無核顯更好超,Core i9-9900KF實測

2019-11-12 李思綺 IT之家
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從2010年的SandyBridge架構處理器開始,英特爾的性能級處理器產品就開始集成有核芯顯卡/超核芯顯卡,這一特性一直保持到最新的9代性能級的首發旗艦型號Core i9-9900K。然而對于以游戲為主要應用需求的DIY用戶來說,通常會選擇搭配獨立顯卡以實現更好的游戲體驗,此時集成的顯示核心不僅毫無用處,反而會帶來處理器功耗和發熱量的增加。

面對用戶的實際使用狀態,英特爾終于在2019年CES上發布了多款沒有內置核芯顯卡的“F”系列處理器,并陸續推向市場。其中就包括與Core i9-9900K對應的新旗艦:Core i9-9900KF。那么去掉核芯顯卡后會為處理器帶來哪些好處?處理器的功耗、發熱量會不會降低?超頻能力會不會更強?接下來就讓我們通過兩代新老旗艦的對決來得出結論。

九代新旗艦Core i9-9900KF解析

▲參與本次測試的兩款處理器左為Core i9-9900KF、右為Core i9-9900K,可以看到背面的電容布置方式完全相同。

從技術上來看,特別是處理器核心部分,Core i9-9900KF與Core i9-9900K基本相同——它們都采用在第八代酷睿處理器Coffee Lake上所用的14nm++生產工藝,其CPP(Contacted Poly Pitch)也就是接觸間距從之前的70nm放寬到84nm,同時其驅動電流相對14nm工藝獲得了23%~24%的提高,從而實現了處理器運行頻率的大幅度提升。第九代酷睿處理器的主要改進之處在于進一步提升了處理器規格,并在性能級產品線中引入了8核心16線程的Core i9-9900K、Core i9-9900KF處理器,其共享三級緩存容量達到16MB,相當于每核心三級緩存容量為2MB。

▲在默認工作狀態下,Core i9-9900KF就可以通過睿頻加速,輕松實現5.0GHz。

在標稱工作頻率上,Core i9-9900KF與Core i9-9900K也基本一致,它的標準單核心睿頻加速頻率達到5.0GHz,成為英特爾第3款官方規格就達到5.0GHz的產品(第一款是限量發行的Core i7-8086K)。同時其8核心睿頻加速頻率也不低,達到4.7GHz。而Core i7-8086K的單核心睿頻加速頻率雖然能夠達到5.0GHz,但6核心睿頻加速頻率僅4.4GHz。Core i9-9900KF在實現核心數量擴增的同時,全核睿頻頻率也實現了大幅提升。處理器型號中的“K”也顯示這款處理器同樣具備超頻能力,而在對內存的支持上,Core i9-9900KF的官標內存支持頻率同樣為DDR4 2666MHz。

當然能讓Core i9-9900KF工作在高頻率下還是得歸功于英特爾在第九代酷睿處理器中將內部(處理器核心與處理器頂蓋之間)的導熱材料從之前的硅脂換為釬焊。釬焊的主釬料銦的導熱系數是81.6W/(mK),而硅脂的導熱系數通常不到10,甚至不到5。這意味著什么呢?舉例來說,當處理器頂蓋溫度為60℃時,如果用釬焊導熱,處理器的核心溫度可能也就在65℃左右,如果用的是硅脂,處理器的核心溫度已經達到80℃以上。因此第九代酷睿處理器不僅擁有更高的工作頻率,其超頻能力也是非常強勁的。其他方面,第九代酷睿處理器首次在硬件上修復了一部分Meltdown熔斷和Spetre幽靈漏洞(只有最新的R0步進為硬件級修復),包括熔斷變體3惡意數據緩存載入、L1終端故障,其他漏洞則仍然需要通過更新BIOS和打補丁的方式解決。

在TDP熱設計功耗上,盡管Core i9-9900KF沒有內置UHD Graphics 630核芯顯卡,但其標稱TDP與Core i9-9900K仍同為95W,與其他六核心、八核心產品相當。當然在實際工作中它的功耗、發熱量是否會低一些還有待后續評測進行驗證。由于支持超頻,顯然Core i9-9900KF最適合搭配的主板芯片組仍是Z390。相對于Z370,Z390主板的主要提升在于芯片組原生支持帶寬為10Gbps的USB 3.1 GEN2接口。同時Z390芯片組還整合了英特爾CNVi無線交流解決方案,主板廠商只需向英特爾采購成本較低的伴射頻(CRF)模塊就可以使主板具有無線網絡功能。

