探索14nm制程的极限 Intel i9-9900K首发测试

[page]14nm的升级再升级版本[/page]

　　在Intel推出九代酷睿之前，网上就已经风风雨雨的传出了很多消息，而北京时间的10月19日，Intel终于打消了所有人的疑虑和猜测，正式推出了Intel Core第九代处理器和酷睿X系列处理器，比起6代7代的4核心、8代的6核心，Intel终于将不再保守，直接将8核心放在了主流14nm平台，而这一次也确定是Intel最后一次在14nm制程中继续发力了。

　　而Intel的老对头AMD前段时间已经发布了第二代锐龙处理器，面对来者不善的二代锐龙处理器，Intel也不得不全力应对，一次性推出了三款九代酷睿处理器i9-9900K、i7-9700K和i5-9600K，而这一次，我们将首先测试Intel九代处理器中的王者i9-9900K。

　　虽然在九代处理器发布时Intel一同发布了全新的Z390芯片组，但同6、7、8代处理器一样，第九代酷睿依旧使用LGA1151接口，并且只要是300系列主板都可以兼容，对于想要升级处理器的玩家来说算的上一个好消息了，毕竟更换CPU的同时再更换主板往往意味着预算成倍的增加。

　　一直以来玩家都认为处理器不会造成游戏性能瓶颈，但随着游戏的多核优化越来越完善，4核心已经不再能满足体积越来越庞大的游戏和工作量越来越大的专业软件需求了，因此对于6、7代用户来说，升级9代处理器也是早晚都要跨越的一步，那么除了核心多了两颗，九代酷睿还有哪些升级，14nm的最后王者实力有多猛，面对游戏是否能有一定的提升，对于专业软件来说能提高多少效率，这些都是我们本文想要探寻的答案。

[page]盘点九代处理器升级了多少[/page]

　　九代酷睿的架构命名为Coffee Lake Refresh，本质上依旧是Coffee Lake，也就是酷睿八代的架构，不过可能很多玩家已经发现，从Kaby Lake开始，Intel的架构虽然一直在更名，但本质上并没有太大的区别，唯一的差别就是频率和核心的不同，这样说其实是没错的，毕竟这几代酷睿处理器都是基于14nm，无非就是处理器升级为14nm+、14nm++，被吊了这么多年胃口，九代酷睿的到来也让我们愈发期待下一代酷睿处理器的命名和架构工艺了。

　　而这一次的九代酷睿还有一个更大的升级就是散热介质从饱受诟病的硅脂全部更换为钎焊，之前我们在使用硅脂CPU的时候经常受到温度的困扰，不得不更换更贵的散热器或是动手开盖换液金，但工艺更复杂散热效果更给力的钎焊就不会出现这种困扰，至于为什么Intel会如此良心在这一代处理器中更换钎焊散热，其原因无非是迫于来自AMD的压力以及九代八核心处理器的高热量，而更换了钎焊散热，也正是Intel处理器能够完成更高睿频的根源所在。

　　而规格参数方面，Intel Core i9-9900K处理器采用Coffee Lake Refresh架构，14nm++制程，拥有8核心16线程，基础频率3.6GHz，单核睿频4.3GHz，全核睿频3.6-4.7GHz，最大双核睿频5GHz，比起以往玩家加电压操作才能超频到5GHz，Intel第九代酷睿处理器直接就给玩家提供了高达5GHz的睿频，想必对于游戏玩家来说吸引力会非常巨大。同时比起i7-8700K，i9-9900K三级缓存也从12MB升级到了16MB，而热功耗设计则同样为95W。

　　售价部分，我们认知的主流至高端处理器售价均在2000-3000元人民币，而这一次Intel i9-9900K直接将售价拔高到了488美元，折合人民币5000元的售价，又一次让笔者感受到了来自钱包的寒意，虽然大家口头上都说今年是消费降级的一年，但无论是NVIDIA还是Intel，越来越高的硬件售价着实让人摸不着头脑，分不清到底消费是降级了还是升级了。

[page]处理器外观图赏[/page]

　　市售版的Intel酷睿i9-9900K外观和之前流出的外观图别无二样，只不过这一次笔者拿到的是媒体测试版，因此外观上和市面上可以购买到的版本有些差异，不过由于我们测试的是带K版的i9-9900K，因此官方也在包装上印制了Unlocked字样。

