英特爾酷睿Ultra 9 285K/Ultra 5 245K首測:遊戲功耗大降 能效比提升

2024-10-25 18:35:12    編輯: robot
導讀 英特爾歷史上首個由台積電代工制造的處理器——Arrow Lake,即英特爾酷睿Ultra 200S系列處理器正式上市,這在整個酷睿家族發展的歷史上必將留下濃墨重彩的一筆。在經歷了13代、14代酷睿家...

英特爾歷史上首個由台積電代工制造的處理器——Arrow Lake,即英特爾酷睿Ultra 200S系列處理器正式上市,這在整個酷睿家族發展的歷史上必將留下濃墨重彩的一筆。在經歷了13代、14代酷睿家族的高功耗炙烤之後,這次酷睿Ultra 200S系列也終於收斂了幾分暴躁,58%的整體功耗降低,讓這顆性能不錯的桌面級處理器以全新姿態和體驗呈現在用戶面前,那么它的實際表現究竟如何?讓我們一起通過本篇評測揭曉答案吧。


·制程與架構

Arrow Lake的CPU採用了TSMC N3B工藝,GPU採用了TSMC N5P工藝,它其實是桌面級銳炫A770縮減4個執行單元後集成到Arrow Lake上的。I/O模塊採用了TSMC N6工藝,各個計算模塊之間採用Die-to-Die直連,並利用英特爾Foveros 3D封裝工藝進行封裝。


相比上一代Raptor Lake來說,全新的Arrow Lake處理器在架構設計方面進行了極大程度的調整。但並非完全與新一代移動平台的Lunar Lake架構看齊,整體看上去更像是上一代Meteor Lake+Lunar Lake的混合。

首先在整個Die的結構上,Arrow Lake與Metor Lake更加相似,分爲計算模塊、GPU模塊、SoC模塊、I/O模塊以及填充模塊(無器件,主要作用是讓芯片受力平衡,避免造成損傷),而並不是像整合過的Lunar Lake那樣分爲計算模塊、平台控制模塊和填充模塊。


核心架構方面則與Lunar Lake看齊,性能核,也就是P-Core使用了最新的Lion Cove微架構。能效核,也就是E-Core使用了Skymont微架構。同時爲了確保更好的散熱Arrow Lake在CPU核心排布上從原先的P-Core與 E-Core各自分區排布,轉變爲了交替式的排布。

如下圖所示,可以看到Arrow Lake的小核包含4個E-Core,4個E-Core組成一個簇,4個簇包含16個E-Core核心,它與P-Core之間爲交替分布。


下面這張圖則是14代Raptor Lake的核心架構圖,可以看到E-Core簇與P-Croe是分區排布的狀態,前後兩代在核心架構設計上有較爲明顯的差異。


這樣的設計改動有何影響呢?

如下圖所示,紅色框是Arrow Lake的環形總线,總线兩側大塊的淺藍色代表的L3、P-Core附近的紫色代表的L2,E-Core簇內的藍灰色長條代表L2(緩存實際設計並非如此,這裏只是示意圖),這樣的設計最大限度地縮短了核心到緩存間的距離,提高了緩存相關性和命中率。另外,L3通過環形總线緊密連接來強化不同核心集群間的互聯互通,這種架構設計讓P-Core和E-Core都能享受到更大的獨立L2和更大的共享L3緩存,且中間的環形總线與緩存、與核心間的鏈路非常短,所以核心間延遲自然就得到了有效的保障。


同時,Arrow Lake在規格參數上也做了相應升級,P-Core的二級緩存從2MB增加到3MB,且二級緩存在P-Core上按照每個核心進行分配。而每4個E-Core集群可以共享4MB二級緩存。最終P-Core與E-Core能夠同時共享36MB三級緩存,這些改變確保Arrow Lake在去掉超线程技術以及略微降低P-Core頻率之後,依舊能夠保持超越前代的性能輸出。

