對於英特爾桌面消費級產品而言,今年無疑是重大轉變的年份,酷睿Ultra在經過一年移動端的驗證之後,終於在桌面端和移動端同時開花。而在底層架構,製程工藝,以及效能上的轉變,都讓眼前桌面端酷睿Ultra 200S系列變得話題滿滿。例如從原計劃Intel 20A轉向臺積電,引入NPU,取消超線程,升級重點轉到效能上。
如果用移動端的Lunar Lake作爲參考,酷睿Ultra 200的轉變是非常奏效的,我們已經從筆記本上知道了Lunar Lake性能、續航以及AI性能的戰鬥力,此刻,到了桌面端的Arrow Lake交上答卷的時候了。
按照慣例,首發的酷睿Ultra 200S先以針對發燒友、電競玩家的K系列不鎖倍頻產品爲主,包括酷睿Ultra 9 285K,酷睿Ultra 7 265K/KF,酷睿Ultra 5 245K/KF,其中酷睿Ultra 9 285K目前沒有不帶核顯的版本。這次我們將率先奉上酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K兩款處理器的首發評測,一起來看看酷睿Ultra 200S實際的戰鬥力。
化繁爲簡的線程數
從最直觀的參數看,酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K最大的變化是線程與頻率的下降,酷睿Ultra 9 285K擁有8個P-Core,16個E-Core,總共24線程,4個Xe-LPG核顯,最高頻率5.7GHz。酷睿Ultra 5 245K/KF爲6個P-Core,8個E-Core,總共14線程,4個Xe-LPG,最高頻率5.2GHz。
這意味着Raptor Lake Refresh時代最高32線程下降到了Arrow Lake的最高24線程,這樣做的好處是每一個計算核心面積都有所縮小,但每週期指令數(Instructions Per Cycle,IPC)提升,通過以退爲進的方式,提升多線程的綜合性能表現,從而獲得整體功耗降低的同時,多線程性能提升,同時平臺溫度降低的效果。
其中P-Core部分的Lion Cove架構使用了全新的多層數據緩存設計,包含1個具備4週期延遲的48KB L0D緩存,1個9週期延遲的192KB L1D緩存,以及1個17週期的3MB L2緩存。這意味着在9個時鐘週期內,可以獲得L0D+L1D的240KB緩存。相比上一代Meteor Lake P-Core的Redwood Cove架構,9個時鐘週期內只能有48KB緩存。不僅如此,數據轉換後備緩衝區(DTLB)也進行了修訂,其深度從96頁增加到128頁,以提高其命中率。
與此同時,英特爾還增加了第三個地址生成單元(Address Generation Unit,AGU)以進一步提升存儲性能。負載單元和存儲單元管道數量均達到3個,在英特爾大部分架構中,負載單元通常多於存儲單元。可以看到英特爾正在嘗試在CPU設計中投入更多的緩存設計來解決性能問題,特別是隨着CPU系統設計愈發複雜,緩存子系統有必要跟進增加,以保持其正常運行,從而成爲提升性能與執行效率的關鍵。這讓IPC(Instructions Per Cycle,每個時鐘週期指令數)提升幅度達到了30%,動態電源效率提升了20%。
E-Core部分Skymont也使用了全新的設計。包括在一個時鐘週期內同時解碼並執行9條指令,也就是9寬解碼,比上一代E-Core的Crestmont架構增加了50%。通常而已,解碼階段的寬度越大,處理器的性能越高,可以更有效地利用其資源,加快指令的執行速度。並且功耗效率得到了明顯提升,單線程性能提升1.7倍的情況下,功耗僅爲Meteor Lake LP E-Core的三分之一。
值得注意的是,Arrow Lake中,Skymont E-Core集羣可以訪問36MB的L3緩存,這個設計的作用相當於Lunar Lake的8MB內存側緩存來保護Skymont沒有命中的影響。與此同時,與Raptor Lake Refresh相比,Arrow Lake的P-Core L2緩存從2MB增加到了3MB,4個E-Core共享一套4MB L2緩存。
另外從核到核的延遲表現來看,酷睿Ultra 9 285K的C2C延遲表現不錯,不過核心延遲之間已經很難作爲性能參考的因素,這裏僅做參考。
可以這麼理解,雖然線程數量有所減少,但是單核IPC和多線程表現提升,從而幫助酷睿Ultra 200S在綜合性能上有所提升。
好馬配好鞍
