進(jìn)無(wú)止境第一款全核心5.0GHz處理器之酷睿i9-9900Ks首發(fā)測(cè)試

《微型計(jì)算機(jī)》評(píng)測(cè)室

要想提升處理器性能，除了設(shè)計(jì)更先進(jìn)、更有效率的處理器架構(gòu)外，另一個(gè)辦法就是提升處理器的工作頻率。不過(guò)與設(shè)計(jì)處理器架構(gòu)相比，這個(gè)辦法也不容易。要提升處理器的頻率，就需要相關(guān)的處理器生產(chǎn)工藝能跟得上需求。在2004年，英特爾時(shí)任總裁貝瑞特就因散熱問(wèn)題無(wú)法解決，不能按計(jì)劃推出4.0GHz的奔騰4處理器在大會(huì)上向公眾下跪道歉。而在處理器進(jìn)入多核心時(shí)代后，核心數(shù)的增多，處理器發(fā)熱量、功耗的增大使得處理器頻率的提升難度更大。

直到10年后的2014年，酷睿i7M790K的問(wèn)世才讓我們獲得四顆處理器核心都工作在4.0GHzT的極速體驗(yàn)，處理器生產(chǎn)工藝的研發(fā)難度可見(jiàn)一斑。值得稱贊的是，面對(duì)各種挑戰(zhàn)，英特爾對(duì)于生產(chǎn)工藝的推動(dòng)卻一直保持積極甚至可以說(shuō)激進(jìn)的態(tài)度，其處理器工作頻率相對(duì)于市場(chǎng)上很多同類產(chǎn)品也都具有優(yōu)勢(shì)?，F(xiàn)在為了帶給用戶更好的性能，英特爾更推出了首款在默認(rèn)設(shè)置下，8顆處理器核心都工作在5.0GHz的特別版處理器——酷睿i9-9900KS，那么這款處理器能帶給我們?cè)鯓拥捏w驗(yàn)？相對(duì)于曾經(jīng)的游戲處理器王者酷睿i9-9900K能帶來(lái)怎樣的改變呢？

真正的“5.0GHZ”處理器酷睿i9-9900KS解析

如果說(shuō)酷睿i9-9900KS是第一款5.0GHz處理器，那么對(duì)于酷睿i9-9900K、酷睿i7-8086K來(lái)說(shuō)，它們肯定是不“服氣”的?？陀^地說(shuō)，這兩款才是實(shí)現(xiàn)5.0GHz頻率的先驅(qū)，但它們只能在處理器中只有單顆或兩顆核心工作時(shí)，才能通過(guò)睿頻加速到5.0GHz。所以雖然酷睿i9-9900K處理器較早地實(shí)現(xiàn)了5.0GHz這一頻率，但卻不能說(shuō)它是一顆真正完全體的5。0GHz處理器，而酷睿i9-9900KS就不一樣了。

首先從我們此次收到的酷睿i9-9900KS評(píng)測(cè)樣品來(lái)看，它采用了與其他普通酷睿處理器完全不同的包裝——不再是小小的方盒，一個(gè)大大的包裝盒內(nèi)嵌入了一個(gè)與酷睿i9-9900K包裝類似，以黑藍(lán)為主色調(diào)的十二面球體包裝。包裝內(nèi)并沒(méi)有附送散熱器，這是因?yàn)槠胀ǖ娘L(fēng)冷散熱器無(wú)法滿足酷睿i9-9900KS這樣的高頻處理器，畢竟它擁有比酷睿i9-9900K還要高的工作頻率。

酷睿i9-9900KS處理器采用了與酷睿i9-9900K相同的Coffee Lake-S Refresh架構(gòu)，8核心、16線程設(shè)計(jì)，由英特爾14nm++生產(chǎn)工藝打造。在緩存容量上兩者也保持一致，其三級(jí)緩存容量達(dá)到16MB。同時(shí)它們也均具備高端第九代酷睿處理器的主要優(yōu)點(diǎn)——處理器內(nèi)部（處理器核心與處理器頂蓋之間）的導(dǎo)熱材料從之前的硅脂換為釬焊。釬焊的主釬料銦的導(dǎo)熱系數(shù)是81.6W/（rmK），而硅脂的導(dǎo)熱系數(shù)通常不到10，甚至不到5。

