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【IT之家評測室】12 代酷睿 i9-12900K 首發評測:絕地復仇的異構利刃

終於,萬眾期待的英特爾 12 代酷睿桌面端處理器來了。相比於在 14nm++ 中徘徊的前幾代酷睿,此次的 12 代酷睿從工藝到架構再到主機板介面全部發生了翻天覆地的進化,堪稱英特爾的絕地反擊。

那麼 12 代酷睿到底有哪些提升,能否幫助英特爾力挽狂瀾呢?在本篇文章裡,就以 12 代酷睿家族中的王者 —— 酷睿 i9-12900K 為例,幫助大家由內而外的讀懂它。

一、架構介紹

此次 12 代酷睿基於 Intel 7 工藝打造,採用效能核(P 核)與能效核(E 核)的混合架構設計,這是 X86 桌面平臺首次採用混合架構設計,效能核專注高效能運算處理前臺任務,能效核則能效比更高,但其效能實力並不輸於一般的處理器產品,在英特爾的闡述中,能效核的表現可以逼近傳統的 Sky Lake 處理器。因此混合架構僅僅是一種異構設計,明顯不同於 ARM 平臺大小核的概念。

得益於 12 代酷睿整體架構的變革,整體的效能也帶來了巨量的提升,在常見的幾款評測工具上,12 代酷睿相比於上一代酷睿處理器平均效能提升達到 19%。

單執行緒頻率表現上,12 代酷睿效能核相比於 10 代酷睿提升 28%,相比於 11 代酷睿效能換算下來也有 14% 的提升。即便是主要用於後臺任務的能效核,在單執行緒效能表現上也是與 10 代酷睿不相上下的。效能核與能效核的全面提升,既可以滿足單執行緒的效能需求,也可以滿足在多執行緒場景下不同任務的效能需求。

那麼有了新架構,如何合理的調配讓 P 核 E 核發揮最大的效果呢?為了解決執行緒分配問題,英特爾推出了全新的硬體執行緒排程器 Intel Thread Director,這一排程器有著納秒級的排程速度,併為作業系統帶來更高效的執行緒排程建議,以此帶來更好的執行緒分配表現。

值得一提的是,這個分配是硬體和 BIOS 層面的,和系統無關,也不需要使用者主動干預,哪怕你用的是 Linux 也能正常調配。針對浮點計算、AI 計算等高優先順序、需要更高效能執行的任務會優先分配到效能核中,其他低優先順序的任務、背景任務將會直接被排程到能效核上。

我們舉個例子,我們在 Pr 中前臺渲染視訊時,預設會採用高效能的 P 核進行渲染,以提供更快的速度,但如果我們在渲染時開啟 PS 製作圖片,此時系統對多執行緒要求明顯提高,因此 Intel Thread Director 便會自動將 Pr 移動到高效能的 E 核進行渲染,將 P 核讓給前臺的 PS,保證前臺工作的穩定流暢。

前面我們提到,Intel Thread Director 這項技術對於使用者來講完全是透明的,同樣英特爾也建議軟體開發者,無需針對 12 代酷睿混合架構更改任何程式碼,目前 Windows 11 作業系統已經很好的支援 Intel Thread Director,可以更好的對 Intel Thread Director 所提供的決策資訊進行運用。

二、功能亮點

在巨大的架構改動下,12 代酷睿也帶來了不少全新的功能。在過去,英特爾針對自家處理器產品推出過 Intel Extreme Turing Utility 軟體(以下簡稱 XTU),而全新版本的 XTU 針對 12 代酷睿有了更多、更簡易的超頻的選項,有 K 的酷睿處理器,目前均支援效能核、能效核以及記憶體超頻。

針對性能核的超頻選項,12 代酷睿依舊支援每個核心單獨的引數調整,同時 12 代酷睿 i9 和 i7 的可超頻版本都支援睿頻加速 Max 3.0 技術,這項技術可以將處理器中兩顆體質最好的核心執行在更高的頻率上,在 XTU 中也有標註出這兩顆體質最好的核心。除了效能核可以超頻,能效核這次在 12 代酷睿中也支援超頻。

