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酷睿i9-9900KS首发评测 当之无愧的最强游戏处理器

英特尔在去年10月份发布了第九代酷睿处理器,其中旗舰产品i9-9900K凭借着8核心16线程的规格、以及高达5GHz的单核睿频,可谓是刷新了桌面处理器的性能新高度,直到当下i9-9900K依旧是高端游戏玩家装机时的首要选择。

不过今年DIY市场的竞争可谓是非常激烈,AMD的全新第三代锐龙处理器凭借着的“Zen2”微架构和台积电7nm工艺打破了原有的僵局,对Intel的市场份额形成了挑战。

面对竞争对手的攻势,英特尔在今年推出了酷睿i9-9900K的特别版——酷睿i9-9900KS作为反击的武器,同样采用8核心16线程设计,但基础频率提高到了4.0GHz,并且8个核心都可以同时睿频到5GHz运行,指导零售价513美元(京东自营售价4299人民币)。目前笔者已经拿到了酷睿i9-9900KS,下面将对其进行全面评测,深度了解这款Z390平台的“终极旗舰”性能究竟如何。

一.产品解析

单从处理器架构上来看,特别版的i9-9900KS与酷睿i9-9900K以及的更早的第七代、第八代酷睿处理器没有质的区别,“Kaby Lake”和“Coffee Lake”都是基于14nm工艺“Skylake”架构的小改款。

近年来,英特尔逐步对旗下的产品线增加更多的核心/线程数、并对14nm工艺制程的潜力做进一步优化,所以和第五代酷睿处理器“Broadwell”采用的初代14nm工艺相比,当下14nm++工艺的高频能力和能耗比都有了质的飞跃,因此这两年频率摸到5GHz门槛的处理器越来越多。当IPC相差不大的情况下,更高的频率则意味着更强的性能,这也是英特尔酷睿处理器游戏性能相对竞品领先的重要原因之一。

纵观整个英特尔桌面级处理器产品,酷睿i9-9900KS特别版并不是全球第一款睿频为5GHz的处理器,除了酷睿i9-9900K也可以睿频5GHz以外,去年上市的50周年纪念版酷睿i7-8086K处理器同样支持5GHz最大睿频。

不过无论是酷睿i7-8086K还是酷睿i9-9900K,对于这两款处理器来说,5GHz睿频都是有条件才能实现的:以酷睿i7-8086K为例,它只能在处理器以一颗核心活跃工作时达成5.0GHz,当工作核心达到两颗以上后,睿频会依次降低,6核心满载时睿频只有4.3GHz;酷睿i9-9900K改为钎焊导热后,频率表现相对于酷睿i7-8086K进一步提高,支持双核心睿频5GHz,但全核心满载时依旧只能睿频至4.7GHz,所以说这两款产品并不是完全体的5GHz处理器,又由于Windows 10系统并不完美的核心调度机制,有时单核睿频也不能完美实现。

而酷睿i9-9900KS就不一样了,在基本规格和酷睿i9-9900K相同的情况下,将基础频率提高到4.0GHz、TDP增加到127W、最重要的是8颗处理器核心都能够睿频5.0GHz运行工作,英特尔此前表示过“Every Core at 5.0 GHz, All The Time”以凸显出酷睿i9-9900KS的高频优势无与伦比。

二.产品开箱图赏

我们收到的媒体评测样本酷睿i9-9900KS装在一个蓝色的大型外包装盒内。

将外包装盒打开,可以看到酷睿i9-9900KS本身的包装嵌入在大型外包装盒内,形状是和普通版酷睿i9-9900K类似的十二面球体。值得注意的是,酷睿i9-9900KS的包装正面靠下的位置有一行“SPECIAL EDITION”的英文标注,凸显了这款处理器的“特别版”属性。