可以說(shuō)酷睿i9-9900KS與酷睿i9-9900K兩款處理器在技術(shù)規(guī)格上非常接近，其最大的不同就是基礎(chǔ)頻率從3.6G Hz增加到4.0GHz，更重要的是無(wú)論有多少顆核心參與工作，酷睿i9-9900KS的頻率都可以通過(guò)睿頻技術(shù)提升到5.0GHz穩(wěn)定工作，是一顆真正的5.0GHz完全體處理器。

同時(shí)在以下兩方面，酷睿i9-9900KS與酷睿i9-9900K相比也有所區(qū)別。一是頻率的提升相應(yīng)地提升了處理器的TDP熱設(shè)計(jì)功耗，酷睿i9-9900KS從酷睿i9-9900K的95W大幅提升到127W，這需要主板廠商對(duì)主板BIOS進(jìn)行同步更新，不然主板BIOS可能會(huì)在運(yùn)行中降低處理器頻率，避免處理器功耗超過(guò)95W，從而限制處理器性能的發(fā)揮。因此對(duì)使用酷睿i9-9900KS的用戶來(lái)說(shuō)，需要及時(shí)更新主板BIOS;第二是處理器內(nèi)核的步進(jìn)從酷睿i9-9900K的PO升級(jí)為RO，新步進(jìn)強(qiáng)化了安全防護(hù)，可以更好地防御各類安全漏洞，且不會(huì)造成性能損失。同時(shí)新步進(jìn)還對(duì)處理器性能進(jìn)行了優(yōu)化，能小幅提升處理器的IPC（每周期執(zhí)行指令數(shù)）。

綜上所述，作為第一款完全工作在5.0G Hz頻率下的酷睿i9-9900KS，它還是相當(dāng)值得期待的，那么在實(shí)際測(cè)試、體驗(yàn)中，它能帶給我們?cè)鯓拥谋憩F(xiàn)呢？

為5.0GHz處理器保駕護(hù)航Z390旗艦級(jí)主板：ROG MAXIMUS XI EXTREME

面對(duì)Core i9-9900KS這樣強(qiáng)悍的5.0G Hz處理器，要想確保電腦長(zhǎng)時(shí)間工作在5.0GHz高頻下也能穩(wěn)如磐石，顯然必須為它搭配一款同樣優(yōu)秀的Z390主板。此次我們選擇了ROG玩家國(guó)度的MAXlMUS XI EXTREME主板與其搭配。EXTREME意味著它是ROG Z390系列主板中定位最為高端的一款產(chǎn)品，那么它到底有何特別之處。

這款主板主要面向追求最強(qiáng)性能的玩家或者為那些高端的旗艦型水冷主機(jī)服務(wù)，為了滿足酷睿i9-9900KS這類高頻、高功耗處理器的需求，這款主板采用了豪華的8+4相供電設(shè)計(jì)，每相供電電路搭配一顆在高電流狀態(tài)下更穩(wěn)定、效率更高的MICROFINE合金電感，日系尼吉康FPCAP黑化版固態(tài)電容（在105℃環(huán)境溫度下，標(biāo)稱工作壽命為一萬(wàn)小時(shí)），以及最大可承載60A電流、整合MOSFET上下橋與驅(qū)動(dòng)器、致力于提高轉(zhuǎn)換效率的國(guó)際整流器公司IR 3555M PawIRstage一體式封裝MOSFET。這也就是說(shuō)8相核心供電電路最大可承載480A電流，足以輕松應(yīng)對(duì)TDP為127W的酷睿i9-9900KS。從我們的初步體驗(yàn)來(lái)看，當(dāng)酷睿i9-9900KS在同時(shí)開(kāi)啟CPU、FPU、CACHE的AIDA64烤機(jī)測(cè)試中，以5.0GHz滿載運(yùn)行半小時(shí)后，主板處理器供電部分的最高溫度也就76℃，發(fā)熱量并不高。

同時(shí)在內(nèi)存供電部分該主板不僅采用了獨(dú)立的兩相供電設(shè)計(jì)，還搭配了多顆松下SP-Cap聚合物鋁電容。SP-Cap聚合物鋁電容是采用高導(dǎo)電率聚合物材料作為陰極的片式疊層鋁電解電容器。此類電容具有等效串聯(lián)電阻（ESR）低，降低紋波電壓能力強(qiáng)的特性。在高頻工作環(huán)境下，其阻抗曲線呈現(xiàn)近似理想電容器的特性，電容量非常穩(wěn)定，更適合在高負(fù)載環(huán)境下工作，一般僅在高端板卡產(chǎn)品上能看到此類SP-Cap聚合物鋁電容的采用。