此外,Arrow Lake的P-Core獲得了更加細膩的時鐘控制提高效率的同時可以減少對電壓和頻率的依賴,從而使得性能進一步提升,且電壓不像14代酷睿那樣激進,簡單來說就是主打一個穩中求進。

Arrow Lake還在桌面級處理器中首次引入NPU,算力13TOPS,並引入全新Xe-LPG架構的核顯。

以下是Arrow Lake平台主要計算單元的核心特性:


英特爾酷睿Ultra 200S系列處理器首發包含酷睿Ultra 9 285K酷睿Ultra 7 265K酷睿Ultra 7 265KF酷睿Ultra 5 245K以及酷睿Ultra 5 245KF五個型號,具體規格與首發價格如下圖所示:


規格方面,酷睿Ultra 9 285K爲24核24线程設計,睿頻加速最高爲5.7GHz。而且英特爾官方確認這個頻率其實是留有超頻余量的,體質好的處理器應該可以上6GHz。這也是我們本次評測着重測試的型號。

酷睿Ultra 7 265K和酷睿Ultra 7 265KF均爲20核20线程設計,睿頻加速最高爲5.5GHz,KF尾綴的處理器沒有核顯,其它規格與K系列沒有差異。後續如果有機會拿到產品會進行詳細測試。

酷睿Ultra 5 245K以及酷睿Ultra 5 245KF處理器爲14核14线程設計,睿頻加速最高爲5.2GHz。而酷睿Ultra 5 245K也是本次評測裏的另外一款產品。

·產品开箱

這次媒體測試產品依舊是不同於零售版的獨有包裝,大家未來在市場上买到的產品與此包裝不同,請知悉。


打开包裝盒之後,內部印有酷睿Ultra 200S的渲染圖,並且可以看到“Made to Game.Ready for Anything.”的產品slogan。其實酷睿K系列處理器一直以來就是立足於爲用戶提供最佳遊戲體驗的同時,勝任各類任務,因此備受用戶信賴和認可。


包裝盒裏包含了酷睿Ultra 5 245K和酷睿Ultra 9 285K兩款產品,這也是英特爾首發送測的老習慣了,一款旗艦級產品,一款中端主流級產品的搭配。


想要升級的朋友要注意,Arrow Lake升級到了LGA-1851插口,與之前的LGA-1700不兼容,所以升級新平台的同時還要選擇最新的800系列主板才能適配。



·測試平台配置及介紹


本次評測平台主要來自華碩提供的首測大禮包,包含一塊華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板,一套最新的ROG 龍神三代 Extreme水冷散熱器,一組金士頓DDR5內存,以及一個Z890專屬徽章。


作爲新一代酷睿的御用座駕,華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板與酷睿Ultra 200S處理器一同發售,並且用料再次升級,主板供電,拓展能力以及功能性方面突破了新高,還有極爲強大的BIOS作爲支持,支持一鍵XMP、一鍵AI超頻、NPU BOOST加速引擎等強力黑科技,無論是遊戲玩家還是創作者都能或者完美體驗。


下面來看一下這款主板的用料,首先是供電方面,華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板採用了豪華的22+1+2+2供電設計,核心供電(VCORE)單MOS可支持110A,應對這代旗艦酷睿Ultra 9 285K不在話下。


內存方面,這華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板配備4根內存插槽,支持最高192GB,並且華碩專門准備了NitroPath內存優化、DIMM Fit、DIMM Flex技術,在BIOS裏華碩還提供AEMP 3.0增強型內存配置文件,可以讓內存輕松突破DDR5 9200,對於內存超頻玩家可以多多嘗試。


華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板這次提供2根PCIe 長插槽,最上方採用全金屬合金設計的插槽支持PCIe 5.0 x16帶寬,剩下一根爲PCIe 4.0x4帶寬,還有一根PCIe3.0x1短插槽用來拓展。

在插拔方面,雖然這款主板沒了易拆按鍵,但華碩直接使用(Q-RELEASE SLIM)顯卡易拆裝設計,這項設計此前曾出現在華碩的服務器和ROG BTF主板上,抓住顯卡後,傾斜一下即可將顯卡拔出,當然對於不熟練的用戶,華碩也保留了原始卡扣,覺得不放心的話可以用老方法拆卸。


