一个核心是什么?10核心只是个开始
一个核心是什么?10核心只是个开始Intel HEDT高端桌面平台之前都是一年多更新一次,代号都是以-E结尾,而今年一下子同时带来了两个平台Skylake-X、Kaby Lake-X,而且改成-X结尾,寓意着全新的开始。今天我们就重点聊聊桌面发烧领域。这里总是让人激动万分,因为它引领着潮流,总是站在消费级产品的最前沿。不过进入2017年之后,隐忍十年之久的AMD放出了惊天炸雷,全新设计的“Zen”架构几乎超出了所有人的预料,性能、功耗都表现堪称完美,价格也一如既往地“良心”。Intel这边就像一头沉睡已久的雄狮,突然受到刺激之后立刻重新焕发了精神,开始了从高到低的全线反击,毕竟雄厚的技术实力在那儿摆着。
【AMD强势回归 Intel兵来将挡】
因为种种原因,PC DIY市场已经沉寂多年,各种出货量、销量数据一直都是惨不忍睹,很多人也直言PC已死,令人叹息。
尤其是在CPU处理器领域,AMD、Intel上演了多年的双雄会之后,面临着截然不同的局面。AMD因为“推土机”架构的失败而彻底沉沦,几乎完全放弃了高端市场。
Intel则凭借“酷睿”架构独步天下,Tick-Tock架构、工艺逐年交替前进战略堪称雷厉风行,但是失去挑战之后,巨头也逐渐意兴阑珊,再加上半导体推进挑战越来越大,新产品的提升幅度越来越小。
不过进入2017年之后,隐忍十年之久的AMD放出了惊天炸雷,全新设计的“Zen”架构几乎超出了所有人的预料,性能、功耗都表现堪称完美,价格也一如既往地“良心”。
Intel这边就像一头沉睡已久的雄狮,突然受到刺激之后立刻重新焕发了精神,开始了从高到低的全线反击,毕竟雄厚的技术实力在那儿摆着。
今天我们就重点聊聊桌面发烧领域。这里总是让人激动万分,因为它引领着潮流,总是站在消费级产品的最前沿。
Intel HEDT高端桌面平台之前都是一年多更新一次,代号都是以-E结尾,而今年一下子同时带来了两个平台Skylake-X、Kaby Lake-X,而且改成-X结尾,寓意着全新的开始。
甚至在产品命名上,Intel也终于祭出了Core i9系列——早在Intel HEDT平台诞生的时候,大家就猜测Intel会将其划归到更高大上的Core i9系列,但是Intel一直没有这么做,直到如今才拿出这个大杀器,足可见Intel对高端市场的重视。
同时,Intel也为发烧级处理器开辟了一个特殊的Core X序列,型号命名全部以X(或者XE)结尾,更方便用户识别,但这个序列和Core i5/i7/i9序列有很大的交错,一定程度上容易造成混淆,也希望Intel未来的产品线划分能够更加明晰。
【Skylake-X平台详解:不一样的加速、缓存】
在进入测试之前,首先来聊聊Core X系列的一些主要新变化。
这一次,Intel同时带来了两套发烧平台,不过Kaby Lake-X其实算不上太发烧,更像是一个入门级的发烧平台,所以我们重点来看Skylake-X。
和以往的发烧平台一样,Skylake-X也是源自于服务器产品,本质上就是Skylake-SP Xeon Scalable(可扩展至强)重新修正后,降临到桌面平台,规格上自然也有很多相通之处,尤其是依然基于全新的网格式多核心架构,CPU核心与诸多功能模块之前的通信联络更加高效。
Skylake-X依然采用Intel 14nm工艺制造,提供6-18个不同数量的CPU核心,搭配重新设计、更加平衡的智能缓存系统,并支持新的睿频加速技术Turbo Boost Max 3.0。
内存通道依然是四个,不过频率提高到了2666MHz,PCI-E 3.0通道也增加到了最多44条(最低的6核心i7-7800X、8核心i7-7820X仅有28条)。