此外在內(nèi)存部分，MAXIMUS XI EXTREME主板也加入了Optimem II內(nèi)存優(yōu)化設(shè)計(jì)，工程師重新設(shè)計(jì)了主板布線設(shè)計(jì)，并在頂層PCB力口入了接地屏蔽、接地環(huán)以減少外部信號(hào)干擾與橫向干擾，使得這款主板在插滿四根高頻內(nèi)存時(shí)，它的內(nèi)存頻率最高可以達(dá)到DDR4 4400（注：需內(nèi)存顆粒體質(zhì)同樣達(dá)到高水準(zhǔn)）。

而為了讓部分對(duì)硬件并不熟悉的用戶也能體驗(yàn)超頻，MA×IMUS XI EXTREME主板也提供了AI智能超頻功能，該功能可以在AI SUITE軟件中開(kāi)啟，能夠智能評(píng)估CPU的超頻潛力，以及用戶所用散熱器的散熱能力，幫助用戶找到CPU的最佳工作頻率。同時(shí)Al智能超頻功能的啟動(dòng)非常簡(jiǎn)單，只需用戶在AI SUITE3軟件的DUAL Intelligent Processors 5選項(xiàng)卡中點(diǎn)擊“START AIOPTIMIZATION”即可一鍵超頻，使得在超頻方面可能并不專業(yè)的游戲玩家，也能一鍵將處理器的頻率超頻到較高水平。而根據(jù)我們的多次嘗試來(lái)看，在使用一體式水冷的環(huán)境下，MAXIMUS XIEXTREME主板最終可在1.35V電壓下，將酷睿i9-9900KS超頻到5-2GHz，并完成如CINEBENCH R15渲染測(cè)試、HandBrake視頻轉(zhuǎn)碼等全部性能測(cè)試，而之前酷睿i9-9900K在MAXlMUS XIEXTREME主板上的最高穩(wěn)定超頻頻率只有5.1GHz。因此在接下來(lái)的測(cè)試中，除了默認(rèn)性能，我們還會(huì)同時(shí)展示酷睿i9-9900KS超頻到5.2GHz的性能表現(xiàn)。

考慮到高端用戶對(duì)存儲(chǔ)性能的要求也不會(huì)低，MAXIMUSXI EXTREME主板特別配備了多達(dá)四個(gè)M.2 SSD接口，其中兩個(gè)位于主板PCH芯片組散熱片下方，M.2 SSD可以直接安裝在這些接口上，并與這些預(yù)裝了導(dǎo)熱墊的散熱片緊密接觸，有效降低SSD工作溫度，避免降速。另外兩個(gè)M.2 SSD接口則由ROG主板特有的DIMM.2模組擴(kuò)展卡提供，該卡可通過(guò)插入主板上一個(gè)外形類似DDR4的插槽進(jìn)行使用，卡上有兩個(gè)M.2 SSD插槽。而與以往DlMMl2擴(kuò)展卡不同的是，MAXIMUS XI EXTREME主板的DIMM.2擴(kuò)展卡正反兩面都配備了大型散熱片，同樣可以為安裝在擴(kuò)展卡上的兩塊M.2 SSD提供高效散熱。

功能上，ROG MA×IMUS XI EXTREME也配備了AquantiaAQC 111C 5G網(wǎng)絡(luò)芯片，理論上擁有高達(dá)5Gbps的網(wǎng)絡(luò)傳輸速度，遠(yuǎn)快于普通干兆網(wǎng)卡。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)部分，借助Z390主板整合的CNVi無(wú)線交流解決方案，該主板配備了英特爾無(wú)線AC9560伴射頻（CRF）模塊，可支持2×2 MU-MIMO（多用戶多入多出）技術(shù)和160MHz頻寬，Wifi帶寬可達(dá)1.73Gbps。同時(shí)ROG MAXIMUS XI FORMULA主板在網(wǎng)絡(luò)部分還集成了GAMEFIRST V網(wǎng)游優(yōu)化工具，其新增的Extreme mode極限模式可以強(qiáng)制將游戲數(shù)據(jù)包排列到隊(duì)列前面而不必檢查數(shù)據(jù)包，從而有效降低網(wǎng)游延遲。