而在用戶最關注的價格方面,Core i9-9900KF雖然沒比Core i9-9900K便宜太多,但還是體現出了去掉核芯顯卡后的優勢,官方售價較后者降低了200元,那么在實際表現上,Core i9-9900KF是否也同樣存在優勢呢?

功耗方面,Core i9-9900KF在滿載狀態下的功耗要低一些,其平臺滿載功耗為220W,而Core i9-9900K的平臺滿載功耗則達到了233W。顯然盡管差距不大,但得益于沒有內置核芯顯卡,Core i9-9900KF可以為用戶帶來更低的處理器滿載溫度、功耗,以及更低的主板發熱量,對于提升處理器、主板穩定性與延長使用壽命也是有一定好處的。

▲在普通散熱環境下,使用Z390 AORUS MASTER主板最高可將Core i9-9900KF超頻到5.3GHz,并完成CPU-Z處理器多線程性能測試。

▲如只追求Super Pi之類的單線程性能,那么Z390 AORUS MASTER主板最高可將Core i9-9900KF超頻到5.4GHz。

不久之前,著名的Tom’s Hardware團隊曾經做過200顆數量級別的超頻測試,最終證明Core i9-9900KF普遍的體質都要好于Core i9-9900K,同樣散熱條件下可能達到的穩定運行頻率更高。

實際情況確實如此,在Z390 AORUS MASTER主板上,Core i9-9900KF可以達到的全核心最高頻率為5.3GHz。如只追求Super Pi之類的單線程性能,那么Z390 AORUS MASTER主板最高可將Core i9-9900KF超頻到5.4GHz。如果您是個技術大拿,在水冷甚至液氮的幫助下還能沖擊更高的極限,如果是小白用戶,那我們推薦直接使用英特爾自家的EZ OC軟件在桌面環境下體驗安全快速的超頻樂趣。

處理器理論性能測試

測試點評:從處理器理論性能測試來看,雖然兩款處理器的技術規格基本一致,但Core i9-9900KF的成績卻在四個測試中都小幅領先Core i9-9900K,如在SiSoftware Sandra處理器算術性能測試中小幅領先3%,在CPU-Z處理器多線程性能測試中小幅領先2.4%。我們分析這可能是因為Core i9-9900KF的工作溫度要低一些,因此獲得睿頻加速的頻率、加速時間都要較Core i9-9900K更多一點,所以能在測試中領先。同時我們也可以看到,全核心超頻到5.1GHz后也能給處理器帶來明顯的好處,CPU-Z多線程性能突破6000分大關,較默認狀態提升了8.5%,而其高達603分的處理器單線程性能也是競爭對手產品難以匹敵的。

應用性能測試

測試點評:在應用測試中,我們看到Core i9-9900KF與Core i9-9900K的表現的確難分伯仲——在壓縮性能、CINEBENCH R20多線程渲染性能上,Core i9-9900K的表現要略好一點,而在處理器加解密性能、CINEBENCH R20單線程渲染性能上,Core i9-9900KF的成績則要更好一點,但所謂的勝負,其實都在測試項目本身的成績正常波動范圍之內。在Handbrake 4K視頻轉碼測試中,兩者的任務完成時間則完全相同。此外從超頻測試來看,Core i9-9900KF的全核心5.1GHz超頻也能帶來一些好處,超頻后的WinRAR處理器壓縮速度突破30600KB/s,在TrueCrypt AES上,Core i9-9900KF超頻后的加解密速度也提升了8.6%。

由此可見,Corei9-9900KF在極限測試下,性能表現同Core i9-9900K基本處于同一水平,對于游戲這種更強調處理器瞬時峰值計算性能和突發響應速度的應用類型,Corei9-9900KF更低的工作溫度和功耗,將允許處理器更長時間的維持在睿頻上限頻率上,因此將會帶來性能的微小提升。

