猛禽湖降臨

2022年的下半年，隨著某個東西正式轉(zhuǎn)為POS模式，顯卡們結(jié)束了長達兩年的瘋狂打工生涯，回歸到了一個相對理性的價位。游戲玩家們躍躍欲試擴充自己的主機箱，再加之雙十一電商促銷季即將來臨，本來沉寂的死水肉眼可見地泛起驚濤駭浪，沉寂多時的硬件廠商們也被注入了新的動力，各種新品紛至沓來。

相信很多玩家已經(jīng)見識過NVIDIA RTX 4090的威力，而現(xiàn)今市面上絕大多數(shù)的CPU都成了4090的瓶頸，玩家們急需一款超級CPU與之搭檔。

當英特爾第十三代酷睿處理器攜Z790芯片組降臨，這會是玩家們理想中的那個它嗎？

??

??

13代酷睿CPU與Z790主板樣品展示

這便今天的主角，來自英特爾的第十三代酷睿I9和I5套裝，包裝盒雖然沒有零售版那樣華麗，但也帶來滿滿的科技感。

??

除了兩顆CPU以外，還附送了一枚亞克力磚頭，正面是第13代酷睿完整規(guī)格13900K的核心顯微照片。中間偏上位置那八顆長得一模一樣的結(jié)構(gòu)便是8個Performance Core，而在其下方深藍色的結(jié)構(gòu)是16顆Efficiency Core，雖然看起來是兩片，但實際上應(yīng)該是4組每組4個，共計16個。

而這塊亞克力磚的背面則是本次問世三個主要型號的規(guī)格，其中I9-13900K的最高頻率高達5.8GHz，這個令人瞠目結(jié)舌的主頻是怎樣達到的呢？

這么高的主頻當然是P-Core達成的了：- 首先P-Core的基礎(chǔ)頻率是3000MHz；- 當全部核心滿載時激活Turbo Boost技術(shù)，增加2400MHz；- 當滿載激活核心≤2的時候激活Turbo Boost Max 3.0技術(shù)，再加300Mhz達到5700MHz；- 最后在散熱條件允許的情況下激活Thermal Velocity Boost，再加100Mhz；?? ??當P-Core激活數(shù)≤2的時候，最終頻率為3000+2400+300+100=5800Mhz ??當P-Core激活數(shù)≥3的時候，最終頻率為3000+2400+100=5500Mhz ??

13代酷睿的外觀和12代幾乎一模一樣，只不過左上角的Intel Logo變成了最新的方形，而12代上市之初還是傳統(tǒng)的橢圓形，后期出場版本才得以更改。

I9-13900K和I5-13600K的背面電容完全相同，基本可以確信I5-13600K是由完整核心屏蔽得來的。??

今天評測室的三大件，除了上面的13代酷睿CPU之外，還有ROG的頂配Z790主板——Maximus Z790 Extreme，以及Geforce RTX 4090 Founder Edition。??

ROG的Extreme級主板，代表了目前ROG主板的最高水準，無論從外觀還是做工來講均無可挑剔，唯一能夠阻止它進入主機箱的就是那和其品質(zhì)一樣高的價格了。??

Maximus Z790 Extreme相比上一代的Maximus Z690 Extreme一眼看上去最主要的區(qū)別在于原來的一個PCI-E X1插槽變?yōu)閄4，顯卡易拆按鈕位置略有變化。??

ROG主板的顯卡易拆按鈕自在上一代Z690系列產(chǎn)品中推出之后獲得廣泛好評，不過我個人在使用過程中也遇到過一些小問題。上一代的按鈕在按下之后，和直接按壓PCI-E卡扣效果一樣，等同于把卡扣按了下去，但拆卸顯卡的過程中容易不小心用錯力又把PCI-E卡口碰歸位。而這一代做出了改進，只不過拆卸顯卡時要一直按住易拆按鈕了。??

CPU安裝效果 ??

ROG Extreme級主板采用E-ATX版型，為方便機箱走線，側(cè)邊所有接線口都進行了90度轉(zhuǎn)向，再加上主板裝甲覆蓋，美觀度得到了提升。??