将球体包装打开,可以看到酷睿i9-9900S装在一个深色的小黑子内。没有看到原装散热器,这也可以理解,毕竟像这样的高端产品不是普通的风冷散热器能够压住的。

将小盒子拆开,酷睿i9-9900KS的真身映入眼帘,我们拿到的是测试版的工程样品,所以顶盖没有表明具体型号,只是标了一个基础频率4GHz以凸显身份。

三.发烧级的测试平台

由于此次测试的酷睿i9-9900KS是英特尔当前的最新桌面级旗舰产品,为了更好的发挥出处理器性能,所以在测试平台其他硬件的选择上也尽量做到了顶级。

此外,为了更加准确的反应酷睿i9-9900KS的性能,我们还加入了几款其他处理器与之对比。对比对象包含稳坐“最强游戏处理器”宝座接近一年之久的酷睿i9-9900K,也加入了AM4平台当前的旗舰产品锐龙9 3900X、以及同样是8核16线程的“特挑版”处理器锐龙 7 3800X进行对比。

主板方面,英特尔平台我们选择了华硕ROG MAXIMUS XI HERO进行搭配,MAXIMUS XI HERO的规格和定位更高的MAXIMUS XI FORMULA并没有多少区别。同样采用了10相超合金数字供电,标配ROG家族专有的的SupremeFX音效模块,支持炫酷的AURA SYNC灯效、并拥有在业界易用性数一数二的UEFI BIOS。总之ROG MAXIMUS XI HERO用料出色、拓展性丰富、质量稳定、价格在ROG产品线中也相对亲民,可谓是第九代酷睿处理器的理想座驾。

显卡方面,选择了映众GeForce RTX 2080 Ti 黑金至尊OC版,并将NVIDIA驱动更新至440.97版本,以避免图形性能成为拖累平台的瓶颈。

为了保障散热,避免处理器过热降频,我们选择了酷冷至尊冰神P360 ARGB银色版散热器,这款产品集强劲散热性能和优雅外观于一身,并支持多种灯光控制系统,冷排风扇为一体式设计、非常方便安装。

测试前,先将华硕ROG MAXIMUS XI HERO的BIOS更新至1302版本,点亮后进入BIOS开启XMP功能将内存频率调整为

3600MHz C16。此外再将BIOS内的所有节能功能关闭,处理器功耗墙、电流墙完全解锁。

点亮系统,我们可以看到CPU-Z已经能够识别出酷睿i9-9900KS的相关信息,值得注意的是所有酷睿i9-9900KS的步进修订都是R0,与P0步进相比,RO步进的处理器在硬件上对Spectre幽灵和Meltdown熔断及它们的变种漏洞做了免疫防御,安全性更强、IPC也有微弱的增强。

四.理论性能及生产力测试——小幅增强

CPU-Z是一款家喻户晓的CPU检测软件,是检测CPU使用程度最高的一款软件,自带的Benchmark能准确的判断CPU的多核性能和单核性能。本次测试采用的CPU-Z版本号为1.90。

V17测试中,酷睿i9-9900KS的单核性能领先全场,比酷睿i9-9900K还要高一些,这可能是因为Windows 10调度的“均衡负载”机制让酷睿i9-9900K的单核5GHz睿频不能完美实现的原因,而全核心睿频5GHz的酷睿i9-9900KS则不存在这个问题。

多线程方面,酷睿i9-9900KS虽然比不过12核心的锐龙9 3900X,但凭借着更高的全核心睿频,酷睿i9-9900KS的多线程性能相比酷睿i9-9900K也有所提高,和同为8核心16线程的锐龙7 3800X相比,领先优势则进一步扩大。

而在V19版本的AVX2指令集测试中,酷睿i9-9900KS不但大幅超越了同为8核心16线程的锐龙7 3800X,也保持了对锐龙9 3900X的领先。这项测试调用了大量的FMA指令,相比Zen2后端执行端口为2×256bit FMUL+×256bit FADD的乘加分离设计,Skylake的两个2×256bit FMA融合乘加单元在这项测试中效率更高。

Fritz Chess Benchmark中文名叫国际象棋软件,可以通过测量处理器每秒计算的下棋的步数来了解自己的处理器计算性能。

酷睿i9-9900KS在这项测试中相比酷睿i9-9900K提高了2000分左右,提升幅度和频率基本成正比,也进一步拉开了和锐龙7 3800X的差距。(由于国际象棋最高只支持16线程,所以锐龙9 3900X在这项测试中的成绩意义不大)