音頻方面，這款主板也配備了SUPREMEFX電競(jìng)信仰音效系統(tǒng)。其核心是一顆由瑞昱特供、輸出信噪比為120dB的S12207.1聲道Codec，并搭配諧波失真僅-94dB的ESS ES9023P DAC芯片、尼吉康音頻電容、專為防爆音與偵測(cè)播放設(shè)備阻抗的DE-POP MOSFET，以及鍍金音頻插孔等多種高品質(zhì)元件。當(dāng)然，可以圖形化指示聲音方位的Sonic RadarⅢ聲波雷達(dá)也是必不可少的元素。

最后ROG MAXIMUS XI EXTREME主板在外觀上的設(shè)計(jì)也充滿了個(gè)性化。它同樣支持ROG傳統(tǒng)的AURA SYNC同步發(fā)光技術(shù)，主板還在I/O面板處提供了一個(gè)LiveDash OLED系統(tǒng)顯示屏，它可以顯示CPU頻率、設(shè)備溫度、風(fēng)扇轉(zhuǎn)速等信息，用戶還能自己制作、顯示各種自定義GIF動(dòng)畫(huà)或logo。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：可以看到，測(cè)試結(jié)果完全在意料之中，由于兩款處理器使用完全相同的Coffee Lake-S Refresh架構(gòu)，主要的不同僅在處理器頻率上，因此測(cè)試結(jié)果自然是頻率高的表現(xiàn)更好。特別是在涉及多線程性能的測(cè)試中，因?yàn)榭犷9-9900KS在滿載狀態(tài)下的頻率達(dá)5.0GHz，而酷睿i9-9900K的頻率降低到4.7GHz，所以會(huì)有比較明顯的優(yōu)勢(shì)。如酷睿i9-9900KS的CPU-Z 1.90處理器多線程性能比酷睿i9-9900KN升了6%，在GEEKBENCH 5.0.2處理器多核心性能測(cè)試中，酷睿i9-9900KS也擁有約3%的性能優(yōu)勢(shì)。

而在一些單線程性能測(cè)試中，酷睿i9-9900KS仍然也有更好的表現(xiàn)，原因在于酷睿i9-9900KS擁有更低的頻率提升延遲，只要偵測(cè)到有任務(wù)運(yùn)行，就馬上將處理器頻率提升到5.0GHz恒定工作。而酷睿i9-9900K雖然單核加速頻率也是5.0GHz，但它的頻率提升速度要慢一些，頻率可能會(huì)先提升到4.8GHz，待工作量徹底減少到僅針對(duì)一顆或兩顆核心時(shí)，頻率才穩(wěn)定到5.0GHz。超頻到5.2GHz后，酷睿i9-9900KS的多線程、單線程性能都得到了進(jìn)一步提升，這也使得處理器的整體性能得到了有效改善。如《魯大師》5.19的處理器性能總分突破了21萬(wàn)分，達(dá)到了215942，在《魯大師》處理器性能排行中，這款8核心處理器就能進(jìn)入前50名，甚至已超過(guò)像至強(qiáng)E5-2697 v3這樣較老的14核心、28線程處理器的性能。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：相應(yīng)地，處理器單線程、多線程性能的提升也令酷睿i9-9900KS在實(shí)際的應(yīng)用性測(cè)試中有更好的表現(xiàn)。如在CINEBENCH R15處理器多核心渲染測(cè)試中，酷睿i9-9900KS的渲染速度比酷睿i9-9900K快了6.3%;同時(shí)在轉(zhuǎn)碼軟件Handbrake中，酷睿i9-9900KS在進(jìn)行4K視頻轉(zhuǎn)1080p H.265視頻，轉(zhuǎn)碼時(shí)間也比酷睿i9-9900K縮短了5.4%。更加突出的是在TrueCrypt AES加解密應(yīng)用中，酷睿i9-9900KS的運(yùn)行速度比酷睿i9-9900K足足快了10.8%;在Foobar2000 FLAC音頻轉(zhuǎn)MP3應(yīng)用中，時(shí)間也縮短了10%。能有這樣的結(jié)果也并不讓人意外，畢竟現(xiàn)在的音視頻轉(zhuǎn)碼軟件、加密軟件、金融運(yùn)算軟件等都對(duì)多核心處理器進(jìn)行了很好的支持，處理器的多核性能可以得到很好的發(fā)揮。而在多核運(yùn)行狀態(tài)下，酷睿i9-9900KS擁有高達(dá)5.0GHz的工作頻率，自然會(huì)比在多核心滿載時(shí)只能工作在4.7GHz的酷睿i9-9900K好不少。

