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cpu性能(cpu性能排行)干货满满

2023-12-31Aix XinLe

在2015年到2020年,如果你问Intel最新的桌面处理器用的是什么架构,统一回答Skylake都没问题,毕竟从6代到10代酷睿,虽然核心代号和制程工艺都改过,但CPU内核确实是Skylake没——ZAKER,个性化推荐热门新闻,本地权威媒体资讯

cpu性能(cpu性能排行)干货满满

 

在 2015 年到 2020 年,如果你问 Intel 最新的桌面处理器用的是什么架构,统一回答 Skylake 都没问题,毕竟从 6 代到 10 代酷睿,虽然核心代号和制程工艺都改过,但 CPU 内核确实是 Skylake 没改过,Intel 也因此获得了牙膏厂这个头衔,在 2020 年后 Intel 的动作就比较大了。

2020 年推出的 10 代酷睿 Comet Lake,是 Skylake 架构的最终产物虽然从 2015 年的 6 代到 2020 年的 10 代酷睿,核心代号和制程工艺都有所不同但你要说它是 Skylake 架构,14nm 制程工艺的 CPU 也没什么错。

虽然架构、制程工艺名字上都一样,但 10 代酷睿已经是多次改良迭代后的版本,CPU 最大睿频已经从当年的 4.2GHz 提升到 5.3GHz而接下来 11/12 代酷睿的推出,就意味着 Skylake 这管牙膏是终于挤完了。

来到 2021 年,Intel 一年内发布了两代酷睿年初的 11 代酷睿 Rocket Lake 其实是当初 10nm 产能不足的产物在架构上面,它用上了 Ice Lake 上的 Sunny Cove 架构 CPU 和 Tiger Lake 上的 Xe-LP 架构 GPU。

相比 10 代确实是大改了不少,终于不是祖传的 Skylake 了不过我们前面也提到了,当初 Intel 的 10nm 产线产能不足,资源都用来生产移动端处理器,所以桌面端处理器就只能继续 14nm最终,11 代酷睿处理器相比 10 代 IPC 提升了 19%,最大核心数量从 10 核减少至 8 核。

它也是 Intel 第一代支持 PCIe 4.0 的桌面处理器,也是到目前为止 Intel 桌面主流平台唯一一代官方支持 AVX-512 的处理器至于说 21 年末的 12 代酷睿 Alder Lake 才是整一年的重头戏。

它是首款大规模推向市场的 x86 混合架构处理器,并且是首款采用 Intel 7 工艺的处理器,架构、工艺双重升级在外形上面,12 代酷睿抛弃了从 LGA 775 时代一直延续下来的正方形设计,变成了长方形,接口也从上两代的 LGA 1200 变成了 LGA 1700。

处理器是由 Golden Cove 的 P-Core 和 Gracemont 的 E-Core 组成,最大 8P+8E,整体性能和能耗比较上代有非常大的提升,同时引入了对 PCIe 5.0 和 DDR5 内存的支持,是一款相当有革命性的产品,它也是 Intel 后续处理器产品的基础。

另外,12 代酷睿早期批次在关闭 E-Core 后是可以开启 AVX-512 的,但后续批次被 Intel 彻底屏蔽了而 2022 年推出的 13 代酷睿 Raptor Lake,就是 Alder Lake 的小改款。

它采用了改良款的 Intel 7 工艺,处理器的频率更高P-Core 架构升级为 Raptor Cove,L2 缓存从 1.25MB 提高到 2MB;E-Core 架构不变,但 L2 缓存从 2MB 翻倍到 4MB,并且核心数量也提高了,最多拥有 8P+16E,性能比 12 代确实提升不少,对高频 DDR5 的支持也更好。

至于最近推出的 14 代酷睿 Raptor Lake Refresh,大家看到名字都知道什么事了,基本就是 13 代换个名字,除了 14700K 加了 4 个 E-Core 之外,其余 CPU 都是简单的提频。

看到了 14 代的配置之后,那种亲切的 " 牙膏 " 味又来了第 10 代到第 14 代酷睿 i9 处理器规格对比, 可以看到从 10 代到 11 代核心数量其实是减少了的,L3 缓存容量也相继有所降低,但每核心的 L2 缓存容量番了一倍,主频稍微提了些。

从 12 代开始引入 E-Core,虽然工艺大幅跃进,但主频其实有所降低,P-Core 的 L2 缓存增加到 1.25MB,L3 缓存将近翻倍13 代的主频较 12 代有了非常大的提升,E-Core 数量翻倍,L3 缓存也相应增加,两种核心的 L2 缓存均大幅增加。

