电相数相比Z390明显增加,因为十代酷睿的最大核心数从8个增加到了10个,频率也更高。 流程和架构保持不变。 在这种情况下,电力消耗将不可避免地增加。 添加Z490设计时,需要考虑超频后的情况。 电源冗余一定要多。 增加相数也有利于减少电源各相产生的热量,让VRM部分热量分布更加均匀,当然这也取决于具体使用的材料。
对于那些不支持超频的主板,供电相数可能不会明显增加。 毕竟只要电感足够强,即使是4+1相也能满足Core i9的250W PL2需求,但现在CPU供电接口变成了 8pin,就连H410也这么做了,因为最大单个4pin功率仅为192W,无法满足供电需求。 当然,我想没有多少人会把Core i9-放在H410主板上。
测试平台及说明
酷睿i9-是十代酷睿的顶级处理器,因此我们将其与九代旗舰产品酷睿i9-9900K进行了比较,而AMD则拿了相似核心数量和相似价格的Ryzen 9-9。 3900X处理器,为什么不用酷睿i9-来对比? 因为那个东西目前基本已经绝版了,官方渠道也不再发货了。
LGA 1200平台采用华硕ROG XII主板,LGA 1151平台采用华硕ROG XI主板,AM4平台采用华硕ROG VIII,均采用华硕ROG STRIX LC 360一体式水冷散热器,智器御戟DDR4-4000 8GB*2 CL15套装,所有平台的内存频率统一运行在CL16,因为AMD平台频率如果超过频率会产生不良影响,显卡使用索泰RTX 2080 Ti X-OC,SSD为影驰HOF Pro 2TB。
酷睿i9的CPU-Z截图-
如果关闭主板自动优化,则可以用它来识别Core i9——默认PL2功耗为250W,持续时间为56秒。 过了这段时间,就会下降到PL1的125W,也就是TDP。 CPU默认温度限制为100℃,所有核心最高睿频4.9GHz,4/5核心最高睿频5.0GHz,三核最高睿频5.1GHz,最高睿频单/双核频率为5.3GHz。
但需要说明的是,我们在测试Intel处理器时,是按照主板的默认设置完全释放了功率限制的。 无论TDP如何,CPU都可以长时间运行在所有核心的最高睿频频率下。 Z系列主板上一般默认使用这个设置来帮助你打开。
10机器性能测试
总体基准分数为10分,Core i9是最好的,但其常见的基本功能性能与其他两款CPU有点不同,其生产力和数字内容创建性能都非常好。 应用测试的测试结果其实三款处理器都差不多。 毕竟这些东西的负载很轻,但是Excel和核心更多的Ryzen 9 3900X的区别就有点大了。
标杆管理
2020处理器计算测试可以测试处理器的计算能力。 一般来说,核心数和线程数会更占优势。 当然,实际结果还取决于处理器的频率。 在处理器计算测试中,Core i9-的整数性能与Ryzen 9 3900X持平,但浮点性能稍显落后。 在处理器的多媒体测试中,整数性能优于Ryzen 9 3900X,但浮点落后。 毕竟少两个核心也很正常。 总体而言,Core i9-的计算性能比Core i9-9900K高出25%,这与核心数量的增加成正比。
它是完全对比CPU频率的测试,是单线程的测试,也是Intel的传统优势项目。 Core i9——现在最高频率可以达到5.3GHz,所以单线程性能比Core i9-9900K要好,但是说实话因为系统调度的原因,这个频率其实有点难以达到。
算法不同,这里Core i9-单线程不如Core i9-9900K。 在多线程方面,三款处理器的差距基本上就是核心数量的差异。
由于国际象棋测试最多只能测试16个线程,因此仅用于测试处理器的单线程性能。 Core i9-的单线程性能比Core i9-9900K提升7%,比Ryzen 9 3900X强很多。 。
7-zip应用内置测试,Core i9-的结果再次夹在Core i9-9900K和Ryzen 9 3900X之间,性能差距基本上是核心数量的差异。
从实物测试来看,三项的测试结果非常接近。 基本上,Core i9-的性能比Core i9-9900K高出20%,与Ryzen 9 3900X的性能相似。
创造力测试
x264和x265是两个老牌的开源编码器,应用广泛。 这次我们使用了新版本,可以更好地支持AVX 2指令集。 酷睿i9-在这方面,性能比上一代酷睿i9-9900K好很多,x265编码性能甚至比核心数比它多的Ryzen 9 3900X更好,但x264性能仍然逊色以对手的核心数量优势。
它是一款全新的高性能照片级高写实渲染器,可用于3DS Max、Maxon 4D等软件。 很有代表性。 这里它使用的是其独立的10核Core i9-和12核的Ryzen 9 3900X还有一点差距,但由于全核频率更高,差距缩小了。
