攻守逆转 13代酷睿再登巅峰

文丨魔之左手

酷睿架构还有没有生命力?最近的消费级PC处理器市场态势真可谓是风起云涌,酷睿架构的性能优势肉眼可见地被追赶甚至超越,让人不禁有了这种怀疑。不过随着工艺制程走入正轨,以及新架构、新核心的引入,12代酷睿终于让人感受到了不一样的气象,而紧随其后,几乎将对手的升级甩下了一个周期的13代酷睿,更是向世人明确无误地传达出了一个信息——酷睿潜力仍在,处理器市场攻守异形了!

○一样和不一样 13代酷睿规格初探

在13代酷睿的宣发阶段,我们看到了两个似乎有点矛盾的情况,它在大量延续12代设计的同时,却透露出了几乎完全不一样,完全具有跨代差距的性能提升,更有“13香”的说法。作为一款变化看似不大的处理器,它真的很“香”吗?具体又是怎么个香法呢?在它的身上集合的变化与不变,又能带来如何的体验呢?快和笔者一起来详细探究一下吧。

●相同之处 不仅为了升级用户

13代酷睿采用Raptor Cove内核,核心代号则为Rapor lake,按照传统,首先面世的桌面版产品核心为Rapor lake-S。和12代酷睿一样,它同样由追求性能的“性能核”P-Core(俗称大核)与追求高能效比而功能相对简单的“效能核”E-Core两种不同的核心构成,这两款核心的运算部分架构也和12代酷睿非常相似,这使其在很多方面都可以和12代酷睿平台兼容。

例如13代酷睿的桌面版仍然采用LGA 1700接口,而且可以直接使用600系列主板,当然也就理所当然地可以继承12代酷睿的散热器设计,以及会让很多升级用户感到非常幸运的……DDR4内存。没错,本次的酷睿升级,仅需要更换一颗处理器即可,这样简单的升级对升级用户来说绝对是非常好的消息。

这种规划对13代酷睿的市场布局也很有好处,600系列主板和12代主流、中端酷睿处理器,与首批13代酷睿仅有的K型处理器、700系列芯片组仅有的Z790主板形成高低搭配,不会出现暂时的市场真空。在实际测试中,也证明了B660主板完全可以支持送测样品,用来搭配首批13代酷睿中的i5-13600K甚至更高端型号都没有问题。

另一方面,其实每次硬件架构大改对各类软件,也包括最重要的操作系统来说,都是一次考验,新型硬件无法在低版本软件上充分发挥,甚至无法兼容运行是常有的。而本次测试中除了个别软件在频率监控、负载监控方面出错外,基本没有任何兼容性问题的报告。

●不同之处 体验成熟

诚然,13代酷睿可以看作是12代酷睿的小幅升级版,但它之所以能成为新一代核心,而不是之前偶见的ReFresh版本,肯定还是有其杰出之处的。在可见的规格配置上,13代酷睿都增加了二、三级缓存的容量,其中性能核的每核心二级缓存从1.25MB提升至2MB,效能核更是直接翻倍,每组4个核心的共享二级缓存从2MB提升至4MB,三级缓存则是根据不同的定位增加了不同的数量。

13900K
12900K

要知道酷睿的架构一直是很“吃”二级缓存的,而现代处理器的处理器速度大都远超内存的供给能力,所以全都对三级缓存比较渴求。增加二三级缓存,并且搭配全新的全新动态预取器算法 ”L2P”后,13代酷睿可以在不增加频率的情况下提升运算性能,也就是提升IPC。

除此之外,我们也可以看到效能核得到了进一步重视,例如i9-13900K的效能核增加了两组,达到了16个,总线程数因此达到了32个,是当前消费级处理器的最高记录;i5-13600K的效能核数量也从12600K的1组增加到两组,线程数达到了达到了20个。据称在后续上市的13代酷睿中也会增加效能核的配置,在12代酷睿中未配置效能核的主流型号则会新增这一配置。

13600K

12600K

在架构、缓存、核心数量等带来的IPC提升之外,13代酷睿性能的更大增长来自频率的提升,而且其提升幅度非常之大,基本可以说是Intel 7工艺从试水到成熟的跨越了。例如在首批的6个型号中,旗舰级型号酷睿i9-13900K的睿频频率达到了5.8GHz,比12900K的5.3GHz高得多。

13代酷睿平台的其他改进还包括支持更高频率的DDR5 5600内存,以及在芯片组方面的更多PCIe 4.0通道等。要注意的是,从公开资料看,这一平台在单通道多条DDR5内存配置时也需要降速运行,即在插满双通道4条内存或在单通道上安装两条内存时,也会降速到DDR5 4400,因此在英特尔公布的官方测试成绩和一些品牌机中,我们就会见到使用4400MT/s内存的情况。