當(dāng)然在超頻到5.2GHz后，酷睿i9-9900KS還能帶來(lái)更好的應(yīng)用性能表現(xiàn)，如7-Zip處理器壓縮與解壓縮性能從默認(rèn)的75463MIPS提升到77509 MIPS;其CINEBENCH R15處理器多核心渲染性能達(dá)到2264cb，單核心渲染性能更達(dá)到229cb，逼近230cb，借助超高的工作頻率，優(yōu)秀的架構(gòu)設(shè)計(jì)，其強(qiáng)悍的單核心性能可謂難尋對(duì)手，畢竟目前競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手最強(qiáng)處理器的單核性能，也只能達(dá)到約205cb左右。

測(cè)試點(diǎn)評(píng)：盡管核心數(shù)量并不算多，但酷睿i9-9900K之所以能在市場(chǎng)上引起關(guān)注就在于它的游戲性能表現(xiàn)優(yōu)異。而在酷睿i9-9900KS問(wèn)世后，酷睿i9_9900K的游戲霸主地位顯然要讓位了?？梢钥吹阶顬槊黠@的是在《僵尸世界大戰(zhàn)》中，盡管我們的畫(huà)質(zhì)設(shè)置不算低，2K分辨率加最高畫(huà)質(zhì)設(shè)定，但酷睿i9_9900KS的游戲運(yùn)行幀速卻比酷睿i9_9900K快了達(dá)38fps。我們分析這很可能是因?yàn)樵撚螒驅(qū)Χ嗪诵奶幚砥鲀?yōu)化較好（注：核心數(shù)較多的銳龍?zhí)幚砥髟谶@款游戲中也能取得不錯(cuò)的成績(jī)），可以使用各顆處理器核心的運(yùn)算資源，所以當(dāng)酷睿i9_9900KS運(yùn)行這款游戲時(shí)，處理器的工作頻率在5.0GHz左右，而當(dāng)酷睿i9_9900K運(yùn)行該游戲時(shí)，頻率就會(huì)大幅下降到4_7GHz，從而在最終幀速上帶來(lái)較大的差距。此外在《孤島驚魂：新曙光》中，酷睿i9_9900KS相對(duì)酷睿i9-9900K也能取得5fps的速度優(yōu)勢(shì)。當(dāng)然在《戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器5》《古墓麗影：暗影》等對(duì)處理器性能依賴不大的游戲中，兩款處理器的幀速差異就很小。

注意散熱與電源專為高性能用戶打造的利器

可以看到雖然在內(nèi)部架構(gòu)上沒(méi)有明顯改變，但相對(duì)酷睿i9-9900K來(lái)說(shuō)，默認(rèn)恒定工作在5.0GHz的能力，最高可穩(wěn)定超頻到5.2GHz的表現(xiàn)都顯示出酷睿i9_9900KS明顯擁有更好的體質(zhì)。不過(guò)要想充分發(fā)揮出它的性能，也需要大家為它搭配優(yōu)秀的硬件。其僅在處理器默認(rèn)頻率滿載狀態(tài)下，不包含顯示器的平臺(tái)功耗就達(dá)到了263W，如果考慮到有超頻需求，以及高端顯卡（功耗約300W）有可能同時(shí)滿載，再留出部分冗余的情況，玩家起碼應(yīng)該配備一臺(tái)額定功率在800W左右的電源。另外，盡管我們使用的是NZXT X72旗艦級(jí)360mm水冷，不過(guò)在超頻到5_2GHz進(jìn)行高強(qiáng)度的多線程運(yùn)算時(shí)，處理器溫度還是極易突破85℃。因此只有做好散熱、配好電源，你才能將酷睿i9_9900KS這頭“怪獸”的性能全部釋放出來(lái)。