热设计功耗方面,截止到10核心的i9-7900X,依然都控制在了140W,不过更高核心的达到了165W,但12-18核心的具体指标均未公布。
封装接口从LGA2011-3改成了新的LGA2066,搭配芯片组也升级为全新的X299,不过良心的是,由于安装孔位没变,现在的散热器依然兼容新平台,无需升级。
Turbo Boost睿频技术第一次让CPU的主频不再那么死板,尤其是多核心处理器中,可以根据实际负载需要,针对不同数量核心进行不同程度的加速,可以说大大提高了多核心处理器的执行效率,兼顾单线程与多线程性能。
睿频技术已经发展了三代,Skylake-X又迎来了加强版的睿频Max 3.0,但是注意6核心的i7-7800X不支持。
简单地说,该技术终于用来提升单个、两个核心的性能,但不是固定提升某一个或两个核心的频率,而是针对不同处理器、不同核心的体质,每次都找出最好的一两个核心来加速,从而获得更高频率。
如今,处理器的三级缓存容量越来越大,但执行效率一直没有得到根本性的提升,尤其是命中率、延迟两项指标。
为此,Skylake-X重新设计了更加平衡的缓存系统,容量更小了,每个核心从2.5MB减小到1.375MB,这主要是因为三级缓存从包含式(inclusive)变成了非包含式(non-inclusive),也就是说三级缓存内不再保存一份二级缓存内容的备份,所需空间自然更小。
作为弥补,每个核心独有的二级缓存则从256KB增大到1MB。
可以理解为,Skylake-X将原来的部分共享式三级缓存,变成了独享式二级缓存。
这样做的好处就是,每个核心可以获得更大的自主活动空间,效率更高,同时所有核心依然有充足的共享空间。
Skylake-X、Kaby Lake-X虽然都是发烧级平台,共享LGA2066封装接口和X299主板,但规格相差很大,前者更加发烧一些,后者相比主流的Kaby Lake其实变化并不是特别大。
Kaby Lake-X、Skylake-X系列型号规格表,目前已上市的只到10核心i9-7900X,12核心的i9-7920X开始具体规格还没有完全公布,但价格已定,将在最近两个月陆续推出。
i9-7900X/i7-7820X因为支持睿频Max 3.0,可以在睿频2.0 4.3GHz加速的基础上, 单个或两个核心能进一步跑到4.5GHz。
尤其是顶级的18核心36线程Core i9-7980XE,将是史上最强大的消费级处理器,可以提供TFlops万亿次浮点运算能力。
从内核图片上就可以看出,它和服务器上的Xeon Scalable是一家人,内部布局进行了重新设计,支持网格式互连,不过从目前的情报,16/14/12核心型号都是在它的基础上演变而来,10核心开始往下则是另外一颗Die,原生10核心。
X299芯片组作为Skylake-X、Kaby Lake-X的御用座驾,可提供多达30条高速输入输出通道HSIO,包括最多24条PCI-E 3.0、8个SATA 6Gbps、10个USB 3.0,还支持最多三个RST PCI-E 3.0 x4存储设备、Intel I219千兆网卡。
另外,它也支持Optane傲腾存储技术,并且通过更快的DMI 3.0总线和处理器互连。
【测试平台配置:两代十核的PK】
本次的测试主角是Core i9-7900X,是全新Core i9序列中的起步型号,10核心20线程,二级缓存10MB,三级缓存13.75MB,基础频率3.3GHz,睿频2.0可以加速到4.3GHz,睿频Max 3.0可以进一步达到4.5GHz。
Intel上一代发烧平台的旗舰型号Core i7-6950X就是10核心20线程,热设计功耗也是140W,所以拿来和Core i9-7900X作对比再合适不过。
不过注意,Core i7-6950X的频率较低,只有3.0-3.5GHz,而三级缓存较大,拥有25MB。