針對小白超頻使用者,英特爾更是提供了一鍵超頻的選項,這一功能通過對硬體預設以及散熱能力的智慧分析,可以實現一鍵快速超頻,無需複雜的引數調整。

12 代酷睿產品也帶來了對 DDR5 記憶體的支援,目前諸多記憶體廠商已經正式推出了自家的 DDR5 產品,全新一代 DDR5 記憶體產品提供至高 4800MT/s 的傳輸速率,同時擁有更高頻率表現。

XMP 技術也迎來了升級,全新的 XMP 3.0 技術允許預設 5 個配置檔案提供給廠商和使用者,其中 2 個可由使用者自主除錯改變,另外 3 個則由廠商出廠測試最佳頻率寫入。

在英特爾最新的 XTU 工具中,記憶體超頻如今不需要關機重啟就可以實現一鍵超頻,這項技術被稱之為 Intel Dynamic Memory Boost 技術,它可以在 XTU 中不關機條件下動態調整記憶體的頻率和電壓,不僅對於小白使用者來講非常友好,而且對於未來的筆記本產品來說也可以實現省電和效能之間的熱切換。

面對更加複雜的處理器架構和記憶體技術,英特爾的 XTU 在超頻的路上給了小白使用者一個大禮包,無需複雜的引數配置,小白使用者也可以快速實現處理器和記憶體效能的進一步超越。當然,針對專業的玩家來講,效能核與能效核的引數調整也多了更多精細的引數,記憶體同樣也是如此。

三 、600 系列晶片組

12 代酷睿的提升可謂相當之大,因此這一代搭載 600 系列晶片組的主機板也是發生了翻天覆地的改變。

首先是 CPU 針腳改為 LGA1700,整體面積更大,因此以往的 CPU 不再通用。相應的,由於 CPU 面積變大,散熱器也不再通用,需要使用專用的新扣具。酷冷至尊已經宣佈釋出新款 LGA1700 扣具,供老款散熱器升級。

12 代酷睿 i7 以上的處理器都擁有 190-250W 左右的高功耗,因此對主機板供電穩定性也有了新的要求。這裡我們使用的技嘉小雕 PRO 主機板高達 20+1+2 相供電,很好的保障了 12 代酷睿處理器基礎電力需求。

雖然這一代新增了 DDR5 記憶體的支援,但依舊沒有放棄 DDR4 記憶體,我們仍然可以採用更便宜的 DDR4 記憶體正常使用,不過需要注意的是不同代的記憶體不能通用。這是因為 DDR5 採用了 1.1V 電壓,而 DDR4 記憶體則是 1.2V 記憶體。

令人振奮的是,全新的 600 系列晶片在 PCI-E 通道上有了長足的進步。首先是顯示卡插槽新增了 PCI-E 5.0 的支援,最高速度 ×16 直接翻倍,可以達到 126.03 GB/s,為下一代顯示卡提供了堅實的基礎。

此外,PCI-E 4.0 通道也增加到了 4 條,我們可以同時使用 PCI-E 4.0 SSD 了,也讓更多的 PCI-E 拓展硬體成了可能。

最後,所有的 600 系列晶片組主機板都提供了 USB 3.2 Gen2*2 20Gbps、2.5G 有線網路和 Wi-Fi 6E 的外圍介面支援,為硬體玩家提供更快的資料傳輸體驗。

四、測試平臺

為了更好地展現 12 代酷睿的效能,我們這次的測試平臺會盡量將能拉滿的配置都拉滿,具體的配置如下:

由於 12 代酷睿支援 DDR5 記憶體,並可以通過更高頻率以實現更好的效能表現,這裡採用了英睿達 DDR5 記憶體條,單根預設頻率為 4800MHz,單根記憶體條大小 32GB,2 根記憶體條共 64GB。系統盤和資料盤大小分別為 500GB 和 2000GB。作業系統採用 Windows 11,版本是 10 月 29 日最新的 22000.282。