豐富的開關(guān)和按鈕代表了ROG最強大的功能體驗。??

這個是10月12號那天晚上在猴山上搶回來的RTX 4090 Founders Edition ??

Founders Edition應(yīng)該是目前體積最小的4090顯卡了，插在E-ATX版型的Z790 Extreme上也沒有那么違和。

??

整機安裝效果，搭配ROG Helios太陽神機箱，Thor雷神電源，影馳Gamer內(nèi)存，利民Frozen Notte冰封魔鏡360一體式水冷散熱器。??

點亮之后才發(fā)現(xiàn)，MZ790E中間的LiveDash屏幕變成彩色的了。如果我沒記錯的話，上一代MZ690E屏幕還是單色的。

CPU性能實測

I9-13900K和I5-13600K相比上一代的除了主頻的提升意外，最重要的就是E-Core的數(shù)量了，其中13900K增加了8個E-Core，13600K增加了4個E-Core，以及隨之而來的緩存增加。??除此之外，Raptor Lake的P-Core架構(gòu)進行了一定程度上的微調(diào)，由Golden Cove升級為Raptor Cove，每個P-Core的L2由1.25M提高到2M。而E-Core則保持為Gracemont不變。這種架構(gòu)上的細微變化加之工藝上的修正，也使得主頻更高了一個層次。

而Z790芯片組相對于Z690的提升就更小了，主要區(qū)別在于原來PCH提供的28 LANE PCI-E通道GEN4與GEN3的比例為12:16，在Z790變?yōu)?0:8。理論上的另一個區(qū)別是內(nèi)存支持DDR5-5600，然而現(xiàn)在高頻內(nèi)存都處于超頻狀態(tài)，所以這個變化顯然并沒有什么存在感，比如可以輕松將內(nèi)存超頻至DDR5-6000頻率。

接下來進入測試環(huán)節(jié)，測試平臺組成如下：

基準測試

按照慣例，第一個運行的測試項目是CineBench R23，這是我手上第一個R23跑過4萬分的CPU。

而上一代的I9-12900K連3萬分都沒有到，I9-13900K的多線程領(lǐng)先幅度超過47%，多E-Core的威力盡顯無疑。

雖然CPU-Z的處理器測試得分有一定的爭議，但至少用來在Intel內(nèi)部進行對比還是頗具參考性的。單線程超過900分，多線程17000分也是前所未有的高度。

I9-13900K單線程超過I9-12900K 12.8%，多線程領(lǐng)先48.9%。I5-13600K憑借這高主頻，在單線程測試項目中和I9-12900K難解難分。

7ZIP的壓縮解壓測試對于CPU的實用性也是一大考驗。

7ZIP測試中I9-13900K多線程領(lǐng)先44.9%，單線程領(lǐng)先幅度減小至11%。

Vray Benckmark可以測定CPU多線程下的渲染能力，I9-13900K領(lǐng)先上一代達到46.2%。

SiSoftware Sandra是一款綜合性測試工具，從算術(shù)運算、多媒體處理、AI運算等多個維度來綜合評定CPU性能。該項評定下來I9-13900K雖然并沒有前幾項純理論測試那樣巨大的優(yōu)勢，但依舊領(lǐng)先了35.8%

由上面的一眾基準測試來看，I9-13900K提高的主頻保證其在單線程測試中維持10%以上的領(lǐng)先優(yōu)勢，而多出來的8個E-Core使得多線程性能整體提升了40%左右。

線程調(diào)度測試

自從Intel的Alder Lake問世以來，關(guān)于大小核異構(gòu)的爭議就從未停止。經(jīng)常有這樣的一類聲音說，桌面平臺擁有大規(guī)模的散熱系統(tǒng)，并不像移動平臺那樣使用被動散熱，所以不需要小核節(jié)能，Intel這樣堆小核完全是為了跑分、為了作弊而生的。

其實有這種觀點也是人之常情，畢竟這種異構(gòu)設(shè)計被廣泛應(yīng)用在Arm 架構(gòu)的移動處理器上，然而Intel的這種異構(gòu)設(shè)計和ARM架構(gòu)的大小核又并不完全相同。ARM的小核的設(shè)計目的主要是為了處理后臺任務(wù)并節(jié)約電能，而Intel的E-Core并不是。??