14 代就是单纯提频接下来是酷睿 i7 的对比 ,缓存变化和架构挂钩,下面就不重复了酷睿 i7-11700K 的频率其实比酷睿 i7-10700K 低了 100MHz,酷睿 i7-12700K 加了 4 个 E-Core,它的 P-Core 最大睿频和酷睿 i7-11700K 相同,但全核睿频则要高 100MHz。

酷睿 i7-13700K 较上代加了 4 个 E-Core,频率也比上代提升了相当多酷睿 i7-14700K 又加了 4 个 E-Core,频率也提升了一些酷睿 i5 的对比,酷睿 i5-11600K 的最大和全核睿频都比上代高了 100MHz,酷睿 i5-12600K 多了 4 个 E-Core,最大睿频不变,全核睿频较上代低了 100MHz。

酷睿 i5-13600K 又比上代多了 4 个 E-Core,而且它的全核睿频直接等于最大睿频,所以最大睿频比上代没涨多少,但全核睿频涨了许多,酷睿 i5-14600K 只是在上代的基础上频率高了 200MHz。

本次测试了所有 10 代到 14 代的酷睿 i9、i7、i5 带 K 的处理器,其中 LGA 1700 平台用的是 ROG MAXIMUS Z790 DARK HERO 主板,而 LGA 1200 平台用的是 ROG MAXIMUS XIII HERO 主板。

所有平台均使用雅俊 GRATIFY AIO 5 一体式水冷散热器,显卡则使用 NVIDIA GeForce RTX 4090原本我们打算 12 代酷睿之后的处理器都使用芝奇幻锋戟 DDR5-7200 16GB*2 CL34 内存,但在跑完 13 和 14 代处理器后,跑 12 代时发现它们上这个频率的 DDR5 跑测试时会报错,所以最终 13 和 14 代用的 DDR5-7200,而 12 代则是维持时序不变降频至 DDR5-6800 使用,而 10 和 11 代酷睿只能用 DDR4,给它们搭的是芝奇皇家戟 DDR4-3600 16GB*2 CL16 内存。

由于测试的处理器数量太多,所以跑的基准测试软件就没平常 CPU 测试时那么多了,我们从中挑了五个测试工具,包括最经典的 SuperPi,作为压缩软件代表的 7-Zip,代表渲染软件的 Blender Benchmark 和 CINEBench 2024,以及 3DMark 里的 CPU Profile 测试,鉴于数据量过多,我们就分组来对比。

其实就 SuperPi 而言,12 代酷睿其实是跑不过 11 代的,首先主频不占优势,其次由于 12 代的 L2 和 L3 缓存由于容量增大导致延迟比 11 代还高,这就使得 12 代酷睿跑出来的成绩其实更接近 10 代酷睿,这情况等到了 13 代酷睿主频大幅提升后才有改善。

7-Zip 的内置测试,可以看到酷睿 i9-11900K 是跑不过核心数量更多的酷睿 i9-10900K 的,而核心数量相同的 11 代酷睿 i7 和酷睿 i5 还是要比上代提升了 10% 以上到了 12 代酷睿性能就质的变化,原因之一是 E-Core 的加入确实大幅提升了处理器的多线程性能,另一个原因自然是 DDR5 内存的高带宽,毕竟压缩软件对内存带宽还是相当敏感的。

13 代相对 12 代也有相当大幅度的提升,这里主要是更多的 E-Core 和更高的主频所带来的,DDR5-7200 和 DDR5-6800 的带宽差距也有略微影响14 代的酷睿 i9 和酷睿 i5 性能提升就很少了,多了 4 个 E-Core 的酷睿 i7-14700K 提升幅度还比较明显。

Blender 我们使用官方的 Benchmark 程序,在这里酷睿 i9-11900K 虽然跑赢了酷睿 i9-10900K,但赢得不多,架构优势被核心数量劣势抵消了,另外两个 11 代的就比 10 代提升了许多,此外 12 代较 11 代,13 代较 12 代也有非常大的提升,14 代就只有酷睿 i7 提升得比较明显。

CINEBench 2024 跑的也是渲染,所以多线程测试结果其实和 Blender 没啥区别单线程的测试结果其实 11 代对比 10 代,12 代对比 11 代的性能提升都很大,13 代较 12 代的提升相对要少一点,当然提升幅度最少的肯定是 14 代。