技嘉小雕 PRO 主機板 BIOS 採用預設設定,開啟 XMP 3.0,預設記憶體頻率為 4800MHz,設定如下:

為了保證測試溫度的穩定性,我們技嘉小雕 PRO 主機板預設風扇設定為自動模式。針對於新的系統,技嘉小雕 PRO 對部分功能進行了調整,由於 12 代酷睿 E 核也支援超頻,在 BIOS 中,針對 E 核的超頻選項同時也有新增。

由於 12 代酷睿處理器採用了全新的針腳設計,因此散熱器也需要進行升級,這裡酷冷至尊也在 12 代酷睿發售之際推出了全新酷冷至尊炎神 P360 水冷,支援全塔機箱。

作為針對全新 600 系列主機板推出的散熱器產品,酷冷至尊炎神 P360 後續會正式面向消費級市場發售。

五、 效能測試

我們測試的 i9-12900K 配備了 16 個核心和 24 個執行緒,其中 8 個高效能 P 核支援多執行緒,8 個高效能 E 核不支援多執行緒,因此在工作管理員中顯示為 24 個執行緒框框。

在 CPU-Z 中,我們可以看到更詳細的引數,i9-12900K 擁有 30MB 的超大三緩,和 14MB 的 L2 快取,P 核頻率範圍為 3.2-5.1GHz,通過睿頻加速 Max3.0 技術可以達到 5.2GHz 的最大頻率;而高效能 E 核則是擁有 2.4-3.9GHz 的頻率,兩個核心均支援超頻。

我們接下來進行 CPU 理論跑分測試,首先是 CPU-Z 自帶的跑分,單核 777.8 分,多核 11206 分,可以看出與 R9-5950X 相比,單核有近 20% 的提升,多核則有約 5% 的落後。考慮到 i9 這邊用 24 執行緒打 R9 的 32 執行緒,這個表現堪稱驚喜。

在 Cinebench R15 中,i9-12900K 獲得了單核 281 分,多核 4188 分,作為對比,R9-5950X 的單核為 259 分,多核為 4625 分。

i9-12900K:

R9-5950X:

在 Cinebench R20 中,i9-12900K 獲得了單核 751 分,多核 10469 分,作為對比,R9-5950X 的單核為 582 分,多核為 10703 分。

i9-12900K:

R9-5950X:

在 Cinebench R23 中,i9-12900K 獲得了單核 1958 分,多核 27695 分,作為對比,R9-5950X 的單核為 1531 分,多核為 27618 分。

i9-12900K:

R9-5950X:

我們也為大家制作了 CPU 跑分表和柱狀圖,可以看出除了 R15 的多核成績有一定差距外,其它的多核成績 i9-12900K 和 R9-5950X 都非常相近,而單核成績則是有著 20% 左右的巨大優勢。

POV-Ray 跑分成績單執行緒得分 477.14PPS,多執行緒得分 8911.61PPS。

SPECviewperf 13 工業軟體跑分成績如下:

3DMark CPU PROFILE 跑分成績如下,全核心分數達到了 11905 分,相當出色。

接下來我們測試一下生產力及創意工具,首先是代表綜合性能的 PCMark10,它的成績高達 8634 分,打破了評測室有史以來所有電腦的記錄,比之前 R9-5950X+RTX 3090 的電腦還高 15% 左右,表現極其出色。

基於真實場景的 UL Procyon 測試相比於 PCMark 10 更加接近真實的使用場景,這裡 UL Procyon 提供基於微軟 Office 辦公軟體的生產力測試以及基於 Adobe Premiere Pro 的視訊編輯測試。這裡 12 代酷睿 i9-12900K 辦公生產力得分 7161 分,其中 Word 得分 8543 分、Excel 得分 7532 分、PowerPoint 得分 7039 分,Outlook 得分 4648 分。視訊編輯得分 9965 分。

