重登性能宝座,英特尔i9-12900K深度测试报告,锐龙亚历山大。

CPU规格介绍:

简述i9-12900K的规格。

-I9-12900k的核数为16核,分别为8P+8E(性能核+能效核)。

-L2缓存大幅提升至14MB,L3缓存也大幅提升至30MB。

CPU频率3.2G2.4G,单核睿频5.2G3.9G,全核睿频4.9G3.7G。

-核心显卡型号是UHD 770。

CPU的PCIe通道数为20,PCIe 5.0 X16+PCIe X4。

-可支持DDR4 3200或DDR5 4800。

CPU最大功耗241W。

首先需要注意的是,Intel的12代酷睿CPU必须搭配新一代600系列主板,之前的主板都不兼容。

目前英特尔只发布了Z690主板,性价比更高的B660主板预计要等到明年一季度。

从上一篇文章可以看出,Intel的12代核心最大的变化就是引入了大小核设计。I9-12900K会有8个大核和8个小核。

在大小核推出之前,英特尔CPU的运行逻辑是物理核超线程逻辑核(如果有的话)。那么到了这一代,就会变成物理性能大,物理能效小,超线程逻辑核的核。

所以小核存在的主要作用是在CPU满负荷的场景下提供更高的全核性能。

另外需要注意的是,如果想要得到一个相对完美的CPU调度,Intel官方给出的说法是必须配合Win11使用,Win10只兼容。

另外需要注意的是,Intel的12代核心的功耗策略有了很大的变化,以PL1为基线,然后根据CPU温度向上浮动。I9I7I5 K系列的PL2分别是241W,190W,150W。

这个和AMD锐龙挺像的,但是目前Intel规格的温度墙高达100度,导致CPU散热差的话,满载的时候肯定会运行在100度左右。

这就要求我们为12代酷睿CPU提供足够的散热,避免长时间高温运行。

还有很重要的一点是,随着12代芯的600系列主板,CPU散热器紧固件做了很大的改动,需要使用与之前CPU紧固件不兼容的新版孔距紧固件。

目前,华硕已经提供了兼容LGA 115X紧固件的附加安装孔,但建议仅在紧急情况下使用。

CPU背面,i9-12900K也是LGA封装,只有CPU上的触点和AMD有很大区别。

对比英特尔自己的二代产品,从背面的电容也能看出明显的架构差异。I9-11900K为环状结构,i9-12900K采用中间以L3为骨架的“丰”字形结构。

对比CPU的背面触点,可以看到i9-12900K的背面触点明显更密集,触点大小也不一样,但具体用途暂时未知。

引人注目的是,i9-12900K的PCB比i9-11900K更薄,影响了LGA1700k的数值。

测试平台介绍:

-在测试中,Win11系统的VBS是关闭的。

-Win11测试的显卡驱动是21.10.2适配Win11,Win10使用的测试驱动是原来的21.2.3。

DDR5内存的测试平台是ROG的MAXIMUS Z690 HERO。

DDR4内存的测试平台是ROG STRIX Z690-A游戏WIFI吹雪。

DDR4内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际工作频率为3200C14。

这个散热器是ROG龙神II 360带LGA 1700扣。

性能测试项目介绍:

这次测试之后,很多项目都有了很大的调整。就说到这里吧。测试将大致分为以下几个部分:

-CPU性能测试:包括系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理评分。

-带单机测试:包括单机基准测试软件、单机游戏测试和单机OpenGL基准-磁盘性能测试:将分别测试SATA SSD和NVMe SSD。

-功耗测试:在独立显示平台下测量功耗。

简单评价结论:

-本次测试的对比组为R7 5800X、i9-11900K、R9 5900X、R9590x,100%的基准为I5 10400F。

-测试将包括i9-12900K DDR4和DDR5内存测试结果,与对照组相比时默认使用DDR5的性能。

-DDR4的测试频率是3200,刚好踩在12代核心GEAR1的切换点上,实际运行还是GEAR1,应该是目前DDR4性价比最高的使用方式。

-在操作系统的选择上,i9-12900K是Win11系统,其他都是Win10系统。

CPU综合性能,i9-12900K终于夺回了杆位,领先之前的老大哥R9 5950 x 5%左右。相比上一代i9-11900K,领先幅度达到了34.5%,可以说是一个相当夸张的数字。对比不同内存配置,用DDR4比用DDR5弱1.5%。

