從“芯”定義X86

作為處理器市場的霸主，英特爾近年來感受到了來自隔壁不小的壓力。但是客觀地說，無論是10代酷睿，還是上半年推出的14nm的最終形態(tài)—11代酷睿桌面端，英特爾依然憑借對工藝制程的持續(xù)優(yōu)化，展現(xiàn)出了處理器在單線程性能上恐怖如斯的實力。其實早在11代酷睿之前，英特爾就預(yù)告了下一代酷睿桌面端將從工藝到架構(gòu)上，都將迎來一次重大改變。這也讓消費者早早就將眼光關(guān)注到還未正式發(fā)布的12代酷睿處理器上。如今12代英特爾酷睿終于正式與消費者見面，我們也在第一時間拿到了首發(fā)12代酷睿處理器其中兩款—i9-12900K和i5-12600K。接下來就讓我們看看，這一代酷睿處理器的全面表現(xiàn)究竟是否令人滿意。

新制程+新架構(gòu)：真正革命級的處理器升級

12代英特爾酷睿最直觀的改變，來自它采用了全新的外形。從最早的PGA接口處理器，英特爾在處理器桌面端的保護蓋設(shè)計上，一直沿用了經(jīng)典的正方形外觀。而此次12代酷睿保護蓋變?yōu)殚L方形，隨著而來的改變是，12代酷睿的封裝接口也從上兩代通用的LGA1200更新為LGA1700，多出的接口也提供給了更多核心。但由于12代酷睿采用了全新10nm工藝， CPU核心面積實際上要比上代更小。

和上一代代號“RocketLake-S”的11代酷睿命名規(guī)則略有相似，12代酷睿同樣帶“S”后綴，代號為“Alder Lake-S”。盡管看起來命名類似，但12代酷睿可以說是英特爾近十年來最具革命意義的一個處理器系列，因為Alder Lake-S在制程工藝和核心架構(gòu)上均有非常大的改變。

首先12代酷睿是第一款采用“Intel 7”制程工藝的桌面處理器。“Intel 7”制程工藝基于10nmEnhanced SuperFin技術(shù)，可以看作是對10nmSuperFin制程工藝的全面升級。通過對FinFET晶體管優(yōu)化，10nm Enhanced SuperFin每瓦性能提升了大約10%～15%。具體來說，“Intel 7”制程工藝實現(xiàn)了更高的應(yīng)變性能、更低的電阻材料、新型高密度蝕刻技術(shù)以及升級了流線型結(jié)構(gòu)，并且憑借更高的金屬堆棧實現(xiàn)了布線優(yōu)化。并且英特爾還透露，將在接下來2022年和2023年相繼推出Intel4和Intel 3。英特爾公司CEO帕特·基辛格，在闡述命名規(guī)則改變時提到，“（在芯片制造領(lǐng)域）摩爾定律仍在持續(xù)生效。對于未來十年走向超越‘1納米’節(jié)點的創(chuàng)新，英特爾有著一條清晰的路徑?！?/p>

核心架構(gòu)方面的改進，則是在制程工藝進化之后，12代酷睿帶給我們的又一大驚喜。12代酷睿是世界上第一款采用混合架構(gòu)設(shè)計的x86桌面級處理器，對英特爾來說同樣意味著這是一次重大的技術(shù)變革。這個被英特爾定義為“高性能混合架構(gòu)”的新框架下，包含兩種不同的CPU核心。一種被稱為“性能核（PerformanceCore）”，而另一種則被稱為“能效核（Efficient Core）”。其中性能核（簡稱“P-Core”）采用了全新的Golden Cove架構(gòu)，進一步提升了性能和對單線程的處理能力，而能效核（簡稱“E-Core”）基于Gracemont架構(gòu)，可以很好地擴充整個處理器對于多線程的吞吐和承載能力。換言之，12代酷睿的混合架構(gòu)可以在不更多占用負(fù)載的前提下，同時滿足處理器對單核性能和多線程性能的混合需求。