在視訊剪輯測試外掛 PugetBenchMark 中,i9-12900K 的表現同樣爆表了:在 Pr 中得分為 1311 分,Ae 為 1547 分,這個分數同樣領先之前 R9-5950X+RTX 3090 的電腦 10% 左右,這個生產力表現在消費級處理器中堪稱無敵了。

最後我們來進行一下記憶體測試,12 代酷睿對 DDR5 記憶體的支援無疑大大提升了使用體驗,我們這裡英睿達普條採用預設的 JEDEC 頻率 4800MHz,除此之外還有三個 XMP 檔位,其中 XMP2 頻率降低為 4400MHz 並優化了時序,XMP3 進一步降頻到 4000MHz 並進一步降低了時序。

最終的成績如下,可以說標準頻率下 DDR5 延遲和 DDR4 是相似的,但讀寫有了接近翻倍的提高,這裡讀取效能達到 70GB/s,寫入效能達到 66GB/s,拷貝效能達到 71GB/s,時序放寬點的話相信超頻潛力也不會差。

六、遊戲測試

英特爾表示,i9-12900K 是有史以來最好的遊戲處理器,那麼它的遊戲體驗究竟如何呢?我們接下來選擇幾款自帶 BenchMark 的遊戲,來看看它的幀數表現。由於過高的解析度對顯示卡效能要求更高,所以為了降低顯示卡的影響,以下游戲測試均在 1080P 高畫質情況下進行。

《孤島驚魂:新曙光》平均 149 幀

《古墓麗影:暗影》平均 201 幀

《彩虹六號:圍攻》平均 503 幀

《CS:GO》平均 573 幀

《全面戰爭:三國》平均 196 幀

《刺客信條:奧德賽》平均 138 幀

《荒野大鏢客 2: 救贖》平均 166 幀

《看門狗:軍團》平均 146 幀

《地鐵:逃離》平均 128 幀

以上是一些自帶 BenchMark 的遊戲,據說 12 代酷睿超頻對遊戲幀數的影響很大,稍後我們將為大家測試超頻後上述遊戲幀率的提升。

七、溫度及功耗測試

從上述的理論效能測試和遊戲跑分可以看出,12 代酷睿在效能上有了明顯的提升,那麼它的功耗表現怎麼樣呢?值得一提的是,以往英特爾都會用 TDP(熱設計功耗)來衡量發熱量,但這個引數其實參考價值不大;因此 12 代酷睿將功耗引數升級為了 PBP 基準功耗和 MTP 最大功耗,首批所有的 12 代酷睿處理器的基準功耗均為 125W,MTP 則為 150W-241W 不等,如果啟用睿頻加速 Max 3.0 的話速度更是會達到 250W 以上,這無疑會對散熱器提出新的考驗。

因此,此次測試我們選擇了酷冷至尊炎神 P360 高階水冷散熱器,這款一體式水冷散熱器採用 360 冷排設計,全新第三代雙腔水頭設計將重要精密元件置於冷水層空間, 實現單向流通, 有效防止熱水迴流。專業設計過的銅底冷頭採用微通道技術增加了表面積,再搭配帶有二代燈效的高效能風扇, 有效減少擾流, 降低噪音, 增加散熱效率。

此外炎神 P360 還採用了全新 ARGB 二代光效, 可與支援此功能的核心主機板製造商同步燈效.同時可以使用隨附的二代 ARGB 控制器和 MasterPlus + 軟體自定義每個 LED 燈珠。

為了模擬最大壓力,我們直接採用 Aida 64 的單烤 FPU 15 分鐘,在剛剛開始跑分時,CPU 短時功耗可以達到 280W 左右,15 分鐘後可以看到 CPU 功耗全程穩定在 247W 左右,P 核溫度穩定在 94℃,E 核溫度則在 89℃左右徘徊,可以說炎神 P360 完全壓住了 i9-12900K,因此如果想要選購 12 代 i7 和 i9 的話,強烈建議上高階 240/360 水冷,不然真有可能壓不住。