極致游戲平臺首選:Core i9-9900KF+高端Z390主板

綜合以上體驗、測試不難看出,如果不是因為特殊應用目的,需要高性能處理器搭配核芯顯卡這種組合,那么Core i9-9900KF絕對較Core i9-9900K更值得選擇,不僅價格更低,而且發熱量、功耗也要低一些,在一些測試中相對Core i9-9900KF也有小幅優勢。當然在搭配Core i9-9900KF這類處理器時,用戶也需要選用如技嘉Z390 AORUS MASTER這樣的高端主板,畢竟像Core i9-9900KF這類高頻8核心16線程的處理器會給主板供電電路帶來很大的負載。

只有設計、用料雙雙達到一個較高的水準,才能像技嘉Z390 AORUS MASTER這樣將主板供電電路的溫度控制在一個較低狀態下,從而讓Core i9-9900KF的實力得到穩定、可靠的釋放。????

技嘉Z390 AORUS MASTER主板解析

面對Core i9-9900KF這樣強悍的處理器,要想發揮出它的最大性能特別是超頻能力,顯然必須為它搭配一款同樣優秀的Z390主板。此次我們選擇的是技嘉AOURS旗下的次旗艦產品Z390 AORUS MASTER。作為高端產品,這款主板與其他主板相比有什么區別呢?

首先為了滿足核心數增多后Core i9-9900KF處理器的超頻需求,這款主板采用了豪華的12+2相供電設計。其中12相為處理器核心服務,其PWM芯片使用了IR35201數字PWM,工作在6+2相模式下。然后供電電路通過六顆IR3599倍相器,以及相應增加的供電電路,使主板的供電電路達到12+2相。其供電元器件還是技嘉的傳統特色——每相供電電路搭配一顆可承載40A電流、整合MOSFET上下橋與驅動器,致力于提高轉換效率的國際整流器公司IR 3553 PowIRstage一體式封裝MOSFET。這也就是說12相處理器核心供電電路最大可承載480A電流,足以應對Core i9-9900KF大幅超頻功耗提升的情況。

而為非核心部分服務的兩相供電每相則搭配了來自安森美的一顆4C10N、4C06N低內阻MOSFET。同時主板供電部分還搭配了服務器級電感,日系尼吉康FPCAP黑化版固態電容,并采用了雙8-Pin供電接口。其內部由實心結構的CPU供電插針組成,相對普通供電接口內部的空心插針,它能有效降低阻抗與發熱量。

內存供電部分,這款主板看起來雖然較為簡單,只采用了一相供電設計,搭配兩顆安森美4C06N MOSFET,以及兩顆日系尼吉康FPCAP黑化版固態電容,但它對內存的支持規格還是不錯,官方標稱最高可支持的內存頻率達到DDR4 4400。那么事實是否如此呢?我們將在后面的測試中進行驗證。

▲Fin-Arrays堆棧式散熱鰭片不僅采用直觸式熱管設計,還擁有更大的散熱面積。

此外技嘉還擴大了供電部分的銅箔配置面積,并為主板供電部分采用了內置熱管,比傳統鋁擠散熱片多三倍散熱面積的Fin-Arrays堆棧式散熱鰭片。該鰭片搭配1.5mm厚的LAIRD 5W/mK高導熱系數導熱墊,在同樣的工作時間下,可提供比傳統導熱墊更好的散熱效果。此外,技嘉還為這款主板設計了厚重的散熱背板,不僅可以加速主板PCB、各類芯片的散熱,還能避免主板因長時間搭載大型獨立顯卡產生PCB變形的現象。

為了給玩家提供更真實的音效,這款主板特別采用了高配版的魔音音效系統。其核心是瑞昱提供的ALC1220-VB音頻芯片,負責接收來自主板芯片組的HD AUDIO音頻數據,并在連接多聲道音頻系統時提供環繞聲音頻。音頻部分還搭配了日系高品質音頻專用電容、WIMA發燒級音頻電容,并擁有智能功放技術,可自動偵測耳機的阻抗值,提供最恰到好處的放大等級,避免音量過低或失真,甚至出現爆音或輸出功率過大導致耳機毀損等情況。???