5be1a90d3a5c0c000fd94b22bccf98f3 縱使目前 Intel 不急著在桌上型電腦市場切入製程戰爭,卻也不代表拿 AMD 第三代 Ryzen 處理器沒轍。Intel 今日正式發售全部八核心 Turbo Boost 2.0 時脈達 5GHz 的 Core i9-9900KS,究竟這款官方保超 5GHz 的 Core i9-9900K 效能表現如何,就讓我們來瞧瞧。

官方保超 5GHz

目前 x86 指令集處理器 2 大主要廠商--Intel 與 AMD 產品效能對決得如火如荼、你來我往好不熱鬧,沉寂數年的 DIY 電腦市場死水再度活化,消費者也樂得撿便宜。最明顯的例子,就是 AMD Ryzen 處理器系列開打核心數量戰爭,逼得 Intel 不得不放棄主流市場高階產品長久以來的四核心八執行緒中心思想,第八代 Core 提升至六核心十二執行緒,當前第九代 Core 再增加至八核心十六執行緒。

AMD 也並非省油的燈,經過第一代 Ryzen 處理器的 14nm 製程、第二代 Ryzen 的 12nm 製程,第三代 Ryzen 找來台灣晶圓代工龍頭 TSMC 台積電,直接切入 7nm 製程,並以 chiplet 重複利用光罩設計降低成本,主流市場最高可於 AM4 封裝安排 2 個 CCD 晶粒,將處理器核心數量再推往實體十六核心規格。

無論是 Intel 或是台積電,市場傳言先進製程都遇到相同的問題,省電性與電晶體密度雖在預期之內,但時脈提升程度卻不佳;換個說法,雙方先進製程若要提升時脈,耗電量反而大幅度提升,模糊掉導入新製程的焦點。AMD 尚待台積電的 7nm 製程改良,以便推出更高時脈產品,Intel 目前僅於行動市場導入 10nm 製程,取其省電性與電晶體密度優點。

▲ Intel 第九代 Core 處理器可調整倍頻 K 版規格比較(不包含無內建顯示 F 版)。

導入台積電 7nm 製程,AMD Zen 2 微架構多種需要增加電晶體數量的設計才得以實作,包含 TAGE 分支預測、完整的 AVX2 執行單元、大型 L3 快取。Intel 因應對手此世代產品,於今年 Computex 展期期間宣布將推出 1 款八核心 Turbo Boost 2.0 時脈達 5GHz 的 Core i9-9900KS 處理器,10 月 30 日終於以美金 513 元正式發售,但別高興得太早,Core i9-9900KS 算是 Intel 官方 Core i9-9900K 特選版本,採取限量發售方式銷售,折合新台幣約為 15,650 元不算太貴,傳聞各地區配額早已預訂一空。

▲ Intel Core i5-9600K、Core i7-9700K、Core i9-9900K、Core i9-9900KS 各核心 Turbo Boost 2.0 時脈對照表。(註:不包含 AVX)

Core i9-9900KS 和 Core i9-9900K 對比之下,有幾個變與不變。不變的地方仍採用 LGA1151 腳位、相容目前 Z390 晶片組主機板可調整倍頻、繼續採用 Coffee Lake 微架構、內建顯示繪圖與 DDR4 記憶體規格沒有變動、盒裝產品也都不包含散熱解決方案。

相異的地方除了 Turbo Boost 2.0 各核心時脈不同,TDP 亦增加將近 34% 來到 127W,在 Intel 官方 Ark 規格資料庫當中,Core i9-9900K 支援 Trusted Execution Technology 可信賴執行技術,Core i9-9900KS 則否。由於 Core i9-9900KS 發售時間點較晚,產品版本均為 R0,針對一些安全性漏洞採取硬體方式修正

▲ Core i9-9900KS 與 Core i9-9900K 正面外觀相同,僅能從型號與 4.00GHz、3.60GHz 等字樣辨別,內部同樣使用低溫焊錫連結晶粒與 IHS 金屬上蓋。

▲ Core i9-9900KS 與 Core i9-9900K 雙方 LGA1151 金屬觸點以及 MLCC 積層陶瓷電容數量與位置均相同。

空冷散熱器行不行?