同时我们也加入了AMD主流旗舰Ryzen 7 1800X作为参考对比,毕竟此前测试表明,8核心16线程的它经常有实力挑战Core i7-6950X,频率为3.6-4.0GHz。
主板采用华硕PRIME X299-A,虽然不是玩家国度,但释放Core i9-7900X的性能绝对不是问题。
散热器采用酷冷至尊提供的水冷版冰神G240,完全支持LGA2066,一体式设计,双腔水冷头+高效方形水冷排鳍片+双风扇设计,并有更多微通道、FEP高分子水冷管,号称散热性能比上代提升40%。
内存是金邦的四条DDR4 8GB,频率设定在2666MHz,组成四通道。
CPU-Z 1.80已经可以完全识别Core i-7900X
每核心1MB二级缓存、共享13.75MB三级缓存:大家要习惯这种特殊的容量了
华硕Prime X299-X主板
金邦四通道DDR4-2666 32GB
显卡是一块超频版GTX 1080
【CPU基准性能测试:这提升太猛了】
测试分两大部分,首先是CPU基准性能考察,可体现一款产品的理论性能水准。
CPU-Z自带了一个简单的单线程和多线程测试工具,非常简单实用,不过CPU-Z 1.80版本开始改变了评分标准,为了便于对比这里我们仍采用1.78版本的成绩,后续逐渐统一到1.80版本。
测试中,i9-7900X相对于i7-6950X提升明显,尤其是单线程提升多达16%,更高的频率和睿频发挥了作用,多线程则只提升了6%,毕竟都是10核心20线程。
同时,i9-7900X也完全追平了Ryzen 7 1800X,不过CPU-Z作者曾经指出,旧版对于Ryzen的评判过高,仅供参考。
CineBench是考验处理器基准性能的最典型代表。i9-7900X单线程得分已经接近200,比上代提升足有18%,多线程更是提升了23%,效率高的多,而频率偏低、核心偏少的Ryzen 7 1800X只能陪太子读书了。
凭借极高的频率,i9-7900X SuperPI 1M最快只需8.469秒即可完成,比上代提速17%,Ryzen 7 1800X更是还在10秒开外。
wPrime对多线程支持良好,i9-7900X成绩很优秀,32M只需4.5秒多一点,提速28%,1024M也不过78秒,提速35%!
国际象棋最高只能支持到16个线程,i9-7900X依然有进步,提升了约5%。
HandBrake转码测试中,我们将一段1080p视频转为720p,i9-7900X依然抢眼,不到1分钟搞定,加快了6秒钟。
3DMark物理测试,i9-7900X表现惊人,两个项目居然分别暴涨了26%、38%!
小结:凭借更新的架构、更高的频率、更合理的调度,Core i9-7900X的性能表现相当突出,对比上代Core i7-6950X提升十分明显,单线程轻松有10-20%,多线程更猛,令人惊喜。
【游戏性能测试:意外翻车】
对于如今的大型PC游戏,瓶颈主要在显卡,处理器只要不低于主流档次,都不会明显拖后腿,测试成绩也相差不会太多。
其实关于高端处理器的游戏性能测试,一直有两种声音:一是将游戏分辨率和画质设到相当低的程度,彻底避免显卡瓶颈,完全靠处理器去发挥;二是游戏分辨率和画质都调到很高的档次,模拟实际环境。
二者都没错,一个是考察理论性能,一个是看实际表现,但普通人更在意的肯定是后者,所以我们也采取了这种测试方法。
如此顶尖的产品测试中,游戏画质选项都调到最高级别,但抗锯齿基本关闭,分辨率如无特殊说明都是和系统相同的3440×1440。
3DMark Fire Strike Ultra测试环节,i9-7900X表现有点反常,图形得分和综合得分都比其他两位低了100多分。难道是3DMark还不适应新的架构和加速技术?