在實際測試之前,慣例先聊Z890主板。Z890芯片組這次在PCIe 5.0通道上再度增加,包括20條PCIe 5.0通道,總體仍然爲48條PCIe通道,區別是CPU部分多提供了4條PCIe 5.0,相對應主板通道減少。因此PCH提供最多24條PCIe 4.0通道,4條eSPI,最多10個USB 3.2和14個USB 2.0,以及8個SATA 3.0。
除此之外Z890芯片組配合酷睿Ultra 200S提供了對Wi-Fi 6E和Thunderbolt 4的支持,如果主板支持到Wi-Fi 7和Thunderbolt 5,意味着主板廠商願意投入更多成本購入獨立芯片實現。
Z890主板首次採用LGA1851插槽,僅與酷睿Ultra 200S適配,同時處理器本身基於PCG 2020A封裝標準,在厚度和尺寸上與第14代酷睿相同,因此原有的散熱器組件其實也可以很好適配LGA1851插槽的主板。
這次參與評測的主板爲ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪。在CPU供電部分,ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪使用了VRM架構和Teamed佈局,包括18個Vcore電源和2個Vccsa電壓支持,並繼續講智能電源SPS設計發揚光大,最高提供90A的穩定電流,用來通過超頻發揮出Core Ultra 200S的實力,並最終形成了16(90A)+1(90A)+2(90A)+2(80A) 相位供電,電源接口爲標準的8pin x2,PCB層數達到8層。
在後置面板上,ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪提供了1個DdisplaPort,1個HDMI,4個10Gbps USB-A接口,2個雷電4接口,1個USB-C 10Gbps且支持USB-PD充電接口,另外還配備2個USB-A 5Gbps接口,1個2.5Gbps網口,快裝Wi-Fi 7接口,音頻口,以及光纖口。
除了支持Wi-Fi 7,ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪還支持藍牙5.4,擴展是相當到位的。
PCIe和M.2擴展則是ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪較爲突出的部分。ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪提供了一條PCIe 5.0 x16的插槽,以及一條PCIe 4.0 x16的插槽。與此同時提供了5個M.2 SSD口,距離CPU最近的M.2爲PCIe 5.0 x4。
其中第一個是PCIe 5.0 SSD槽位的快拆設計,作爲DIY玩家使用最頻繁的M.2槽位,不僅加厚了散熱片,同時也使用了更快的拆卸方式。
具體做法是無需使用螺絲刀,只需要用手搬開限位塊,就能拿下加厚的散熱片。同樣,散熱器下的限位滑塊可以很好的卡住M.2 SSD,規格最高可以到M.2 22110。
至於其他4個M.2 SSD,則需要用螺絲刀擰開下方的散熱裝甲,同樣提供了快裝卡扣,不需要專門準備M.2 SSD特有的小型螺絲。另外每一個M.2接口都印上了是否支持SATA,走的是什麼版本的PCIe通道。同時也可以看到M.2下方都提供了SSD的支撐墊,防止散熱裝甲壓下後SSD變形嚴重。
接下來是內存擴展,在物理插槽設計上,華碩引用了NitroPath DRAM技術設計,可以讓金手指引腳縮短39%,有效降低電氣噪聲干擾,並提升DDR5信號傳輸效率。
英特爾在媒體溝通會上表示酷睿Ultra 200S通過與DDR5 CUDIMM(Clocked Unbuffered DIMM)內存搭配,輕鬆將DDR5內存頻率提升到8000MT/s以上。以DIMM爲基礎添加時鐘驅動器(Client Clock Driver, CDK)從而將時鐘信號重新分配到內存組件中,實現更準確的timing和減少抖動。
從本質上來看,CUDIMM概念更像是服務器端RDIMM(Registered DIMM)DDR5內存的簡化版本,CUDIMM只需要緩衝時鐘信號,其他保持不變,就可以幫助DDR5內存換來更好的收益。而目前這一套功能只有Z890搭配酷睿Ultra 200S才能實現。
ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪則是把頻率更向前提升了一步,在支持最高192GB DDR5的同時,雙條頻率最高可以支持到8800MT/s,比英特爾推薦的8000MT/s還高一些。