Cinebench R20是MAXON推出的一款电脑性能测试软件,相对于Cinebench R15,这款R20能更准确地测试CPU的性能。

虽然Cinebench R20对AVX2有一定支持,但却不支持FMA指令,所以Skylake架构在这项测试中后端利用并不完整,同频性能和超线程效率都落后于乘加分离设计的Zen2架构,不过由于酷睿i9-9900KS拥有全核心5GHz的高频优势,所以无论是单线程还是多线程都可以反超锐龙7 3800X。当然,高达12个核心的锐龙9 3900X在Cinebench R20渲染中确实有着得天独厚的优势,多线程得分比另外三款8核心处理器强一个级别。

在另一项渲染测试软件Pov-Ray基准测试中,四款处理器的性能表现和Cinebench R20的结果基本相仿。酷睿i9-9900KS单核性能领先,多核性能锐龙3900X有绝对优势。

Blender 是一款开源的跨平台全能三维动画制作软件,提供从建模、动画、材质、渲染、到音频处理、视频剪辑等一系列动画短片制作解决方案。在Blender独立的Qucik Benchmark测试中,12核心的锐龙9 3900X展现出了强大的多线程能力,但酷睿i9-9900KS凭借频率优势,渲染速度也超过了另外两款8核心处理器。

SuperPi单核性能测试是英特尔处理器的传统优势项目,酷睿i9-9900KS相比两款AMD锐龙处理器领先优势极大,并且和酷睿i9-9900K相比也有微弱优势。

至于压缩与解压缩性能,我们测试了WinRAR7-Zip两款具有代表性的软件,其中在多线程优化一般的WinRAR中,酷睿i9-9900KS性能最强。但在多线程优化好的7-Zip中,锐龙9 3900X得分一骑绝尘,酷睿i9-9900KS则凭借频率优势反超锐龙7 3800X。

Geekbeech5是一款跨平台CPU测试软件,这项测试的结果也没什么好说的,酷睿i9-9900KS凭借的更高的频率取得单核性能优势,锐龙9 3900X则凭借更多核心取得多线程优势。

而在x264x265两个Benchmark中,原本锐龙7 3800X可以小胜酷睿i9-9900K,但酷睿i9-9900KS凭借频率优势成功反超锐龙7 3800X,也缩小了和锐龙9 3900X的差距。

CPU PhotoWorxx是AIDA64内置的benchmark,着重于CPU的整数运算能力,利用模拟数码影像处理来进行CPU效能的评估,在这项测试对超线程支持并不好。四款处理器相差并不大,其中酷睿i9-9900KS小幅领先锐龙9 3900X。

CPU Queen也是AIDA64内置的benchmark,主要测试CPU的分支预测能力,以及预测错误时所造成的效能影响。酷睿i9-9900KS是在这项测试中是表现最好的8核心处理器,但却没有赶上锐龙9 3900X。

再来看一下AIDA64的内存与缓存性能测试,结果不出所料,酷睿i9-9900KS延续了Ring Bus总线固有的优势,无论是复制、写入、读取,还是内存延迟都控制的非常不错。而锐龙7 3800X由于单CCD的缘故,存在内存写入砍半的问题。

Intel Extreme Tuning Utility (XTU)不但可以调节处理器的电压、倍频、电流等,还自带了一个Benchmark测试。酷睿i9-9900KS相比酷睿i9-9900K提高了将近200分,约5%左右,和二者的频率差距成正比。

3DMark的物理测试都多线程优化较好,所以锐龙9 3900X跑分成绩处于领先地位,但凭借着更高的频率,酷睿i9-9900KS依旧是这3款8核心处理器中得分最高的。


小结:

凭借着更高的全核心睿频,酷睿i9-9900KS的生产力性能相比酷睿i9-9900K提升了5%左右,保持了单线程优势以外,多线程能力也有所加强,和同核心同线程数的AMD“特挑版”锐龙7 3800X相比,更是做到了全面领先。当然,在部分对多核心多线程优化较好的测试中,锐龙9 3900X则可以做到领先地位。