　　虽然仅仅是媒体评测用，但Intel依旧在包装上下了一些功夫，渐变色的几何线条勾勒出了五边形的形状，而这个五边形的造型正是市售版9900K的包装盒形状。

　　盒子中央部分，处理器被包装在另一个小型的五边形盒子中，设计感十足。

[page]9900K的豪华座驾—技嘉Z390 AORUS MASTER[/page]

　　取出处理器后可以看到媒体测试版的处理器并没有标注具体型号，仅有Intel Confidential字样。接口方面，i9-9900K仍然采用LGA1151接口，也可以正常在300系主板中正常使用。

　　而为了让i9-9900K发挥出最大的效能，我们这一次为i9-9900K准备的座驾是来自技嘉AORUS系列的Z390 AORUS MASTER主板。

　　整体来看，Z390 AORUS MASTER非常霸气，整块主板以黑色为主，并在散热片部分以银色点缀，而主板尺寸为标准的ATX板型。

　　散热部分以棱角分明的几何造型切割，而供电则使用了12+2相IR数字供电，同时散热部分采用了大量的鳍片和热管辅助散热，主板背部还额外提供了装甲强化主板散热和稳定性。

　　由于Intel酷睿九代处理器在高睿频的情况下对供电要求很高，所以Z390 AORUS MASTER采用了8+8pin CPU供电，因此在电源挑选上要额外注意处理器的供电需求。

　　Z390 AORUS MASTER提供了4条内存插槽，同时每条内存槽都提供金属护甲以强化插槽的耐用度。同时这块主板还提供了一键OC功能，方便超频玩家快速让CPU保持在最佳状态。

　　另外，Z390 AORUS MASTER支持三条M.2接口，拓展性十足，而旁边的南桥散热依然是AORUS的雕头，在主板点亮后，散热片也会发出灯光。

　　音频部分，Z390 AORUS MASTER采用了ALC1220-VB加上ESS SABRE 9118 DAC芯片并搭配高端的音效电容，规格远超普通主板，看得出AORUS在这块主板中没有节省一点用料。

　　最后IO接口部分，Z390 AORUS MASTER提供了电源键、CLR CMOS键，WIFI天线接口、1个HDMI 、4个USB2.0，2个USB3.0（DAC）、3个USB3.1、1个USB3.1 Type-C、1个RJ-45网线接口、5个镀金音源接头以及S/PDIF光纤输出，可以说是应有尽有了。

　　那么介绍过了CPU和主板，我们接下来再看看本次测试所使用的硬件平台以及测试时所用到的软件。

[page]测试平台及测试方法[/page]

　　上面这套配置是笔者测试i9-9900K所使用的，作为对比，笔者还加入了i7-8700K平台进行测试，除主板为Z370之外，其他所有配置均一致。而为了不让显卡造成性能瓶颈，笔者这一次选择了公版NVIDIA GeForce RTX 2080Ti作为平台显卡，而游戏分辨率设置部分，笔者仅测试1920*1080分辨率，因为高分辨率下测试会对显卡造成更大的性能负担，也会对CPU测试造成影响。

　　内存方面，笔者采用了金士顿的骇客神条 Predator系列 DDR4 3000 8GBx2，让其内存容量达到16GB，这在我们之后的测试项目中可以减少一定的误差，在生产力工具类应用中，内存容量不足也会造成性能受损的问题，所以这次测试为了防止内存容量影响测试结果，统一采用大容量的内存。

　　电源部分是长城巨龙1250W金牌电源，这款电源得到了校验金牌认证的水准，安全系数超高，采用的是同步整流方案，12V供电输出能力十分强劲，功率大延迟低！并且还是全密封式电感，电气性能优异，极大降低能源损耗，同时还拥有宽引脚主变压器，武装到牙齿的节能设计，无惧大功率DC-DC转换。

　　性能测试部分，我们共使用了8款基准测试软件，并使用了三款DX12游戏以及两款DX11游戏来衡量处理器对游戏性能的影响。

[page]基准跑分测试[/page]

CPU-Z

　　CPU-Z想必是每一位DIY爱好者的必备软件了，这款软件除了能为我们提供自己电脑的大致信息，还能够为CPU提供基准测试功能，为玩家提供一个可靠的性能参考依据。

弗里茨国际象棋基准测试

　　弗里茨国际象棋基准测试是国际象棋软件Fritz自带的电脑棋力测试程序，由于支持多线程，而且他做的是大量科学计算，所以经常被用来测试电脑的科学运算能力，他通过模拟电脑思考国际象棋的算法通过测量部分测试电脑成绩。