而為了讓P-Core和E-Core可以得到實時且最優(yōu)的性能分配，12代英特爾酷睿還增加了一個非常關(guān)鍵的部件，叫作硬件線程調(diào)度器 （IntelThread Director）。硬件線程調(diào)度器可以有效管理不同核心和不同線程。在硬件層面實時監(jiān)控處理器內(nèi)核狀態(tài)，并且反饋給操作系統(tǒng)，實現(xiàn)對不同功耗、不同性能要求指令的實時調(diào)整。為了實現(xiàn)這一功能，硬件線程調(diào)度器擁有納秒級的反應(yīng)速度，在12代酷睿全球發(fā)布會上，英特爾也通過實時演示，展示了硬件線程調(diào)度器在實際應(yīng)用執(zhí)行中，可以智能應(yīng)對不同負(fù)載狀態(tài)下，系統(tǒng)對處理器的實時要求。

了解完混合架構(gòu)的概念，我們再來對比一下兩種核心的性能：P-Core的最高頻率可達5.2Ghz;而E-Core最高頻率則達到了3.9Ghz，等效于11代酷睿上普通核心的計算性能。因此兩種核心并非如傳聞所言有著“大小核”那樣明顯的性能差距，更直觀可以理解為大核和“大大核”，又或者普通核和加強核的概念。以12代酷睿的旗艦處理器i9-12900K為例，它的8個P-Core和8個E-Core的混合架構(gòu)（其中P-Core支持超線程技術(shù)），讓處理器總共擁有了16核心24線程，相比上一代i9-11900K，在整體IPC方面提升了19%。12代酷睿處理器上還升級到了最高30MB的L3緩存和14MB的L2緩存，帶來了更大的內(nèi)存容量和更低延遲，對于加快游戲加載速度和提升幀率都有很大幫助。

性能無瓶頸：12代預(yù)示雙“五”時代到來

12代酷睿與上一代的性能差距，還不僅限于此，也體現(xiàn)在對DDR5和PCIe 5.0的支持上面。雙“5”新技術(shù)的加入，也意味著12代在性能上有了更大的飛躍。12代英特爾酷?？商峁?0個處理器直連通道（包括16個PCIe 5.0和4個PCIe4.0），可以通過更高帶寬的接口打造更強悍性能的顯卡以及存儲設(shè)備。而與DDR4相隔了6年推出的DDR 5內(nèi)存，擁有4800MHz起步的高頻率，在讀寫性能上已經(jīng)和上代產(chǎn)品拉開了非常大差距。盡管PCIe 5.0和DDR 5的硬件配置暫時都不太成熟，但對于新技術(shù)的支持，我們還是不能簡單地以代際作為劃分依據(jù)。這就好比英特爾過去幾年一直在大力推動雷電3技術(shù)普及（如今已進化為雷電4），如今我們在酷睿本上就切實感受到了它高傳輸、可擴展帶來的輕薄優(yōu)勢。另外，由于DDR5防呆口升級，在同一款Z690主板上，并不支持DDR4和DDR5混用（目前大多數(shù)Z690都擁有兩個版本的型號），但是對于DDR4的向下兼容，也多多少少能讓消費者減輕換代的壓力。

另外從12代酷睿起，英特爾還開放了對未鎖頻版處理器一鍵超頻的玩法。也就是說在官方的XTU軟件中，可以一鍵打開Speed Optimizer。并且對于DDR5的超頻，12代酷睿也有著豐富的功能支持，不但可以開啟傳統(tǒng)的XMP 3.0一鍵超頻，還包括了在XTU中對動態(tài)內(nèi)存加速（Dynamic Memory Boost）功能進行調(diào)整。在超頻選項上，除傳統(tǒng)控制選項以外，還支持PLL控制、外頻適應(yīng)性電壓等新的功能。針對12代酷睿，XTU還加入了E-Core超頻和DDR5的超頻控制，并且集成了XTU Benchmark 2.0，方便我們在投入使用前，對超頻穩(wěn)定性做預(yù)檢。當(dāng)然這些功能中，還包括了對配置文件操作的支持，用戶可以在最新的XTU中隨時重寫自定義配置文件以及內(nèi)存超頻調(diào)優(yōu)配置文件。