M.2方面,這款主板擁有高達6組M.2插槽,其中3個支持PCIe 5.0協議,頂部插槽兼容22110全長尺寸。而且這次華碩升級了自家便捷安裝設計, M.2裝甲已經告別了螺絲,輕輕一按即可取出,M.2卡扣也與裝甲一樣進行了升級。還特別配備了滑軌卡扣,以滿足對不同尺寸的SSD支持。


I/O區域,華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板配備了豐富的USB接口,包含4組紅色USB 3.2 Gen2 Type-A接口(10Gbps),4組藍色USB 3.2 Gen1 Type-A接口(5Gbps),一USB 3.2 Gen2 Type-C接口,以及兩個雷電4接口,這兩個雷電接口還支持雷電共享。此外還提供2.5G+5G雙有线網口以及WIFI 7無线網卡,這個WIFI 7無线網卡的天线接口還採用了更易安裝的插拔式設計。


此外還剩一些細節,比如拓展接口上,華碩在主板供電旁邊提供1個20Gbps C口和一個10Gbps C口前置插槽,旁邊還有一個6pin獨立供電讓20Gbps C口能提供60W PD快充。


對神光同步的用戶,首先對於玩光的用戶,華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板配備3組5V 3pin RGB燈針,讓整機輕松實現燈效聯動。


當然除了華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板外,我們這次還使用了全新龍神3 EXRTREME水冷,這款水冷採用ASETEK八代V2水泵方案,散熱表現更佳。還搭載3.5英寸的LCD屏幕,可自定義圖形和動畫。加之更具立體感的冷頭ID設計,進一步提升顏值。


·測試項目

「理論性能」

待機/滿載/遊戲實機功耗

核心延遲

CPU-Z單核/多核性能

CINENBENCH R15/R20/R23單核/多核性能

3DMark CPU Profile單线程和最大线程性能

3DMark Time Spy/Fire Strike CPU物理性能

「應用性能」

7-Zip壓縮/解壓縮性能

Blender/Corona渲染性能

X264/X265視頻編碼性能

UL Procyon視頻和圖片編輯性能

遊戲性能

「生產力性能」

CrossMark綜合性能評估

「AI性能」

Geekbench OpenVINO CPU/GPU/NPU性能

UL Procyon Windows ML CPU Integer/NPU Float 16 Intel OpenVINO性能

「其它」

超頻建議

內存延遲

接下來我們正式進入英特爾第酷睿Ultra 200S桌面級處理器的首測。

·理論性能評估

「功耗表現」

酷睿Ultra 200S系列桌面級處理器着重優化了功耗、電壓,避免再次出現不穩定的問題。以酷睿Ultra 9 285K爲參照,我們來看看新平台在降功耗方面取得了怎樣的成績?

首先在开機靜置狀態下,酷睿Ultra 9 285K的封裝功耗約爲14W,比i9-14900K的28W左右要低一半。


「AIDA 64 FPU單拷機」

在默認頻率和電壓設置下,通過AIDA 64 FPU的CPU單拷機測試可以看到,其CPU封裝功耗最高爲231W,CPU封裝溫度平均爲94℃,相對於13、14代酷睿250W以上的拷機功耗和100℃以上的核心溫度而言要好一些。


「實機遊戲功耗」

拷機功耗雖然降的不多,但是在實際遊戲功耗方面,酷睿Ultra 200S系列的表現卻要比14代酷睿好上很多。

此前,i9-14900K的遊戲功耗我們最高捕捉到600W以上的平台功耗,而在同樣配置的酷睿Ultra 9 285K平台上,我們捕捉到的最高平台功耗爲450W左右,整體功耗顯著下降。