　　而其结果得出的是处理器每秒能够得到的国际象棋步数以及相比奔腾3处理器1GHz的性能倍数，笔者在这一次测试中分别使用单线程及多线程进行测试。

wPrime多核运算基准测试

　　wPrime是一款通过计算质数来测试计算机的运算能力的软件，已经在全世界广泛地运用在处理器性能测试中。

3DMark FireStrike Extreme基准测试

　　在显卡进入3D加速初期，市面上并没有像现在一样玲琅满目的游戏可供玩家游玩，因此要考验一款显卡的3D图形能力仅能通过市面上的少数几款游戏进行，而仅通过个别游戏测试并不能全面的衡量一款显卡的真实性能，例如当年《Quake》就是基于OpenGL API开发，而如果仅使用这款游戏测试就无法衡量显卡的DirectX性能，因此FutureMark公司正式以一到两年一个版本的速度推出3DMark基准测试软件。

　　而发展到今天，3DMark也远远不止对显卡性能进行测试了，从衡量整机性能的PC Mark到笔记本性能测试再到手机性能测试，3DMark已经完全可以替代很多其他基准测试软件了，本次笔者就使用3DMark基准测试中的物理成绩来对CPU成绩进行全方位考量

3DMark TimeSpy

　　3DMark TimeSpy是针对较新的游戏开发接口DX12推出的，不过尽管主要面对显卡，但这项测试中依旧包含了部分处理器测试内容，因此笔者进行这个项目主要为了验证在DX12环境下两款处理器的差异究竟还能否保持稳定。

　　通过上面的基准测试项目可以看到，i9-9900K在多线程能力完全碾压了上代i7-8700K，其中多核性能i9-9900K平均领先i7-8700K 28%-34%左右，毕竟i9-9900K是8核16线程配置，而i7-8700K仅有6核心12线程，多出来两颗物理核心带来的优势还是巨大的，而且Intel还在第九代酷睿中使用了目前桌面处理器中最精进的14nm制程，比起i7-8700K来说优势自然完全展现出来了。

　　而单核性能方面，由于Intel近些年已经在频率上做出了足够大的跨越，在第九代酷睿处理器中，单核性能平均领先i7-8700K百分比为10%左右，并没有多核处理器提升幅度那样大，但是10%对于频率已经逼近5GHz的Intel来说已经是不小的跨越了。

[page]专业应用测试[/page]

CineBench R15渲染测试

　　CineBench在硬件测试中也是一款很有说服力的软件，最新版本就是笔者测试时使用的R15版本。和之前的R11.5版本相比，R15最多支持256个逻辑核心，同时增加了着色器、抗锯齿、阴影、灯光以及反射模糊等考察，对CPU检测更加全面精确。

　　测试项目包括两项，分别针对处理器和显卡的性能指标。第一项测试纯粹使用CPU渲染一张高精度的3D场景画面，在单处理器单线程下只运行一次，如果系统有多个处理器核心或支持多线程，则第一次只使用一个线程，第二次运行使用全部处理器核心和线程。第二项测试则针对显卡的OpenGL性能，不过本次测试重点是处理器。

7-Zip压缩解压缩测试

　　7-Zip是一款完全免费而且开源的压缩软件，相比其他软件有更高的压缩比但同时耗费的资源也相对更多，如果你需要一款能够提供强大压缩性能的软件，那么它是你最好的选择。

　　压缩和解压过程是需要CPU不断处理大批数据，而且那些数据要求处理迅速，但也很大，所以很耗CPU和内存。我们使用7-ZIP软件里自带的性能测试工具进行跑分，来测试两款CPU的速度。

　　压缩和解压缩算得上我们经常会用到的工具了，而面对大文件的压缩/解压缩时，往往CPU的性能是影响工作时间的最重要原因，因此这项测试对于日常工作来说是很有必要的。从结果上看，Intel i9-9900K多核性能领先i7-8700K百分比有40%之多。

X264 FHD转码测试

　　X264 FHD Benchmark 能有效测试CPU的浮点运算性能和多媒体影音的实际转档能力。

　　对于经常处理影音文档或者需要后期制作的用户来说，X264 FHD Benchmark测试能够很好的测试出处理器在专业应用中的发挥，而这项测试中，i9-9900K依旧领先8700K 26%。