伴隨著第 12 代英特爾酷睿臺式機處理器的發(fā)布，英特爾還將推出全新英特爾600系列芯片組，在新一代芯片組上不僅增加了芯片組到處理器的吞吐量，從DMI 3.0升級到了DMI 4.0，而且它還同時支持高達28個PCIe 4.0和PCIe 3.0通道，集成的 USB 3.2 Gen 2x2 則可將帶寬擴展提升一倍。此外，英特爾卷管理設(shè)備（VMD） 首次被引入到了PC芯片組中，支持英特爾快速儲存技術(shù)的VMD，通過PCIe Express直接控制和管理NVMe SSD，無須額外的RAID控制器或其他硬件適配器，就能實現(xiàn)對RAID功能的設(shè)置。值得關(guān)注的還包括690芯片支持英特爾Wi-Fi 6E（Gig+）解決方案，以及2.5G網(wǎng)絡(luò)接口（可選），為PC提供了更加高效快速的網(wǎng)絡(luò)連接。

豪橫Z690搭檔：ROG MA XIMUS Z690HERO主板

Maximus Hero系列主板憑借平衡的設(shè)計常年發(fā)揮穩(wěn)定，并且保持著簡單易用的特點。無論是DIY老手，還是剛剛接觸硬件知識的菜鳥，都可以輕松玩轉(zhuǎn)Maximus Hero系列主板。因此在連續(xù)幾代英特爾酷睿超頻處理器的測試中，GEEK都搭配了這一系列作為基準(zhǔn)測試主板。ROGMAXIMUS Z690 HERO這款全新的“人氣王”，采用了大面積暗黑鎧甲包裹，整體風(fēng)格上可以明顯能看出對上一代Maximus Hero主板的借鑒，同時又有創(chuàng)新元素的加入—顆粒排布的散熱裝甲和亮白顆粒組成的“敗家之眼”協(xié)調(diào)統(tǒng)一，并且與Polymo燈效構(gòu)成的“ROG”LOGO遙相呼應(yīng)。這里不得不提一句這款采用微架構(gòu)LED設(shè)計的全新VRM散熱區(qū)“顏值擔(dān)當(dāng)”，它的燈效足夠豐富，通過深色背景的襯托，可以呈現(xiàn)一種賽博朋克風(fēng)格夜景的夢幻變化效果，對潮流的把握相當(dāng)精準(zhǔn)，也讓整個主板顏值在ROG產(chǎn)品普遍較炫目的基礎(chǔ)上，提升一個檔次。與之對應(yīng)的，Polymo燈效下方則安排了一枚超大的一體式裝甲，用來覆蓋I/O+VRM部分，這枚霸氣十足的裝甲內(nèi)置L形熱管，與導(dǎo)熱墊搭配干活，為I/O+VRM部分預(yù)留了非常充足的散熱空間，可以在超頻和運行大型應(yīng)用和游戲時，讓主板保持較低的溫度。

當(dāng)然，除了外觀變得更加耐看，由于12代英特爾酷睿采用了全新的架構(gòu)設(shè)計，不同以往的多線程任務(wù)處理方式，對主板來說是個極大的考驗—主板供電電路部分，必須能夠?qū)崿F(xiàn)對負(fù)載變化更及時的響應(yīng)，才能讓12代酷睿同樣重要的能效核和性能核，同時發(fā)揮優(yōu)勢，實現(xiàn)高效的多任務(wù)接力工作。因此，我們可以看到在ROG MAXIMUS Z690 HERO主板上，搭配了用料十足的豪華陣容，可以承載90A的20+1供電模組陣容與雙8Pin的ProCoolⅢ供電接口一起，為用電部分提供了穩(wěn)定的電源支撐。為他們服務(wù)的還包括了ROG超合金電感和10K優(yōu)質(zhì)電容，這樣扎實的供電設(shè)計為12代酷睿處理器實現(xiàn)快速大電流響應(yīng)，提供了優(yōu)質(zhì)的性能支撐。保證了處理器日常穩(wěn)定運行以及超頻的易實現(xiàn)。