五.游戏性能测试——无可争议的最强王者

看完理论测试,下面就是最多玩家关心的游戏性能测试了,毕竟超多核心、生产力应用并不是酷睿i9-9900KS的主打,酷睿i9-9900KS面向的目标用户还是以游戏玩家为主。此前酷睿i9-9900K是“最强游戏处理器”,而作为高频“特别版”,酷睿i9-9900KS的实际游戏表现又将如何?

下面我们将通过《荣耀战魂》《GTA5》《奇异小队》《刺客信条:起源》《最终幻想XV》《古墓丽影:暗影》《地铁:离去》等多款具有代表性的3A大作,测试酷睿i9-9900KS在1080P和2K两个分辨率下的游戏表现。

1080P游戏测试小结:

从测试结果上我们可以看到,虽然AMD的锐龙3代处理器游戏性能进步非常大,但无论是12核心的锐龙9 3900X处理器、还是“特挑版”的锐龙7 3800X处理器,游戏性能相比酷睿i9-9900K依旧存在一些差距,Ring Bus带来的低内存延迟和以及14nm++工艺带来的高主频,面对游戏确实更强一些。而酷睿i9-9900KS相对i9-9900K在主频上又提高了0.3GHz,因此实际游戏性能也有了相应的增长,面对竞品的优势进一步扩大。

2K分辨率游戏测试小结:

至于2K分辨率,由于游戏对显卡的负载加大,所以处理器自身的差距对游戏帧数的影响相对降低,毕竟性能瓶颈从处理器转变为了显卡。不过即便这样,酷睿i9-9900KS的游戏帧数表现依旧保持了对另外3款处理器的小幅领先。

六.频率、功耗及温度表现

看完了性能测试,我们再来看一下温度及能耗表现。我们也将酷睿i9-9900K超频全核5GHz和酷睿i9-9900KS降频4.7GHz的进行了测试。

在室温26℃的环境中,笔者手上这颗酷睿i9-9900KS测试版单烤FPU时,能够以全核5GHz稳定运行,自动电压在1.28V左右,功耗238w,在酷冷至尊冰神P360 ARGB水冷散热器的压制下,核心温度为93℃。

而与之相比,笔者手上这颗酷睿i9-9900K就没那么好看了(可能是运气不好碰到大雷),需要将电压加到1.32V以上才能稳住全核心5GHz,在单烤FPU5分钟后核心温度接近100℃。

再结合上酷睿i9-9900K超频全核5GHz、以及酷睿i9-9900KS降频4.7GHz单烤FPU时各自的温度、能耗表现,能够初步判断出酷睿i9-9900KS相对酷睿i9-9900K的高频能耗比表现更加优秀,可见英特尔多年来对14nm工艺的优化已经逐步趋于完美。

总结及选购建议

作为Z390平台的终极旗舰、第九代酷睿处理器的收官之作、也是全球首款8核心睿频5GHz的消费级处理器,酷睿i9-9900KS可谓是不负众望,相比酷睿i9-9900K游戏性能进一步提高;单从游戏性能上看,酷睿i9-9900KS比AMD锐龙平台的两款高端产品更加强大,是当下名副其实的“地表最强游戏处理器”!而英特尔通过不断优化改良14nm工艺,使酷睿i9-9900KS相比酷睿i9-9900K在能耗比及温度控制方面也有小幅提高,这也是令人惊喜的地方。

还有一点值得注意,此次酷睿i9-9900KS在国内的首发指导零售价为4299元,相比于去年酷睿i9-9900K高达4999元的首发价降低了不少,这也是英特尔应对激烈市场竞争主动做出的调整。和兼顾多线程生产力的锐龙9 3900X不同,酷睿i9-9900KS提供了极致的游戏性能,如果您恰好是专注于PC游戏的发烧级玩家,那么选择酷睿i9-9900KS绝对不会后悔。

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