POV-RAY光线追踪计算测试

　　POV-Ray，全名是Persistence of Vision Raytracer，是一个使用光线跟踪绘制三维图像的开放源代码免费软件。

　　Pov-Ray测试出来的结果是处理器对3D图像的渲染绘制能力，而这项测试我们主要针对的是多核，但为了全面，笔者还是列出了单核测试的结果。

　　可以看到单核测试中，两款处理器差距并不大，不过多核测试中，9900K以32%百分比大幅领先8700K。

[page]热门游戏测试[/page]

　　在游戏测试中，笔者选择了两款DX11单机大作以及三款DX12游戏，旨在检测两款处理器在不同API游戏中表现情况，画质方面同一设定游戏内置的最高画质，分辨率统一1920*1080。

　　同基准测试不同的是，在游戏表现中，多核心的i9-9900K并没有表现出太多的优势，在DX11游戏中平均领先i7-8700K百分比为11%，三款DX12游戏平均领先百分比仅为7%，看的无论是几代的i7-x700K，如果主要用途是游戏的话，X700K依旧是最具性价比的选择，而i9-9900K虽然拥有更多的核心，但对于游戏而言，多核带来的优势远远没有更高的主频重要，更何况游戏的瓶颈更多的是在显卡而非处理器，所以就游戏玩家而言，淘汰7代、8代处理器升级到9900K并没有太大的实际意义。

[page]温度及功耗测试[/page]

　　温度和功耗测试部分，笔者记录了处理器在空载时的温度和功耗。满载测试分两个部分，分别为AIDA64对处理器进行烤机测试时的温度和功耗以及实际游戏时的功耗。

　　首先来看温度，在默频状态下，处理器的满载温度已经达到了85℃，可以说笔者手中的普通散热器很难压住高功耗的i9-9900K处理器，因此考虑入手这款处理器的用户，笔者建议再选购一套性能出色的240水冷。

　　功耗部分，AIDA64单烤FPU时整机功耗为301W，而进行游戏时由于显卡也有很大的负载，这时整机功耗已经去到了431W，更何况在散热器足够给力的前提下，这款处理器还有更大的发挥空间，而搭配独显的话，电源建议配置已经达到了650W以上，不过好马配好鞍，没有好电源自然也无法驱动这台性能怪兽了。

[page]3DM游戏硬件频道总结[/page]

　　以前我们总是吐槽Intel挤牙膏，但这一代我们确实无法这样说了，不管是硅脂升级钎焊还是核心再增加两颗，对于用户来说自然都是极好的，而同样的制程经过升级再升级，相信Intel已经在14nm探索到了极限，下一步我们就要期待Intel在制程上的大幅度进步了。

　　而就这款处理器来说，i9-9900K在绝对的核心优势领先8代处理器不是一点半点，平均领先已经达到了30%以上，对于需要一款高端处理器当作生产力工具的用户来说无疑它是一款足够具有竞争力的选择。

　　不过尽管更换了钎焊散热，在同样为LGA1151接口的前提下增加两颗核心，处理器的发热量依旧是不容忽视的一点，因此想要更好的驾驭这款处理器，一款高性能的散热器是必不可少的。

　　至于价格部分，目前i9-9900K国内售价4999元，而i7-8700K售价仅3099元，两款处理器售价差61%，前面我们提到过综合性能i9-9900K领先30%以上，游戏性能领先不到10%，因此我们可以得出性价比分析结论：对于有生产力需求的用户来说，如果目前还在使用6代7代处理器，那么一步到位更换9代处理器是值得的；而对于8代处理器的用户来说，如果不是觉得核心不够影响工作效率，那么大可以不用更换处理器；而对于游戏用户来说，与其把预算加到处理器上，莫不如更换更高端的显卡或显示器，这样可以提升的游戏体验远非这不到10%的帧率能比。

　　最后对于AMD来说，虽然锐龙出击带来了DIY玩家的升级狂欢，但这场狂欢可能无法持续太久，毕竟这边Intel也虎视眈眈的一直在疯狂增加频率和核心，而对于AMD来说，如何应对已经可以睿频到5GHz的Intel处理器必将是下一场处理器大战的导火索。