與電源解決方案的性能保障思路不同，ROGMAXIMUS Z690 HERO主板上面的其余部分則更加強調(diào)易用性。比如對NVMe接口的散熱裝甲設(shè)計就在這一方面有很好體現(xiàn)。不僅每個NVMe接口都有單獨的熱背板，而且非常有意思的Q-Latch固定方式，從此再也不用滿地找螺絲找到腰酸背痛了。ROG MAXIMUSZ690 HERO主板為玩家預(yù)留了3個全尺寸的PCIe×16的擴展插槽，其中主插槽和順位的第二插槽與處理器直連，可以自由分配PCIe5.0×16或者PCIe 5.0×8+PCIe 5.0×8兩種模式。并且為顯卡預(yù)留的主插槽，還設(shè)計了一枚Q-Release 按鈕。玩家在拆裝顯卡時，只需按下這枚按鈕就可以將顯卡接觸固定然后順利取下。另外隨主板還附贈了一塊ROG M.2擴展卡，其上的兩個M.2插槽，可以與Z690更多的PCIe通道相連，為大容量需求玩家提供更多的擴展支持。

內(nèi)存模組方面，ROGMAXIMUS Z690 HERO擁有4個DDR5 DIMM插槽，并且為了兼顧DDR4的過渡，在內(nèi)存模塊上ROG MAXIMUS Z690HERO增加了PMIC 電壓調(diào)節(jié)器，從而可以在兼容不同電壓的DDR4和DDR5內(nèi)存。I/O背板接口部分，ROGMAXIMUS Z690 HERO主板不僅保留了非常好用的CMOS清除鍵以及BIOSFlashBack升級按鍵，而且提供了非常豐富的I/O接口，由于篇幅所限，這里我們就不一一展開列舉了。感興趣的朋友可以關(guān)注我們接下來的主板評測內(nèi)容。

強強聯(lián)手：12代酷睿性能測試平臺

本次我們?yōu)?2代英特爾酷睿搭建測試平臺用到的硬件包括：ROG MAXIMUS Z690 HERO主板（DDR 5版本）、美光Crucial英睿達DDR52×32GB4800內(nèi)存、WD_BLACK SN850 NVMeSSD、長城獵金部落G11金牌全模組電源（額定1100W）以及ROG 龍神 Ⅱ 360水冷散熱器。GPU我們則選用了今年6月最新發(fā)布的NVIDIARTX 3080 Ti，作為NVIDIA最新發(fā)布的旗艦級游戲GPU，在各種光追和光柵化的DirectX和Vulkan游戲中，RTX3080 Ti都擁有絕佳的性能，4K分辨率下的游戲畫面渲染速度是RTX 2080TI的1.5倍。因此選用這款GPU可以讓基準(zhǔn)性能平臺在生產(chǎn)力和游戲測試中，在GPU部分都不構(gòu)成瓶頸，發(fā)揮出12代酷睿處理器最佳的性能。

拼多“核”戰(zhàn)力：基準(zhǔn)和應(yīng)用性能大幅提升

從基準(zhǔn)測試的結(jié)果來看，12代英特爾酷睿桌面端的制程工藝提升和混合架構(gòu)的加入，讓它如同虎添雙翼。對比全部的基準(zhǔn)性能測試結(jié)果后，你會發(fā)現(xiàn)無論是單線程，還是多線程性能，12代酷睿都全面超越了上一代，取得了明顯的性能提升。特別是在CINEBENCH R20和CINEBENCH R23這兩項“必選題”的小考中，12代酷睿都交出了滿意的答卷。以目前最強酷睿i9-12900K為例，在R20和R23的兩項單核性能測試中正如官方所言，i9-12900K取得了19%和20%的性能提升;而R20和R23兩項多核性能測試的結(jié)果則更為夸張，性能提升分別為70%和68%。甚至i9-12900K與16核32線程的AMD銳龍9 5950X對比，i9-12900K在線程數(shù)少了四分之一的情況下，依然幾乎追平了銳龍9 5950X的多核性能分?jǐn)?shù)。