POV-Ray是OF开发团队编写的一款渲染软件,使用光线追踪来绘制三维图像。 其主要功能是利用处理器生成具有光线追踪效果的图像帧。 该软件有内置程序。 单线程方面,Core i9-具有频率优势。 毕竟5.3GHz的单/双核频率不是开玩笑,但多线程性能却不如核心数更多的Ryzen 9 3900X。
它是一款开源、多平台、轻量级、全方位的3D动画制作软件,提供从建模、雕刻、绑定、粒子、动力学、动画、交互、材质、渲染、音频处理、视频编辑、运动跟踪、我们使用的是2.81版本的一系列动画短片制作解决方案,现在我们只使用测试项目来测试CPU的单线程性能,多线程测试使用官方工具。 单线程性能上,Core i9凭借绝对的主频优势,是最快的。
在多线程测试方面,Ryzen 9 3900X毕竟有12个核心,所以它仍然是最快的。 Core i9——只有10个核心,但凭借高频的优势缩小了差距。
采用MAXON为影视行业开发的4D特效软件引擎,该软件被世界各地的工作室和制作公司广泛用于3D内容创作,并且经常用于测试3D设计中物体的性能。 酷睿i9-in在单线程上领先Ryzen 9 3900X,但多线程性能仍然处于劣势,毕竟核心数少没有什么关系。
1080p游戏性能测试
游戏对于Intel来说是一个绝对优势的项目,因为AMD的Zen 2架构内存控制器是外置的,所以内存延迟相当大,而且游戏对内存延迟非常敏感,而Intel处理器有绝对的频率优势,Core i9-9900K。游戏性能优于Ryzen 9 3900X,频率和核心数更多的酷睿i9性能更好,最大差距接近9%。
温度测试
Core i9-和Core i9-9900K的一项改进是芯片采用了更薄的封装,使用了薄的芯片焊接散热材料,这有助于降低内部热阻,而我们的测试结果表明Core的散热效率i9-比Core i9-9900K好很多,待机时更低。 使用FPU烤箱时,Core i9-的频率和电压更高,但温度低4°C。 仅仅增加核心面积是不可能的。 解释一下,很明显内部导热效率有所提高。
功耗测试
在功耗测试方面,我们目前有专门的测试仪器来测量显卡的准确功耗并记录相应的曲线,但对于CPU的功耗,我们只能比较平台的功耗。 从第一次评测十代酷睿处理器开始,我们在CPU功耗测试中会引入专用设备,可以直接测量主板上CPU供电接口的供电功率,然后结合CPU功耗检测中平台的功耗用于反映被测CPU的功耗。
目前大多数主板只是通过CPU供电接口给CPU供电,因此CPU供电输入的功率变化基本上是由CPU功耗的变化引起的。 监控该接口的电量可以直接反映CPU的功耗水平。 CPU功耗和平台功耗是进一步参考数据,反映整个平台的功耗构成。
另外,必须注意的是,我们目前测量的是主板上CPU供电接口的输入功率,而不是CPU直接供电,所以理论上应该略高于CPU的实际供电,而且会因主板的不同而有所差异,不过这个测试数据还是有很高的参考价值的,因为电源实际上是给主板供电而不是直接给CPU供电,所以对于电源的选择,直接测试CPU供电接口的供电功率比较实用。
有趣的是,我们测得的CPU电源端口的输入功耗比待机时软件读取的CPU功耗要低。 应该是传感器数据存在较大误差导致AIDA 64软件读取的数据过高。 我们使用的功耗计测试的CPU供电接口的电压和电流是实时电量,相对来说更准确,但是可以肯定的是,酷睿i9-的平均待机功耗低于酷睿i9-9900K,但两个平台的整体功耗相似,而Ryzen 9 3900X的待机功耗相当高。
负载时,Core i9-全核频率为4.9GHz,负载电压1.199V,CPU供电接口峰值功率为252W,软件读出的CPU峰值功率为216W ,中间还有CPU VRM转换,所以有损耗也是正常的。 对于Core i9-对功率的需求明显更高,输入功率比Core i9-9900K高35W,比Ryzen 9 3900X高100W。
超频测试
可以肯定的是,Core i9-比Core i9-9900K更容易超频,因为它凉爽得多,Comet Lake-S采用更薄的封装,采用薄芯片焊接散热材料,这使得CPU内部导热好得多。 我们手头上的Core i9主频可以超过5.2GHz,电压需要加到1.243V,在使用360一体化水冷的情况下温度只有82℃,而Core i9的温度——全核心5GHz能够达到这个水平,可见Comet Lake-S的散热确实很强。
作为参考,我们的i9全核5GHz电压需要1.172V,而全核5.1GHz电压需要1.208V。
电压再高5.3GHz也只能进入系统截图,连跑R20都做不到