-凭借独特的3D性能,i9-12900K的性能将优于当前所有CPU,英特尔将以最佳游戏性能夺回CPU宝座。不同内存配置对比,DDR4略优于DDR5。

-综合功耗(整机),i9-12900K的综合功耗还是蛮大的,会比R9590x高一些,但整体操控比i9-11900K好。

英特尔CPU一代的性能比较:

这是一张很有意思的图片,记录了从I7 6700K开始整个Intel DDR4一代的性能对比(i9-12900K使用DDR4结果)。

可以看出,提升最大的是i9-11900K升级i9-12900K,提升率为32.5%,这主要得益于CPU架构升级和新性能核心两大好处。

第二高的提升是I7 8700K升级i9-9900K,主要是吃频大幅提升,增加了两个核心。

性能提升最小的是i9-10900K升级i9-11900K,提升幅度仅为4.3%。

单线程和多线程:

单线程:i9-12900K在单线程上刷新的单线程记录比经典核心架构的I5 10400F提升了近60%。相比AMD的R9 5950X,领先幅度为13%。比上一代i9-11900K领先幅度6%。

多线程:i9-12900K在多线程上的提升也是巨大的,但还是不如AMD,在R9 5900X和R9 5950X之间。比AMD的R9 5950X落后6%,比上一代i9-11900K领先55%。

对比不同搭配模式,这是一个很重要的测试图。详情如下:

-表中列举了DDR4DDR5、Win10Win11、Core 8+8、Core 8+0,尽量理清三个纠结点。

-W Prime在Win11 8+8模式下运行会有漂移,CINEBENCH在Win10 8+8模式下运行会有漂移,所以图表中第一项是去掉两个干扰项后的结果。

-测试包括单线程性能和部分多线程性能的比较,所以属于CPU综合性能的比较。开关尺寸对i9-12900K综合性能的影响约为13%。

-去掉干扰项后,Win10会略好于Win11,DDR5会略好于DDR4。但是差距几乎可以忽略不计。

-对比游戏性能,Win10会略好于Win11,DDR4会略好于DDR5,8+0会略好于8+8。但是差距几乎可以忽略不计。

-虽然跑分的绝对性能差距很小,但是在CPU设置为8+0的情况下可以解决大部分bug。这时候如果系统也选择Win 10,bug会少一些。所以从稳定使用的角度来看,最优解是Win 10和8+0。

DDR4和DDR5的内存性能差距很小,所以从性价比来看,DDR 4秒杀DDR5。-根据测试结果,现阶段最佳组合方案为Win 10 DDR4 8+0。

在Win 10 8+8的组合下,CINEBENCH R20很大概率只会调用corelet,但这也给了一个直接测试corelet性能的机会。

根据测试结果,i9-12900K纯小核R20测试结果为2967,i7-9700K R20多核测试结果为3687。另据了解,i7-9700K的全核频率为4.6G,i9-12900K小核的全核频率为3.7G。

可以得出i7-9700K在全核3.7G的情况下跑分在2966左右,两者非常接近,所以英特尔官方关于小核性能与SKL大核相当的说法是可信的。

这是我用I5 12600K的测试图,简单对比Win10和Win11的调度问题。这里用游戏围攻做一个让代码接近崩溃的大存档。

-win 10会在所谓的“最佳核心”中固定一个单核负载。Win11会在不同的内核中持续转移负载。

-win 10的优点是可以保持CPU核心频率较高,同时尽量利用体质较好的核心。Win11的优势减轻了单核的压力,让单核应用变成伪多核,多核优化差的程序性能会略有提升。所以我们会看到部分DX11和DX9游戏的帧数在1080P以下出现了爆炸。

-win 10的机制存在后台其他程序驻留“最佳单核”线程的可能性,严重影响前台主程序的性能,需要关闭并重新分配才能解决。

-WIN 10解决大小核的调度问题,小核会有很小的负载,应该起到标记的作用。

中央处理器的性能测试与分析;