3DMark CPU Profile 测试是想给大家看看不同线程负载下各个 CPU 的表现,毕竟上面的测试不是单线程就是全核满载,其中 10 代和 11 代的 4 线程和 8 线程测试其实线程调度是有问题的,程序优先使用了双核和四核 + 超线程出来的逻辑核心,而 12 代之后在英特尔硬件线程调度器的指示下会优先使用物理核心,所以这两个线程的测试结果在 12 代前后的差异很大。

游戏测试为了反映 CPU 的真实性能,测试全部都是在 1080p 分辨率下进行的,尽量减少显卡上的瓶颈,画质开启非光追模式下的最高质量上面的是各游戏的平均帧率,虽然数据量很大,不同游戏部分 CPU 的排位可能有出入,但都有两个很明显的相同点,第一个就是游戏里面酷睿 i5-12600K 的平均帧率比所有 11 代和 10 代酷睿都高,这主要是架构上的优势,酷睿 i5-12600K 的频率对比酷睿 i9-11900K 并不占优势,但翻倍的 L2 缓存和更大的 L3 缓存肯定会换来更好的命中率,降低整体延迟。

第二个就是酷睿 i5-13600K 的游戏性能比酷睿 i9-12900K 还要好,这就是主频和 L2 缓存两者共同作用下的结果了,酷睿 i5-13600K 的单核睿频虽然比酷睿 i9-12900K 低 100MHz,但全核睿频高 200MHz,现在大部分游戏都是多线程负载的,所以全核频率更重要,更大的 L2 缓存在游戏里面也肯定作用不低,当然了少了两个 P-Core 肯定是有负面影响的,同是 8P+8E 的酷睿 i7-13700K 领先幅度更大。

文明 6 跑的是风云变幻 AI 性能测试,这测试对 CPU 负载非常大,出来的结果是每回合时间,而且这结果排列相当的整齐,13 代之间基本上都是按代数和型号排列得整整齐齐,只是酷睿 i9-13900K 硬是插在了酷睿 i9-14900K 和酷睿 i7-14700K 之间,毕竟这两代的差距确实不是很大。

我们统计了测试的 9 款游戏里各 CPU 的平均性能表现整合成上表,以酷睿 i9-13900K 作为基准, 新一代的酷睿 i9-14900K 也就比它高了 0.9%,提升非常小,就和上面所说的那样,其实酷睿 i5-12600K 游戏性能就远比所有 10 和 11 代酷睿优秀,酷睿 i5-13600K 的游戏性能也比酷睿 i9-12900K 更强,实际上它已经能达到酷睿 i9-13900K 的 90.8% 游戏性能,作为游戏处理器来说性价比是非常高的。

除了 CPU 外,核显其实也有改进,虽然对于桌面处理器来说大家经常忽视这点,10 代酷睿那时用的还是祖传的 UHD 630 核显,11 代开始升级 UHD 750,采用 Xe-LP 架构,EU 数量从 24 增加到 32,性能大幅提升,并加入了对 AV1 视频解码的支持,12 代到 14 代用的都是 UHD 770,和 UHD 750 的区别在于媒体单元从一个增加到两个,有更好的视频编解码性能,频率也比 UHD 750 高不少。

接下来我们就要跑下核显的 3DMark 和转码性能,由于 12 到 14 代的核显基本是一样的,区别也只在一点频率,所以我们就只测试是 10 代到 12 代的核显,用的全部都是酷睿 i7 处理器先来看 3DMark 的跑分,可以看到 UHD 750 相比 UHD 630 性能提升是非常多的,DX11 的 Fire Strike 里升幅高达 64%,而 DX12 的 Time Spy 则提升了 39%,而 UHD 770 的 EU 数量和 UHD 750 是相同的,只不过 GPU 频率高了,再加上新平台用了带宽更高的 DDR5 内存,性能大概提升了 14~16%。

Intel 核显的 3D 性能充其量也是用来亮机的,视频编解码才是它们最重要的功能,Intel QSV 是真的好用,我们使用 HandBrake 对一个 H.265 格式的视频进行转码,分别输出 H.264 和 H.265 的 1080p 和 4K 视频。

采用新架构的 UHD 750 转码效率比 UHD 630 强多了,而用有双视频引擎的 UHD 770 转码速度也比 UHD 750 快得多,对于视频工作者来说,一颗带有核显的 12 代或更新的处理器会带来很大的帮助,毕竟有些软件可让独显与核显协同工作,加快视频编解码的速度。