而在應(yīng)用性能測試中，擁有更多線程的酷睿i9-12900K和酷睿i5-12600K，同樣在渲染性能方面發(fā)揮了巨大優(yōu)勢，例如在V-RayPerformance渲染中，i9-12900K相比上一代的渲染能力幾乎成倍數(shù)關(guān)系增長，而在體現(xiàn)渲染時間的blender渲染測試中，同樣的寶馬汽車模型渲染，i9-12900K的用時僅為i9-11900K的61%，而在更大的classroom模型渲染上，i9-12900K在用時方面幾乎節(jié)省了3分鐘。因此我們完全可以期待12代酷睿在創(chuàng)意應(yīng)用上發(fā)揮出前所未有優(yōu)勢，為創(chuàng)意內(nèi)容生產(chǎn)者帶來更強大的性能。當(dāng)然從測試結(jié)果來看，在對多線程要求很松散的生產(chǎn)力工具應(yīng)用中，12代酷睿的性能提升較為一般。甚至在PCMark 10的常用基本功能使用場景下，兩款12代酷睿處理器的測試分?jǐn)?shù)都要略低于上一代處理器。這可能與12代酷睿加入了硬件線程調(diào)度器有很大關(guān)系。不過常規(guī)應(yīng)用的切換、開啟等操作的反饋時間，其實從用戶層面是很難感知到的。反而我們更應(yīng)該看到，12代酷睿在具體應(yīng)用性能上的提升。

游戲性能測試：當(dāng)之無愧的游戲王者

接下來我們也為游戲玩家?guī)砹硕嗫顭衢T游戲的測試，并且我們對i9-12900K進行了比較初級的手動超頻，將i9-12900K的P-Core提升至最高5.2GHz，而E-Core則全核超頻至4.1GHz，來看看在超頻狀態(tài)下，i9-12900K將會取得怎樣的突破。

從測試結(jié)果來看，12代酷睿在游戲性能方面表現(xiàn)非常優(yōu)秀，無論是對于單核性能要求非常高的《全面戰(zhàn)爭：特洛伊》，還是其他性能追求全面的游戲大作中，i9-12900K的幀率表現(xiàn)都稱得上表現(xiàn)優(yōu)異。特別是目前很多游戲，依然非常依賴處理器的緩存性能。擁有更大更快緩存的12代酷睿桌面端處理器無疑可以得到更好的性能發(fā)揮。而在超頻運行游戲方面，i9-12900K在最高功率310W左右依然發(fā)揮穩(wěn)定，從幀率統(tǒng)計來看并沒有遇到撞功耗墻致使幀率波動的情況。不過在《古墓麗影：暗影》這款游戲上，我們也遇到了一些狀況，一方面超頻反而致使幀數(shù)下降，另一方面在i5-12600K處理器的對比測試中，這款游戲多次無法正常開啟。因此我們認(rèn)為，在我們手頭這套測試平臺上，這款游戲數(shù)據(jù)的可參考性不強。在《全面戰(zhàn)爭：特洛伊》《荒野大鏢客2》《全境封鎖2》三款游戲上，我們也與上一代酷睿進行了對比，三款游戲在1080P最高畫質(zhì)下的幀率表現(xiàn)，i9-12900K和i5-12600K均比上一代處理器有所提升。值得一提的是，由于目前DDR5內(nèi)存延遲較高，并且PCIe 5.0通道也未利用起來，因此理論上來說，12代酷睿的實力并沒有完全發(fā)揮出來。

寫在最后

總體而言，12代酷睿可以稱得上是誠意滿滿的全新一代英特爾力作。無論是IPC性能的巨大提升，還是在DDR5以及PCIe5.0接口的使用上，12代酷睿都可以看作是一款跨世代級的產(chǎn)品。特別是10nm的Intel 7工藝加入也讓12代酷睿終于拋開桎梏，在架構(gòu)設(shè)計上引入全新思路，放開手腳為消費者提供了全新的性能體驗。無論是i9-12900K還是i5-12600K，在測試中均發(fā)揮出了混合架構(gòu)和高性能的優(yōu)勢，為我們帶來了令人驚喜的渲染能力和游戲能力表現(xiàn)。目前兩款處理器的市場價格也均已公布，單從處理器角度來看性價比非常高，2299元的i5-12600K可以預(yù)見地也將成為新一代的游戲PC非常具有性價比的處理器搭配。