不僅如此,以ROG爲名,內存提升工具也少不了,DIMM FIT就是其中之一。這項功能旨在內存使用過程中隨時調整內存參數,優化系統一條性能。在BIOS開啓之後,DIMM FIT會在後臺自動運行大約3個小時進行跟蹤校準。在完成之後,會有提示校準是否完成,這個過程則可以隨時通過重置CMOS中斷調整,而完成之後的調教則可以選擇單獨保存,從而提供給後續高頻率提升創造出更多可能性。
另外一個嘗試則是NPU Boost,雖然酷睿Ultra 9 285K本身不提供NPU超頻選項,但是ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪仍然提供了NPU超頻的可能,通過NPU Boost功能,可以讓NPU性能釋放大約20%以上,而實際功耗仍然維持在9W左右。
這裏我們使用Procyon中的AI Computer Vision Benchmark進行前後對比,就可以看到NPU在INT8上的性能一下子提升了18%,超頻愛好者狂喜。
除此之外,ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪還提供DIMM FLEX內存參數調優,或則在沒有檢查到DIMM配置文件前提下,利用AEMP III對內存進行自動調整,在Z890平臺上,這項功能也針對全新的DDR5 CUDIMM提供了針對性的優化。
此外,ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪也提供了AI Optimize優化,獨立的開機按鈕,以及Q-LED指示燈,提供了足夠豐富的超頻玩法,也給我們後續酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K測試奠定基礎。
跑分出真知
現在進入跑分環節。在前面我們已經瞭解到酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K依靠提升IPC實現以更低的功耗做到更好的性能。這裏我們慣例羅列配置,包括ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪主板,G.SKILL Trident Z5 DDR5-7200 16GBx2內存,PCIe 4.0 1TB SSD,360水冷,GeForce RTX 4090,1250W電源,360Hz刷新率的1080p分辨率屏幕等。
對比方面,我們則會選擇14900K、13900K、13600K、12900K、12600K等處理器作爲陪跑。參考配置如下:
這裏我們先用Intel XTU Benchmark 2.0作爲判斷基準,可以看到綜合性能相對酷睿i9-14900K提升在7%左右。
在3DMark CPU基準測試中,可以看到酷睿Ultra 9 285K單線程有了明顯的提升,相對酷睿i9-14900K有10%的提升,而多線程表現則更爲明顯,酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升了14%。
另外我們還測試了3DMark Time Spy Extreme CPU和3DMark Fire Strike Ultra Physics Score的表現,可以看到酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升3%到7%,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升則要明顯很多,可以從9%到15%。
WebXPRT 4與CrossMark同樣也非常看中CPU的整體性能表現,在WebXPRT 4是基於瀏覽器的基準測試工具,旨在評估設備在執行常見Web應用程序任務時的性能,因此也更注重CPU的表現。這裏可以看到酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升6%。酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升則在7%左右。
CrossMark側重於平臺上處理器的單線程性能,通過對比可以看到酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升7%,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升則在4%。
多線程測試部分我們引入Cinebench R23作爲參考, 酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升明顯,多線程性能提升達到了17%,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K多線程提升大概在6%這樣。