在功耗测试方面, 这次我们对设备进行了升级,现在可以同时检测主板的 CPU 与 24pin 供电接口的供电功率,同时也会检查显卡从 PCI-E 插槽取了多少电,这样软件可自动算出 CPU 从电源 12V 取了多少电,需要注意虽然已经扣除显卡,但是主板上其他用 12V 供电的东西还是会影响监测结果,比如水泵和风扇这些, 所以我们还是会用软件记录的 CPU Package 功耗数据。

此外必须说明的是,目前我们测量的是主板上 CPU 的输入功率,并非直接的 CPU 供电功率,因此从该理论上来说应该是略高于 CPU 的实际供电功率,而且会更因为主板的不同而产生变化,但是这个测试数据仍然有很高的参考价值,因为电源实际上是对主板进行供电而非直接对 CPU 进行供电,因此对于电源的选择来说,直接测试 CPU 供电接口的供电功率更有实际意义。

测试时环境温度是 26 ℃说真的,从 10 代到 14 代酷睿,除了 12 代是真的把功耗控制住之外,其他的都是一代比一代要高的第 11 代酷睿其实抛开酷睿 i9-11900K 来说的话其实也没比 10 代酷睿提升多少,但酷睿 i9-11900K 这东西功耗是真的高,当年首测的时候,那时的 360 水冷其实压不住它,现在用新的 360 水冷也能压到 90 ℃了。

12 代酷睿是功耗控制得最好的一代,酷睿 i5-12600K 功耗比酷睿 i5-11600K 更低,也是烤机时温度最低的 CPU,酷睿 i7-12700K 的功耗甚至低于酷睿 i7-10700K,温度也不超过 70 ℃,酷睿 i9-12900K 的功耗则与酷睿 i9-10900K 相当。

13 代性能大幅提升的代价自然是功耗也大幅提升,酷睿 i5-13600K 由于核心数量较少增幅算低的了,酷睿 i7-13700K 的性能超过酷睿 i9-12900K,但代价是温度功耗也超过了,酷睿 i9-13900K 甚至会在烤机时过热,提升温度上限后满载功率达到 354W。

14 代是 13 代的提频版,温度功耗自然也更高,特别是多了 4 个 E-Core 的酷睿 i7-14700K 提升幅度最大,功率突破了 300W,温度在过热边缘徘徊,那个酷睿 i9-14900K 就更别提了,解除限制后功耗接近 400W。

待机并不是完全的桌面待机,而是开着 HWinfo 监控着,不得不说那堆 10 代酷睿待机时功耗就是低,明显其他的更低,当然它们 CPU 内置的 PCI-E 通道比其他的少,也不支持 PCIe 4.0,其他的基本大差不差。

根据本次的基准性能测试结果,我们整理出 11 到 14 代酷睿 i9、i7、i5 处理器对比 10 代同型号的性能提升:同时我们也能更清楚的看到每一代处理器对比上一代到底提升了多少:其实 11 代酷睿对比 10 代酷睿单线程提升还蛮大的,而酷睿 i7/i5 的多线程性能基本也是等比例提升,只是酷睿 i9 核心少了两个导致多线程性能基本没提升。

而 12 代酷睿对比 11 代单线程提升比较少,这和我们测试的软件偏少有一定关系,开倒车的 SuperPi 影响极大,再加上两者的频率几乎相同,多线程性能暴增这就和 E-Core 的加入有关了,多了 8/4 个物理核心性能不飙才怪。

13 代酷睿性能提升应该是这么多几代酷睿里面最高的,可能大家觉得它只是 12 代的小改,但更多的核心数量和更高的频率确实带来了实实在在的性能,让大家见识到什么叫 13 香至于 14 代酷睿,说真的其实也就酷睿 i7-14700K 的多线程性能提升是有点多,毕竟就它多了 4 个 E-Core,另外两个都是单纯拉频率,性能提升就那么一点点。

总结一下,Intel 的第 7 到第 10 代酷睿肯定是在挤牙膏的,要怪就怪当年 10nm 弄不出来,11 代酷睿虽然争议有点大,但确实不是在挤牙膏,毕竟架构啥都改了,单核性能提升很明显12 代架构大改,是首款 x86 混合架构,肯定不会有人说是在挤牙膏。

13 代算是小改,但更多的核心和更高的主频换来的性能提升也是最明显的,并没有挤牙膏但最新的 14 代,就真的在挤牙膏了,性能提升极其有限,其实 AMD 今年也没有更新,这 14 代酷睿说其实出不出都没所谓,选购的时候如果和 13 代比比价,哪个便宜选哪个,两者差别真不大。

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