八、超頻體驗

前面我們有提到,12 代酷睿超頻對遊戲幀數的影響很大,接下來我們為為大家測試超頻後上述遊戲幀率的提升。12 代酷睿不僅 P 核可以超頻,專注多執行緒的 E 核同樣可以超頻,另外 P 核同時支援睿頻加速 Max 3.0 技術,也就是說,處理器會在出廠時標定兩個體質最好的核心供系統將重負載任務優先安排,另外,11 代酷睿支援的 TVB 技術在 P 核上同樣支援,只不過 12 代酷睿並沒有預設開啟。由於 P 核和 E 核都可以超頻,所以對於小白玩家來講超頻變得更加複雜,而極限玩家也有了壓榨處理器能力的更多選項。考慮到超頻的複雜性,這次只對處理器核心倍頻進行調整,並沒有考慮電壓等因素。

我們使用 XTU 工具,將各個核心頻率設定為:

P 核 x5.4 x5.3 x5.2 x5.2 x5.2 x5.2 x5.2 x5.2

E 核 x4.1 x4.1 x4.1 x4.1 x4.0 x4.0 x4.0 x4.0

這個超頻並不激進,哪怕是體質比較差的也能做到。最近不少新聞報道都說 12 代酷睿配合液氮超頻已經到了 8.0GHz,80% 的人類都要感謝英特爾了,這方面英特爾多年的技術積累還是很靠譜的。

超頻後 R23 單核分數達到了 2052,多核分數達到了 27720,相比於超頻前的單核 1958 分,多核 27695 分,略有提升。

CPU-Z 跑分單核 868,多核 11900,單核提升 11%,多核提升 6%。

對比表格如下圖:

雖然跑分軟體的提升並不明顯,但在遊戲中測出來的幀率發生了巨大的提升。在《彩虹六號:圍攻》中,幀數從原來的 503 幀暴漲到了 541 幀。

《孤島驚魂:新曙光》的幀率也從 149 幀來到了 163 幀,提升明顯。

可以看出超頻對遊戲的提升是非常明顯的,那麼超頻會不會導致處理器溫度暴漲呢?實測烤機結果如下圖,P 核上漲了 2℃左右,E 核上漲了 3℃左右。這個功耗提升不太明顯,看來 12 代酷睿並非出廠即灰燼,還是有一定超頻潛力的。

接下來我們還嘗試了一下簡單的記憶體超頻,在保持時序不變的情況下,直接拉高頻率到 5200MHz,Gear 模式為自動,看看它的效能表現。

在 AIDA64 記憶體測試中,延遲沒有變化,而讀寫有了不小的提升,從讀取 70000MB/s、寫入 67000MB/s 來到了讀取 75000MB/s、寫入 72000MB/s。

記憶體超頻後,在《彩虹六號:救贖》裡又有了 10 幀左右的提升。

《孤島驚魂:新曙光》這裡也提升了 8 幀左右。

以下為 CPU、記憶體超頻後的遊戲幀數表格,我們只是簡單拉了一點頻率就有如此多的幀率提升,看來 12 代酷睿不論是核心還是記憶體的超頻都對使用體驗有巨大的改善。

總結

不論是消費者還是英特爾,都被 14nm 工藝困擾了太久了,而如今基於 intel 7 工藝打造的 12 代桌面級酷睿無疑代表著一個新時代的來臨。事實證明,基於高效能 + 高效能核心混合架構的模式在桌面端能通過 Intel Thread Director 實現多核心智慧分配,帶來更好的前臺應用體驗。

在高效能 + 高效能核心混合架構的加持下,i9-12900K 不僅單核頻率有明顯優勢,多核方面也用 24 執行緒就達成了與 32 執行緒的 R9-5950X 類似的多核效能,這使得 i9-12900K 不僅是最強遊戲處理器,也是出色的生產力處理器。如果你正準備升級你的電腦的話,不妨考慮一下全新的 12 代酷睿 + 600 系晶片組主機板 + DDR5 記憶體套裝,配合 Windows11 的軟體優化,提前享受下一個時代的 PC 體驗。