依賴於CPU性能的還有Office辦公套件,這裏我們使用UL Procyon Office Productivity作爲參考基準,同樣可以看到IPC的提升讓酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K的戰鬥力提升都非常明顯,其中酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升8%,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升有23%之多。
由於酷睿Ultra 200S系列是在桌面端第一次引入NPU,因此在部分應用環境中,酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K都可以僅依賴於NPU在低功耗狀態下實現包括INT8在內的AI推算。
AI部分我們使用Geekbench AI作爲參考。Geekbench AI是一款用於針對機器學習、深度學習和AI工作負載進行性能測試評估的測試,前身來自於Geekbench ML,與Geekbench系列一樣,是跨平臺測試軟件,未來也可以很好的圍繞Arm、x86和蘋果M系列處理器進行AI評估。
在NPU 3的加持下,酷睿Ultra 9 285K的AI算力表現的不錯算力大幅提升,特別是INT8可以提升2.7倍,FP16提升5.3倍,FP32提升1.8倍。
同樣在Procyon AI Computer Vision Benchmark中,如果光依賴CPU性能,酷睿Ultra 9 285K提升不大,但如果是NPU加持,性能直接是翻倍的。
最後是酷睿Ultra 200S在發佈時着重強調的功耗表現。按照英特爾的說法,Arrow Lake整體能效得到顯著提高,無論是網頁瀏覽、文字處理、視頻會議,實際功耗都會比以往降低一半。其中單線程與Raptor Lake Refresh相比,性能提升大約8%,與競爭對手AMD相比,也同樣有不錯的表現。
如果用Cinebench 2024作爲參考,可以發現如果限制在130W左右時候酷睿Ultra 9 285K性能也仍然可以做到酷睿i9-14900K在250W時候的水平。
這意味着CPU的整體溫度得到很好的控制,同樣是Cinebench 2024進行壓力測試,酷睿Ultra 9 285K溫度控制在80℃以內,而酷睿i9-14900K則要達到100℃直接到頂。顯然360水冷並非酷睿Ultra 9 285K的唯一選擇,如果在更小的機箱空間內,酷睿Ultra 9 285K也同樣有機會有很好的表現。
功耗得到很好的控制之後,酷睿Ultra 9 285K的超頻也有不錯的發揮空間,配合新版本的Intel eXtreme Tuning(XTU),可以做到更多的超頻控制,比如雙基準時鐘(Dual Base Clock , BCLK)可以做到分別控制計算Tile和SoC Tile,以實現不同的超頻效果。超頻步進最小以16.6MHz進行配置。
與前幾代處理器相比,E-Core的超頻性能也更強了,一方面得益於基礎頻率有所提升,另一方面則得益於E-Core在能效上的優秀表現。
讓創作更給力
現在讓我們進入應用場景。創作領域是酷睿Ultra 200S更爲強勢的地方,低能耗穩定表現和多線程性能提升更容易讓創作體驗更爲出彩。
在PugetBench for Creators - Adobe Photoshop測試中,酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升8%,但PugetBench for Creators - Adobe Premier Pro中差距就非常離譜了,酷睿Ultra 9 285K相對於酷睿i9-14900K可以達到55%的提升。
在PugetBench for Creators - Adobe Lightroom Classic中,酷睿Ultra 9 285K相對於酷睿i9-14900K提升2%。
另外我們也對Procyon Photo Editing和Procyon Video Editing,Procyon Office Productivity進行了檢測,可以看到,酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升從8%到26.5%之間。