另外我們看看遊戲中的CPU功耗表現,根據測試來看,目前酷睿Ultra 9 285K在大多數遊戲中的峰值功耗基本是80W左右,而《賽博朋克2077》我們捕捉到的最高功耗爲137W,但這是極少數的功耗狀態。總體來說酷睿Ultra 200S桌面級處理器的CPU功耗和整個平台功耗確實降了不少,更加省電。



「核心延遲」

以往各家處理器核心延遲都比較低的時候,其實是不需要進行相關測試的,因爲其對用戶而言沒有影響。不過AMD銳龍平台在進入Zen5架構之後,Zen5+Zen5c的同構設計出現了大小核間延遲比較高的情況,所以在正式測試开始前,我們也來看看英特爾這邊的表現。

通過Core-to-Core-Latency測試可以看到,酷睿Ultra 9 285K核心延遲最高爲66.7ns最低爲19ns,平均爲40ns,整體表現依舊保持了酷睿系列的一貫水准。模塊化的分離式異構架構設計並沒有讓大小核心間的延遲受到影響,這在一定程度上反映出英特爾在架構設計以及封裝方面的功力。


反觀AMD最新的銳龍9 9950X,其大小核心之間的延遲就比較大了,最高達到了373ns,平均延遲115.9ns,大小核之間的延遲普遍超過了150ns,整體還是比較高的。


當然,核心延遲對於用戶來說感知並不是那么明顯,尤其是對於不玩遊戲的朋友來說更是基本沒啥影響,所以這項測試大家有興趣的了解一下就可以了,不必過多糾結。

「核心性能」

接下來我們看看酷睿Ultra 9 285K和酷睿Ultra 5 245K的各項理論性能表現。這部分主要參考CPU-Z、CINEBENCH以及3DMark這些常用測試軟件的單核和多核性能跑分。

首先是CPU-Z的單核和多核性能測試,這裏主要對比英特爾酷睿i9-14900K。

酷睿Ultra 200S的整體架構設計與i9-14900K有很大區別,且設計偏向也是回歸到降低功耗、提高能效比爲主,尤其是主頻略微降低之後,其單核性能相比而言就要低一些了。酷睿Ultra 9 285K單核得分905.6,而i9-14900K爲925.8。不過多核性能方面,雖然Ultra 9 285K取消了超线程,但核心調度方面顯然效率更高,最終得分達到了18819.4分,比i9-14900K的16517.4分要高出不少。



CINEBENCH測試,我們主要參考R23和2024的成績。

CINEBENCH主要測試的是渲染能力,這部分酷睿Ultra 9 285K的表現就要好上不少了,R23單核得分139,多核得分2416,都比i9-14900K高一些;更新的2024單核得分2531,多核得分43903,明顯要高於i9-14900K。



接下來再看看穩定性。通過CINEBENCH R23多核十輪測試可以看到,酷睿Ultra 200S桌面級處理器的跑分穩定性顯著提升,這一點與移動級一樣。酷睿Ultra 9 285K多核跑分普遍超過40000大關,酷睿Ultra 5 245K則平均達到了25000分,整體跑分相當穩定。


核心性能最後一部分測試是3DMark的CPU Profile測試,酷睿Ultra 9 285K單线程得分1382,最大线程得分19502,都要高於酷睿i9-14900K。



通過測試可以看到,除了受頻率影響比較明顯的CPU-Z單核跑分不如酷睿i9-14900K之外,全新的酷睿Ultra 9 285K在渲染性能方面其實無論是單核還是多核,都要比i9-14900K更強一些。

「物理性能」

針對遊戲的物理性能方面,我們參考3DMark Time Spy DX12和Fire Strike DX11的CPU物理分數。可以看到,在Time Spy DX12測試中,酷睿Ultra 9 285K得分20702,低於酷睿i9-14900K的24047分,而Fire Strike DX11得分基本持平,這意味着在DX12遊戲中,酷睿Ultra 9 285K的表現略遜於酷睿i9-14900K,而DX11遊戲的表現相仿。


·應用性能

理論性能了解之後,我們來看看酷睿Ultra 200S系列桌面級處理器的應用性能。這方面主要參考7-Zip的壓縮/解壓縮,物理渲染以及H.264/H.265視頻編碼性能方面的表現。