Intel的線程調(diào)度器把異構(gòu)處理器的內(nèi)核按照性能強弱分為三個等級：

1. P-Core的第一個線程

2. E-Core的唯一線程

3. P-Core的第二個線程

性能強弱很好理解，P-Core用 Hyper-Threading技術(shù)創(chuàng)造出來2個虛擬線程，只使用其中一個的時候自然可以獨占P-Core的全部性能，而兩個同時使用時就會出現(xiàn)資源爭搶，當然是沒有一個完整的E-Core性能強大。那么在目前最新的Windows 11 22H2下，負載線程是怎么分配的呢？??要了解這點我們首先要回到上文所講的13900K那5.8GHz主頻的構(gòu)成，當激活的核心數(shù)在兩個以內(nèi)時會額外增加這兩個核心300MHz的頻率，那么這兩個核心是隨機的嗎？答案是否定的，這兩個核心是固定的。

在主板的BIOS當中可以看到P4和P5這兩個P-Core的倍頻上限為58，其他只有55，也就是說對于我手里這顆13900K來說，P4和P5是“優(yōu)質(zhì)”內(nèi)核。對應(yīng)操作系統(tǒng)任務(wù)管理器第二排的前四個框框。??操作系統(tǒng)運行過程中總是會有一些難以避免的后臺程序在運行，從下圖中也可以明顯看得到這兩個內(nèi)核的在常規(guī)時間的負載明顯要高于其他所有內(nèi)核，操作系統(tǒng)會優(yōu)先給這兩個內(nèi)核安排工作，而在Arm移動平臺中這樣背景噪聲式的負載是會優(yōu)先被分配到小核上的，這是Intel的大小核與Arm的大小核最明顯的區(qū)別之一。

我自己用C++編寫了一個簡單的浮點計算小程序，用不同的線程數(shù)來觀察Windows操作系統(tǒng)結(jié)合Intel線程調(diào)度器的任務(wù)編排。線程數(shù)為8時，所有P-Core都被安排上了負載，并且同一時間只讓其一個線程工作，在任務(wù)管理器上體現(xiàn)為同屬一個P-Core的兩個線程不會同時工作，在一個線程有負載的情況下另一個會空載。

當線程數(shù)為16時，8個P-Core全部單線程負載，與此同時調(diào)起8個E-Core來負載另外8個線程，并沒有動用P-Core的第二個線程。

當線程數(shù)達到24時，所有16個E-Core全部被加上負載，而P-Core依舊只有單線程負載。只有P-Core的“優(yōu)質(zhì)內(nèi)核”的第二線程被安排了部分背景噪音式的后臺負載內(nèi)容。此時任務(wù)管理器以顯示CPU利用率100%

只有當線程數(shù)達到32時，所有線程才會全部運行，CPU負載達到真·100%

從上面的測試過程中可以看得出來，在大部分情況下，Windows 11 22H2結(jié)合Intel線程調(diào)度器(IDT)是優(yōu)先給P-Core安排任務(wù)，尤其時P-Core中的兩個“優(yōu)質(zhì)內(nèi)核“，只有當P-Core占滿之后才會啟用E-Core。??所以Intel的E-Core則是為了承接那些P-Core干不過來的工作，增加處理器的多線程計算能力而設(shè)計的。E-core的核心面積很小，從剛才那個核心照片上也可以看來16顆E-Core的面積遠沒有8顆P-Core的面積大，這樣可以在同樣尺寸的芯片面積下實現(xiàn)最大化的多線程計算性能。Intel的異構(gòu)是真正為了提高性能設(shè)計出來的，是多線程性能提升的另外一個路線，并不是什么所謂的作弊。