在Procyon Office Productivity中,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升了23%,可見辦公能力在酷睿Ultra 200S也加強了。
渲染輸出也同樣是考驗處理器性能上的綜合表現,在Blender Benchmark中,可以看到,酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升有20%以上。不過酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升不大,處於基本持平的狀態。
V-Ray Benchmark中,酷睿Ultra 9 285K相對酷睿i9-14900K提升11%,酷睿Ultra 5 245K相對酷睿i5-14600K提升6%。
支持APO的遊戲更多了
最後說說遊戲。英特爾承認Arrow Lake的酷睿Ultra 200S在遊戲性能提升上並非最大賣點,遊戲性能提升大約在3%左右,這裏我們直奔主題,對主流遊戲進行測試,爲了突出CPU的表現,遊戲分辨率均設置成1080p最高畫質,GPU使用的GeForce RTX 4090。
先來個大亂鬥,通過對比可以看到酷睿Ultra 9 285K沒有因爲多線程和頻率不如酷睿i9-14900K而性能降低,提升幅度大概在1%到10%不等。值得注意的是,此時酷睿Ultra 9 285K的平均溫度大概在75℃甚至更低,功耗200W以下,實際表現已經比上一代產品清涼了很多。
另外酷睿Ultra 5 245K性能提升相對明顯一些,相對酷睿i5-14600K最高可以到15%。
這裏再着重對比一下酷睿Ultra 9 285K相對於酷睿i9-14900K之間的差距。在一些熱門大作或者高幀率的遊戲中,比如《彩虹六號》《全面戰爭:法老》,提升幅度最高可以到17%。當然也有差距不大的,比如《黑神話:悟空》提升不太明顯。
另外值得一說的就是英特爾應用優化器(Intel Application Optimization,APO)支持更多的遊戲。APO是一個現有硬件線程調度器配合,給遊戲和應用提供更好的技術,它需要基於Dynamic Tuning Technology(DTV)運行,也需要遊戲支持,因此在推廣上需要花費更多時間。從最新的APO中,我們可以直觀的APO目前支持的遊戲。包括Dota2,地鐵:離去,彩虹六號等等。
APO是一個底層的線程調度優化結果,一旦對應的遊戲啓動,APO就能提供識別。在實際體驗中,可以看到APO還可以帶來3%到15%左右的性能提升。
寫在最後:
酷睿Ultra 9 285K與酷睿Ultra 5 245K讓人印象深刻的地方在於用低功耗,更少的頻率和線程做到了比14代酷睿更好的表現,並直接證明了沒有超線程,依靠全新的工藝、架構設計,也可以帶來質變。
事實上酷睿Ultra 9 285K與酷睿Ultra 5 245K的低功耗表現給性能發揮和超頻提供了更多空間,例如利用XTU提升功耗壓榨更多的剩餘性能,配合動輒8000MT/s以上的DDR5內存,在注重高節奏的FPS和MOBA遊戲中其實更容易獲得幀率上的收益。因此,酷睿Ultra 9 285K依然是合適打造電競PC理想的旗艦級處理器,特別是從12代酷睿以前升級的同學而言,體感是會不一樣的。
另外隨着NPU的加入,讓圍繞酷睿Ultra 9 285K打造的桌面AI PC在端側大模型加速上有了更多的可玩性。而包括英特爾在內的多家廠商已經開始嘗試推出離線的人工智能DEMO,用來加速本地的AI體驗,這項功能也不再是AI筆記本的專屬。
當然另一方面也得感謝ROG STRIX Z890-A Gaming WIFI S吹雪帶來很多可玩性,比如最高DDR5 8800MT/s內存頻率的支持,針對NPU的NPU Boost提升AI加速,以及超頻過程中給予酷睿Ultra 9 285K與酷睿Ultra 5 245K的穩定性能表現,都可以窺見ROG在主板上的設計功底,配合吹雪的白色主題,RO姬的二次元萌屬性,甚至可以給與不錯的心情收益,ROG STRIX的性價比優勢也就此凸顯。
無論如何,酷睿Ultra 9 285K與酷睿Ultra 5 245K將成爲英特爾未來一段時間旗艦級處理器和主流處理器的代表,未來一段時間的遊戲主機和創意設計主機搭配選擇中,兩款處理器都將註定成爲優先考慮選項之一。特別是如果你想更早的擁抱桌面級AI PC,圍繞酷睿Ultra 9 285K與酷睿Ultra 5 245K搭建的臺式機PC確實已經是很好的選擇了。
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