「壓縮/解壓縮」

首先是壓縮和解壓縮性能。由於酷睿Ultra 200S系列處理器取消了超线程,所以在這方面的效率上自然要比酷睿i9-14900K這種具備超线程技術的處理器要低不少。酷睿Ultra 9 285K的壓縮速度爲110082KB/s,解壓縮速度爲1341450KB/s,都要低於酷睿i9-14900K。



「渲染性能」

渲染性能方面的表現還是較爲不錯的,Corona 1.3和Blender兩個Benchmark的性能基本持平,酷睿Ultra 9 285K的效率與酷睿i9-14900K相同。



「視頻編碼性能」

視頻編碼方面,得益於指令集的優勢,酷睿平台一直以來都保持着領先性。且每一代產品相對上一代都有明顯的提升。

通過X264和X265 Benchmark可以看到,酷睿Ultra 9 285K的H.264/H.265編碼性能進一步提升,分別達到了149.54fps和87.2fps,比酷睿i9-14900K效率更高一些。


·遊戲性能

以往英特爾K系列處理器憑借核心和頻率優勢,在遊戲方面始終有着出色表現。但是酷睿Ultra 200S系列處理器設計思路的轉變,使其遊戲性能受到了一定程度的影響。之前的3DMark物理性能測試已經可以看出,酷睿Ultra 200S系列的遊戲性能可能會比i9-14900K略低一些,不過實際情況如何呢?下面我們一起來看看。

首先是《CS2》,這款遊戲在顯卡達到一定性能之後,處理器對遊戲的影響就會比較明顯,實測酷睿Ultra 9 285K比i9-14900K要的表現要低不少。


《古墓麗影:暗影》同樣如此,酷睿Ultra 9 285K在1080p分辨率下平均流暢度281fps,2K分辨率平均流暢度212fps,而i9-14900K的表現要更好一些。


不過《極限競速:地平线5》的表現就好很多了,酷睿Ultra 9 285K在1080p分辨率下的平均幀率達到了297fps,2K爲250fps,遠高於i9-14900K的表現,這可能與驅動優化有比較大的關系。


《地平线:零之曙光》,兩個平台的性能表現基本持平。


《全面战爭:三國》這款遊戲受CPU性能影響比較明顯,酷睿Ultra 9 285K比i9-14900K要略好一些。


《無主之地3》,兩個平台的表現基本持平。


《賽博朋克2077》,爲了檢驗CPU的性能,我們關閉了光线追蹤,酷睿Ultra 9 285K的平均幀率在1080p下突破了300fps,而且2K分辨率的幀數提升顯著,達到了203.12fps。


《黑神話:悟空》對於處理器性能依賴度極低,兩顆高規格處理器的平均幀反而比Ultra 5 245K要低一些,但通過我們多平台的測試發現,這款遊戲因爲對處理器性能沒有要求,所以顯卡性能特定的情況下,處理器對幀數影響可以忽略不計。


·生產力性能

酷睿K系列處理器除了遊戲之外,自然是生產力用戶的最愛。我們通過CrossMark和UL Procyon來看看酷睿Ultra 200S系列的生產力性能表現。

同樣的硬件配置之下,酷睿Ultra 9 285K在CrossMark綜合生產力方面的表現要比酷睿i9-14900K略低一些,但其整體生產力性能依舊是相當可觀。


UL Procyon的視頻與圖片編輯性能,酷睿Ultra 9 285K就要好上不少了,其視頻編輯性能評分11938,圖片編輯性能評分11535,都要高於酷睿i9-14900K平台。


·AI性能評估

台式機因爲有獨立顯卡的支持,所以AI應用負載基本都是在GPU上,CPU及其自帶的iGPU基本不會參與到常見的AI任務中。同時桌面平台基本沒有必須的低功耗環境需求,所以NPU大多數時間也可能會處於靜默狀態。不過如果是商用電腦搭載酷睿Ultra 200S處理器的話,在無顯卡的狀態下,處理器能夠輸入較強的AI算力就顯得很有必要了。