游戲測試

我們平時玩游戲中的每一幀畫面都是由CPU和GPU配合生成的，而CPU和GPU處理每一幀畫面的耗時并不完全相同，遵循木桶原理，快的那個要等待慢的那個完成之后才能輸出這一幀畫面。CPU在游戲中主要承擔AI和物理計算等用途，而GPU負責將數(shù)據(jù)渲染成畫面顯示出來。所以分辨率及各種畫質(zhì)等級開關(guān)對于GPU幀生成速率有著重大影響，而對CPU影響并不大。??比如某一幀畫面在4K分辨率下CPU耗時5ms，GPU耗時8ms，那么這一幀最終的生成時間為8ms。而同樣時這一幀如果分辨率降低到1080P的話，CPU耗時依然時5ms，而GPU耗時可能變成3ms，此時該幀最終生成時間則是5ms。這也是為什么通過一個游戲在分辨率越低，CPU越容易成為游戲瓶頸的原因。??毫無疑問，目前市面上最強的游戲顯卡就是NVIDIA剛杠發(fā)布的RTX 4090。我也相信大部分擁有RTX4090的玩家大部分也都會將游戲內(nèi)所有畫質(zhì)選項拉到最右邊，那么第13代酷睿處理器搭配RTX 4090究竟會有怎樣的表現(xiàn)呢？??我們先來看一下I9-13900K在游戲理論環(huán)節(jié)中的表現(xiàn)，3DMARK CPU Profile用來測定CPU在游戲中的物理性能。

I9-13900K不出所料的在所有線程數(shù)量上都遙遙領(lǐng)先，而在4線程以內(nèi)是I5-13600K與上一代I9-12900K不相上下，只有當線程數(shù)提高到8的時候少了兩個P-Core的I5-13600K才敗下陣來。

4K分辨當然是RTX 4090的基本追求，借助NVIDIA的DLSS技術(shù)可以在高分辨率下得到更高的幀率，并且現(xiàn)在4K高刷新率顯示器價格也逐漸落入到合理范圍之內(nèi)，所以下面的游戲測試將以4K分辨率下最高畫質(zhì)為主 。《古墓麗影：暗影》雖然是三年前的老游戲了，但是它近年來一直持續(xù)更新，支持各種新技術(shù)，最近一次更新甚至連Intel的XeSS這種問世沒幾個天黑科技的也都支持了。并且它自帶的Benchmark中有詳細的CPU與GPU的幀生成時間曲線，讓人能夠更明了的看到性能的瓶頸在哪里。

在關(guān)閉DLSS的情況下四枚參測CPU的成績幾乎一模一樣，但是在將DLSS開到超強性能時情況發(fā)生了變化。4K分辨率下DLSS的超強性能相當于降圖像降低為1080P分辨率渲染，然后再采用超級采樣技術(shù)進行拉伸，從而大幅降低GPU負載。在這種情況下除I9-13900K以外的其余3枚處理器均出現(xiàn)了瓶頸，Benchmark中GPU受限0%，僅有I9-13900K能夠在34%的時間內(nèi)得以突破，平均幀率也高出其他處理器10%以上。

同樣類似的情況也出現(xiàn)在《荒野大鏢客2》中，4K原生分辨率下難解難分，當DLSS開到超級性能模式后I9-13900K拉開了10個百分點以上的差距。而4枚處理器中頻率最低、核心數(shù)最少的I5-12600K則顯著落后

《戰(zhàn)爭機器5》本身并沒有支持DLSS技術(shù)，所以我在這里手動降低渲染分辨率至1080P，由于其Benchmark也自帶GPU與CPU受限對比，故而有一定參考價值。

與前面兩款游戲測試不同的是，《戰(zhàn)爭機器5》的4K分辨率下，I9-13900K也保持了微弱的領(lǐng)先優(yōu)勢。而在1080P下領(lǐng)先優(yōu)勢同樣超過10%。而此時I9-13900K的CPU受限比例為6.75%，總體低于12900K的8.78%。能夠更有效的消除CPU瓶頸。

從上面的幾款游戲測試中可以得出一些結(jié)論，目前4K分辨率的最高畫質(zhì)下上一代I5-12600K以上級別的CPU還不至于產(chǎn)生嚴重瓶頸。而當畫質(zhì)降低或者開啟DLSS后，I9-13900K將以非常明顯的優(yōu)勢領(lǐng)先其他CPU，對追求極高幀率的玩家來說，I9-13900K是不容錯過的選擇。??另外值得一提的是，I5-13600K在大部分游戲中的表現(xiàn)和上一代I9-12900K不相上下。在主頻相仿的情況下，I9-12900K多出來的兩個P-Core在游戲中并沒有體現(xiàn)出太多的優(yōu)勢，故而I5-13600K對游戲玩家來說是一個性價比不錯的選擇。