Unigine Heaven大家表现都差不多,Ryzen略高一点点但无足轻重。
《古墓丽影:崛起》i9-7900X平均帧率并不低,但三个项目不是很均衡,有的偏高有的偏低。
《文明6》测试,i9-7900X的速度有点慢,比上代低了14%之多,也不如Ryzen 7 1800X。
《GTA5》中i9-7900X也有点奇怪,平均帧率非常高,远远领先其他两位,但最低帧率又低得多,不是太稳定。
小结:不知道是不是还不适应新的互连架构、缓存结构、加速状态,Core i9-7900X的游戏表现并不尽如人意。虽然保证流畅性绝无问题,但并不是很稳定,波动较大,不过还好Core i9-7900X这样的处理器定位主要不是游戏,而是设计、内容创作方面,影响不大。
【温度功耗测试:水冷已成标配】
功耗部分考察待机、OCCT拷机两个极端,一个最低,一个最高,不过注意都是除显示器外的整机功耗。
i9-7900X依然是14nm工艺、热设计功耗也保持在140W,但是实际测试中功耗相当惊人,对比i7-6950X竟然猛增了足足100W,显然水冷是十分必要的。
待机功耗控制倒是不错,降低了一些。
由于不同平台、不同散热器没有可比性,温度方面我们只看i9-7900X自己的。
在水冷压制下,i9-7900X的温度依然不算很低,极限拷机的时候达到了75℃,而如果使用普通风冷的话,可以轻易突破100℃。
【总结:有竞争就是好 未来还会更精彩】
作为x86处理器市场上多年稳固的领头羊,Intel的地位已经没啥可说的,而做到这一点,凭借的自然是无可比拟的技术实力,从服务器到桌面再到笔记本,从高端到主流再到入门级,莫不如此。
HEDT桌面高端平台,一直是Intel献给发烧友玩家的大礼,也一直是Intel技术实力的展现。今年,Intel更是带来了HEDT领域最大的飞跃,各种产品令人眼花缭乱。
作为史上第一款打着Core i9名号的处理器,Core i9-7900X虽然还是10个核心20个线程、14nm制造工艺,但是凭借全新的网格式互连架构、更深度的睿频Max 3.0深度加速技术、更平衡的缓存架构设计、更丰富的扩展输入输出,性能依然比上代旗舰Core i7-6950X有着极为明显的进步。
游戏方面表现有点意外,并不是很稳定,看来还需要继续优化完善,不过影响也不大,毕竟这种旗舰产品的主要目的不是玩游戏,而是设计与内容创作。
当然了,如此高端的处理器,功耗、发热和温度一直都是个头疼的问题,Core i9-7900X必须搭配设计到位的水冷散热器方可。随着Intel即将转入10nm工艺,相信未来这个问题会得到很大缓解。
而这个10核心的Core i7-7900X,还只是Intel高端发力的中途站,后续我们会陆续迎来12核心Core i9-7920X、14核心Core i9-7940X、16核心Core i9-7960X、18核心Core i9-7980XE。
尤其是Core i9-7980XE,作为新的顶级至尊版,将彻底压制AMD 16核心32线程的Ryzen ThreadRipper 1950X,牢牢稳固Intel的王者地位。
我们常说有竞争的市场才会有进步,才能给消费者带来真正的福祉,而今年的处理器市场,彻底证明了这一点。
由于长期缺乏竞争对手,Intel已经有些太过于寂寞,产品定价也可以随心所欲,比如说上一代发烧平台Broadwell-E,顶级十核心Core i7-6950X的定价一下子飙升到了1723美元,而以往历代的这种至尊版产品可都是固定在999美元。
结果现在,即便是次旗舰8核心的Core i7-6800K,也要1089美元之多。
AMD Ryzen的到来改变了一切,10核心的i9-7900X瞬间回归到标准的999美元,8核心的Core i7-7820X则下降到599美元。
当然了,18核心的顶级Core i9-7980XE依然有点高不可攀,1999美元的天价让人望而却步,而在AMD方面,Ryzen ThreadRipper 1950X则定在了999美元,直面10核心的Core i9-7900X。
所以说,好戏才刚刚开始……