所以接下來我們看看英特爾酷睿Ultra 9 285K和酷睿Ultra 5 245K兩顆處理器的AI性能表現。這裏我們主要參考Geekbench AI和UL Procyon的性能指標。

首先來看Geekbench AI的CPU、GPU、NPU的單精度、半精度、量化性能。CPU方面酷睿Ultra 9 285K要遠遠優於酷睿Ultra 5 245K的表現,畢竟二者的CPU規格差不少。GPU和NPU由於二者差異並不大,只是頻率方面的一些差異,因此在AI性能方面差不多。




·超頻建議

酷睿Ultra 200S系列桌面級處理器有着不錯的默頻表現,在性能輸出、功耗釋放、能效比之間達到了不錯的平衡。但超頻方面,筆者個人建議是:如果不是十分必要,那么還是不要超頻使用。

從實際測試來看,我們手裏的這顆酷睿Ultra 200S在超頻方面遇到了以下幾個問題:

首先,整體的超頻空間不大,但溫度變化與頻率提升不成正比。如下圖所示,筆者利用XTU自動超頻到5.7GHz,此時拷機溫度回到了13、14代酷睿的水平,即便360水冷也是突破了100攝氏度。



其次,超頻後跑分性能不及預期。CINEBENCH R23多核連續十次跑分都比未超頻時要低一些。

因此對於普通用戶來說,結合頻率提升幅度、溫度表現以及性能表現三個方面的變化,筆者不推薦超頻。

·內存性能與延遲

內存性能和延遲方面,我們配置了兩條DDR5-8400內存,實測讀取速度120.87GB/s,寫入131.96GB/s,拷貝108.6GB/s,延遲爲83.5ns,整體表現不錯。


此外,酷睿Ultra 200S系列處理器在內存超頻方面也明顯優於14代酷睿,基本不挑主板,相對差一些的主板也能輕松超到8400MHz以上,而且運行非常穩定。

·評測總結

多年以後回過頭來看,我相信Arrow Lake依舊會是英特爾歷史上最爲與衆不同的處理器之一。它是首個全部採用台積電制程工藝打造的英特爾桌面級處理器;它在架構設計上着力尋求效率上的提升和能耗上的下降,並且獲得了不錯的成果;它是英特爾首個引入AI功能的桌面級處理器,標志着桌面處理器迎來了CPU、GPU以及NPU的混合式AI計算單元時代的到來。

在Intel 18A制程工藝徹底成熟,以及相關產品上市之前,Arrow Lake承載了英特爾桌面級處理器設計的全新思路,它在生產力方面依舊有着不錯的效率,或許它的遊戲性能未及預期,但其實並不會影響到多少實際遊戲方面的體驗。而其能耗確實得到了有效降低,因此更加省電、安靜、穩定。

此外,Arrow Lake的架構設計依然體現着英特爾在這一方面的深厚技術積累,異構混合架構並未讓其核心延遲如競品那般大幅增加。不過在測試過程中我們也發現,酷睿Ultra 200S系列目前仍然存在一些優化、驅動問題,還未達到它的最佳狀態,後續隨着相關優化的跟進,它的表現應該會更進一步。

裝機方面,旗艦型號酷睿Ultra 9 285K與我們首測使用的華碩 ROG MAXIMUS Z890 HERO 主板堪稱裝機絕配,目前已經同步首發上市,這款主板能夠釋放酷睿Ultra 200S系列全部性能,同時拓展能力出衆,提供高達6組M.2接口,還有這雙雷電4接口、2.5G+5G雙有线網口以及Wi-Fi 7無线網卡,功能拓展性拉滿,更別說華碩的強大BIOS還能爲硬件發燒友帶來無與倫比的超頻體驗,並支NPU BOOST、AEMP 3.0等便捷超頻設置,爲大家深度探索酷睿Ultra 200S系列潛能提供有力支持。



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