○实测 新王者降临

在实际测试中,考虑到前面提到的13代酷睿比较特别的平台兼容性,我们采用了更贴近升级用户的配置。测试项目的选择也更偏向于主流用户,更多基于日常、办公生产力、游戏,较少涉及专业应用、设计等领域。

●测试平台

即华硕TUF GAMING Z790-PLUS WIFI D4,没错,是可以充分利用大家手中DDR4内存的型号。作为一款相对主流的型号,它的配置充足但不豪华。例如Z790提供的更多PCIe 4.0通道,就成了多达4个PCIe 4.0 M.2 SSD接口,还拥有显卡易拆键、M.2 Q-Latch便捷卡扣、Q-LED快速检测、SafeSlot高强度安全插槽、丰富的I/O扩展接口等,性价比和使用体验都很不错。此外它还提供了16+1供电模组和高强度供电接口、高品质供电元件,无论是和主流还是高端处理器搭配都相当不错。

与之相应的,内存选择了芝奇DDR4 3200 8GB×2。这应该是升级用户手中的常见内存组合,而且也可以更方便地扩展为4条DDR4 3200内存,只要尽量选择同速度、同品牌,最好是同型号的内存,就不会出现上文中的DDR5内存在通道插满时降速的问题。

在处理器的选择上,我们得到的样品为酷睿i9-13900K和i5-13600K。其中i9-13900K适合追求最强能力的高端/发烧级玩家、专业用户;i5-13600K作为首批型号中相对亲民的型号,则适合主流用户升级时选择。

测试平台还包括希捷酷鱼530 SSD和索泰RTX 3080Ti-12G6X PGF OC显卡。这里要说明的是,尽管RTX 3080 Ti对于已经发布的RTX 40系列型号来说只是一个性能衡量的标杆,但对于当前的游戏来说性能仍然足够,再战数年完全没有问题,是升级时值得保留的产品。

为了保证处理器和整个平台的稳定工作,在散热方面略微高配,使用了ROG龙神2代360一体式水冷散热器,3个120mm风扇可以让冷排快速散发热量,水冷头的内置风扇则可以第一时间降温,同时为周边供电单元、内存等部分散热。电源为NZXT C850,850W的供电能力可以适配RTX 3080 Ti显卡。

●日常、办公能力

那么,就让我们从更多用户关心的日常、办公能力看起吧。这里要特别提醒大家的是,13代酷睿增加了效能核数量,因此很多直接使用多线程的综合测试软件得分提升中,线程数量带来的影响不可小觑。对核心效率感兴趣的话,可以更多参考一些支持单线程的测试成绩。

1、CPU-Z

13900K
13600K

在理论计算性能测试中,酷睿i5-12600K的单核成绩已经超越了i9-12900K,多线程性能虽然惜败于曾经的旗舰产品,但已经远超同档次的前辈i5-12600K,与i7-12700K基本处于同一水平,更是远超不久前推出的对手准旗舰型号锐龙9 7900X。

2、CrossMark

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13600K

这是一款英特尔推荐的,基于多款真实办公、生产力等方面软件引擎的测试工具。在这一测试中,13600K的各项成绩在线程数量较少的情况下基本达到甚至超越了i9-12900K,更是甩开i5-12600K一截。

3、CINEBENCH R23/20

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13600K

13900K
13600K

这两款更偏向于影像处理的理论性能测试中,13代酷睿又一次大幅超越前辈,i5-13600K得分也又一次可以越级挑战i7-12700K,但无法威胁i9-12900K,单核成绩惜败,多核成绩则相差更大一些。

4、7-Zip

13900K
13600K

压缩/解压文件是用户很常见的日常应用,7-Zip则是很多商业安装软件使用的压缩引擎,且对其他压缩软件的兼容性非常好。在这一测试中,13代酷睿出现了高出数倍乃至十数倍的成绩数据,不确定是软件终于为新的架构做好了准备,抑或是13代酷睿的某项升级特别适应7-zip。

5、PCMark10

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13600K

 

在直接使用日常、办公应用引擎进行测试的PCMark10中,i5-13600K又一次战胜了i9-12900K,这应该得益于其更强的单核性能和线程调配、频率控制的灵活性,毕竟这些应用实际上很难做到处理器全线程和满载运行。