功耗溫度測試

I9-13900K與上一代的12900K同樣使用了Intel 7（10nm Enhanced Super Fin）制造工藝為基底。雖然該工藝又經(jīng)過了一年的打磨優(yōu)化，但在增加8個E-Core的同時又拔高了數(shù)百MHz的頻率，其功耗和發(fā)熱之高是可以想象的。在使用Intel XTU進行AVX Stress tests，起初功耗超過了280W，約兩分鐘后觸發(fā)Power Limit Throtting，功耗降為253W。

而在CineBench R23測試過程中，功耗達到了327W，核心溫度也直線飆到94度。Frozen Notte冰封魔鏡在利民的產(chǎn)品序列中并不算是散熱能力最出眾的，我曾一度擔心其能否繼續(xù)堅持，不過最后還是支撐住了跑分的過程，期間13900K維持住了5.5/4.3的全核心頻率以及320+的功耗。

接下來嘗試了AIDA64的Stress FPU，這下子果然難度還是太大了，功耗突破了330W，溫度也瞬間沖上了三位數(shù)。上一次見到如此生猛的CPU還是當年X299平臺上超頻后并且開啟AVX512的7980XE。一般的360一體式水冷已經(jīng)無法支撐這樣的CPU，要想完成Stress FPU恐怕要上大規(guī)模分體式水冷或者壓縮機了。

相比之下I5-13600K就好了很多，160W的功耗和70+的溫度在一個合理的區(qū)間之內(nèi)。

值得慶幸的一點是，我在整個測試過程中都有在有意識地觀察雷神電源的功率顯示屏，只有在部分游戲測試是顯示屏功率突破了700W，大部分情況下都在600W上下。故而只要不是雙重拷機著這種極端環(huán)境，850W電源還是可以滿足I9-13900K+RTX4090這種旗艦級平臺的。??我相信好多玩家心中會有一個疑問，為什么現(xiàn)在動不動三四百瓦的顯卡能被輕松壓制在七八十度，而同樣三百多瓦的CPU一言不合就上百呢？要說散熱器規(guī)模的話，4090那一眾風冷大磚頭，怎么說也比不過360一體式水冷吧。況且顯卡也有用一體水的，基本也就240足夠了。究竟是因為CPU有頂蓋？還是CPU核心面積??？這個問題同樣困擾了我許久，至今不能完全想清楚，希望諸位高手能夠賜教。

寫在最后

Intel的第13代酷睿處理器，是突破了制程工藝瓶頸后的英特爾，找回了先前tick-tock的節(jié)奏一個標志。僅靠制造工藝和架構(gòu)上的微調(diào)即可實現(xiàn)如此高的性能提升，這在那個14nm各種加號橫行的年代是不可想象的。I9-13900K的頻率已經(jīng)飆到了5.8GHz，距離6G僅有一步之遙，如果這代I9還有KS版本的話，那將是第一個達成這一史詩級里程碑的CPU。

在性能突飛猛進的背后，也隱藏著些許擔憂。現(xiàn)在不僅僅是Intel，再加上AMD和NVIDIA，這三巨頭不約而同的將目前手中的技能點點向了功耗換性能的路線，我不禁有些懷念十年前那個PCDIY燦爛輝煌的年代。那時玩家可以自由超頻，可以自己選擇性能還是功耗，而現(xiàn)今看著動不動大幾百瓦的CPU和顯卡，廠商顯然已經(jīng)替我們做好了選擇。

不管怎么說，INTEL、NVIDIA、AMD均已發(fā)布了他們今年的最新產(chǎn)品，并且性能表現(xiàn)不俗。PCDIY圈子正式開啟后挖礦時代精彩絕倫的大混戰(zhàn)，這無論對于游戲玩家還是硬件愛好者來說都是振奮人心的，新一輪的軍備競賽即將開啟，我們也期待。