Core i9-9900KS 全部核心最大自動超頻時脈均可到 5GHz,連帶影響 TDP 數值飆升至 127W,勉強壓在 PCG 2015D 散熱器 TDP 130W 之下,晶粒 Tjunction 維持 100℃,但 i9-9900K 卻僅有 95W,相信許多人腦袋中浮現與筆者相同的疑問:「9900K 全部核心超頻至 5GHz 很熱,那麼 9900KS 需要直接搭配水冷散熱系統嗎?」

GIGABYTE 近期推出具備 60mm LCD 液晶螢幕 AIO 一體式水冷 AORUS Liquid Cooler,筆者也已經撰文測試完畢 240 散熱排版本,正好可以利用它作為代表水冷界的散熱器;空冷界的代表,筆者同樣選擇電腦王編輯部評測過的 Cooler Master MasterAir Maker 8,3D 均溫板直接從底座延伸至散熱鰭片,散熱能力數一數二。

▲ Core i9-9900KS 使用 Cooler Master MasterAir Maker 8 空冷散熱器,以及 GIGABYTE AORUS Liquid Cooler 240 一體式水冷散熱器的燒機溫度。(室溫 25℃)

依據上圖實測結果判斷,高階空冷散熱器與 240 散熱排一體式水冷相差無幾。值得注意的是,AIDA64 FPU 燒機採用 AVX2 指令集,眾所皆知此類指令集對於處理器造成莫大的壓力,因此無論使用空冷或是水冷散熱器,Core i9-9900KS 均有過熱觸發 T-state 的狀況發生。

Core i9-9900KS 搭配空冷或是水冷散熱器,建議玩家考量多種因素。價格方面,能夠解熱 TDP 200W 以上的高階空冷、240 散熱排一體式散熱器水冷,在新台幣 2,000 元~3,000 元之間都可以找到不錯的產品(RGB 請加錢)。維護性方面,空冷散熱器須注意與記憶體高度的相容性,水冷則有漏水、冷卻液變質的可能性。此外水冷系統對於處理器電源轉換區 VRD/VRM 較不友善,主機板須注意該區散熱狀況是否能夠應付 Core i9-9900KS 更高的耗電量。

▲ Core i9-9900KS 使用 Cooler Master MasterAir Maker 8 空冷散熱器,以及 GIGABYTE AORUS Liquid Cooler 240 一體式水冷散熱器的簡易效能比較表。

若是比較 Core i9-9900KS 裝設 MasterAir Maker 8、AORUS Liquid Cooler 240 實際效能差異,則雙方均在伯仲之間,無論是 PCMark 10 整體效能、短時間單執行緒/多執行緒運算 Cinebench R20、長時間運作穩定性 Blender Benchmark 都是如此。如果玩家對於 Core i9-9900KS 有著更進一步的超頻要求,則建議使用 360mm 以上一體式水冷或是 DIY 水冷,因為水冷系統還有更進一步的解熱潛力,空冷散熱器效能大致已觸碰到天花板。

平台耗電量以及相應對手處理器溫度測試,包含自家嘉賓 Core i9-9900K,同時邀請對手陣營 Ryzen 7 3800X 以及 Ryzen 9 3900X 共襄盛舉,散熱器統一使用 AORUS Liquid Cooler 240,水冷幫浦與風扇轉速策略採用原廠預設值 balanced 平衡,4 款處理器結果如下。(註:Intel 搭配主機板為 Asus ROG Maximus XI Extreme,AMD 搭配主機板為 GIGABYTE X570 AORUS Master,顯示卡均為 NVIDIA GeForce RTX 2080 Ti Founders Edition。)

▲ AMD Ryzen 7 3800X、Ryzen 9 3900X、Intel Core i9-9900K、Core i9-9900KS 待機與燒機溫度、耗電量實測比較表。

由實測可以得知,Core i9-9900KS 於帳面上取得全部八核心自動超頻達 5GHz 紀錄,但背後需付出的耗電量代價並不小,特別是 AIDA64 FPU 等 AVX2 指令集壓力測試,Core i9-9900KS 需以額外 52W 功耗等價交換,Blender Benchmark 3D 場景渲染更需要 285W,對於主機板供電轉換區的供電能力以及散熱能力均是再一次的考驗。

 

(下一頁:4 款處理器排排站測試)

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