6、3DMark CPU Profile

13900K
13600K

在更偏向于游戏应用能力的3DMark处理器理论性能测试中,i5-13600K的单核成绩恰好与i9-12900K打平,不过多线程能力略逊一筹,不过在大多更看重单核或少量核心能力的游戏中,13代酷睿的能力非常可期。
●游戏实测

带着对游戏性能的期盼,让我们来看一看实际游戏测试吧。考虑到数据的可重复性,我们全部使用了内置或可使用第三方扩充的固定场景Benchmark。同时为了避免成绩脱离现实需求,并没有使用720P等超低分辨率和最低画质来解放显卡,而是基于1080P、最高画质、DX12这样适合RTX 3080 Ti显卡以及主流玩家的设置。

13代酷睿的游戏能力完全没话说,在大部分游戏中都有一定的帧速助益,不少游戏的实际测试中,i5-13600K的表现就超过了i9-12900K(红字标出)。而在CS:GO这样对显卡性能要求较低,处理器可以特别充分发挥的测试中,性能提升尤为明显。

我们还测试了一些游戏的特殊需求,例如文明6的AI计算能力。可以看到在更高主频的加持下,尽管没有宣称AI单元有升级,13代酷睿的NPC回合计算速度还是有一定提升的,在图像处理之外,13代酷睿对游戏的帮助也是很明显的。

另外我们也测试了一些更偏向画质应用的游戏,例如《荒野大镖客2》。在这些游戏中13代酷睿也可以带来一些帧速增益,但它们更多地还是依靠显卡能力,此时RTX 3080 Ti的能力已经略显不足,出现了i5-13600K与i9-13900K帧速极为接近的情况,难以反映处理器的实际能力,因此这里就不列入对比表中了。对于喜欢这些游戏的玩家,未来有条件的话,还是建议用13酷睿搭配更强大的RTX 40显卡吧。

13900K
13600K

○功耗、温度与超频

13代酷睿的性能增长在很大程度上依赖于频率的大幅提高,但在架构、制造工艺类似,核心配置还有所增强的情况下,肯定会带来功耗与温度的提升。我们通过CINEBENCH R20/R23测试对整个平台(移除显卡)的单/多线程运行功耗进行了统计。

与12代酷睿相比,13代酷睿的日常操作与单核功耗提升都不大,拥有肉眼可见的能效比提升。不过其强大的多线程性能究需要足够的供电来支撑了,i9-13900K的平台功耗达到了440W,即使减去电源消耗和平台其他配件功耗,处理器自身功耗应该也至少接近了400W,相对于i9-12900K的全平台功耗355W左右,对电源、主板供电单元的要求都明显高出了许多。

至于运行温度,在中高端一体式水冷的压制下,i5-13600K的核心温度基本运行在50℃以下,i9-13900K的温度则略高于i5-13600K,绝大部分时间保持在60℃以下,只在少数情况下会达到70℃左右,只有一次极短暂地冲到了90℃以上。

i9-13900K
i5-13600K

对希望体验超频的用户,我们仍然可以使用英特尔Extreme Tuning Utility(以下简称XTU),它已经升级为图形界面,并且带有自动检测和超频功能,更可以手动对单独的核心进行超频,且系统会识别出体质最好的核心,用五角星加以标识。

开启XTU的自动超频功能后,酷睿i9-13900K的CPU-Z、CINEBENCH R23多线程成绩都有较明显的提升,不过单线程成绩提升不大甚至持平。从实际运行频率看,多线程频率长时间提升至5.5GHz,但单核频率也仍然运行在5.8GHz左右,可见它应该也是更偏向于超多核频率,而不是对单核频率进行调整。而且在实际测试过程中其单/多线程功耗均没有明显提升,对周边供电、散热的压力不大,笔者很推荐对超频感兴趣,但经验并不丰富的用户使用。

○总结

在本次测试中,我们主要对比的是12代酷睿而不是几乎同期上市的AMD锐龙7000系列。这是因为如开头提到的,锐龙7000系列的应对目标是12代酷睿,因此在13代酷睿面前,其实是落后了一个周期的产品,性能的胜负也就没有太大悬念了,感兴趣的读者可以去自行对比,这里就不再赘述了。

从英特尔的未来路线图,以及规格、参数、性能上看,13代酷睿都可以被认为是这一代“大小核”架构、Intel 7工艺、LGA 1700三者共同的成熟和最终版本,拥有酷睿系列至今为止最为强大的综合性能。在等待颠覆性的未来处理器之前,相信它能够为大家带来最好的使用体验,对玩家来说,更是下一代显卡的最佳搭档,你……会考虑升级吗?