根据系统带宽测试,DDR5在内存带宽上带来的提升还是比较可观的,DDR5-4800的带宽比DDR4-3200高50%。但是DDR5-4800的延迟是80ms,比DDR4 3200 C14的延迟高35%左右。

CPU的理论性能测试是用AIDA64的内置工具进行的。看来AIDA 64 CPU的理论性能测试并不能有效识别i9-12900K,i9-12900K的测试结果甚至弱于i9-11900K。

CPU性能测试主要测试一些常用的CPU基准软件,也包括一些应用软件和游戏中的CPU测试项目。这个环节会涉及到不同负载环境下的测试,这也是最接近日常使用环境的。I9-12900K在这个环节总体表现不错,但是wPrime的多核测试和winRAR的单核测试结果都有漂移,但是i9-12900K略落后于R9590x。

CPU渲染测试,测试CPU的渲染能力。测试会统计单线程和多线程的测试结果,所以这个环节一般会最接近CPU理论性能的综合性能对比(单核和全核接近)。可以看出,i9-12900K在这个环节的整体表现还是比较不错的,可以领先R9 5950X 5%和i9-11900K 48%。

3D物理性能测试测试的是3DMARK测试中的物理成绩,主要与CPU有关,对游戏性能影响不大。因为3D MARK测试是多核测试,对核数有一定限制(类似象棋)。这部分i9-12900K也是最强的。但是在3DMARK FIRE的测试中,会有一定的概率(我目前的统计概率是15%)CPU跑分从39XXX提升到42XXX。因为时间原因,我没有系统测试过,但是很明显i9-12900K也有点飘。

CPU性能测试部分比较部分:

CPU综合统计这次比较好玩,所以我们在前面的单元做了更细致的分析。

对于独立测试:

在3D基准测试中,i9-12900K的跑分相当犀利,是所有CPU中最好的。

独特的3D游戏测试,下面会详细分析。

按各代来看,i9-12900K在DX11下优势最大,尤其是1080P下部分游戏跑分大幅提升,架构加成明显。DX12的提升最小,似乎DX12是最平等的API。

根据不同分辨率的测试可以看出,无论是1080P还是4K,i9-12900K都是目前游戏性能最强的。

让我们更详细地看看这些项目。i9-12900K几乎赢了所有比赛,最大提升率是F1 2018 (DDR 4)的24%。明明是二战z输掉了比赛。整个封杀比较特殊,是1080P P跑分极低造成的,目前没有具体分析原因。

单独OpenGL基准测试。SPEC viewperf 2020,LuxMark和V-Ray作为OpenGL的基准。这个测试是对显卡的专业计算测试,差距更多的是和CPU延迟和单线程性能有关。所以i9-12900K会优于其他CPU产品。

有单独的测试部分:

从测试结果来看,英特尔重新夺回了游戏性能最强的宝座。

磁盘性能测试:

磁盘测试部分,使用CrystalDiskMark6 6,1g的数据文件运行9次,基本可以消除测试误差。测试的SSD分别是535 480G和AORUS Gen4 7000s SSD 1TB,都是附从盘的。PCIe 5.0暂时没有合适的SSD进行测试,所以磁盘测试会扩展到SATA(芯片组出)、MVNe 4.0(芯片组出)、MVNe 3.0(芯片组出)、MVNe(CPU出)四种状态。

在磁盘性能方面,英特尔也取得了显著进步。综合判断是目前磁盘性能最好的CPU。

-在CPU直连的PCIe 4.0上,i9-12900K DDR4的性能明显优于AMD和i9-11900K,DDR5略弱于AMD。

-在芯片组衍生的PCIe 4.0上,i9-12900K DDR5下性能明显优于AMD,DDR4略弱于AMD。

-i9-12900K在芯片组衍生的PCIe 3.0上也优于i9-11900K。

平台功耗测试:

功耗测试i9-12900K和i9-11900K大致在一个水平,所以能耗比Intel好很多。

详细统计数据:

简单测一下CPU的烘焙机。烘焙机测试分别用AIDA64单烘焙CPU和单烘焙FPU 15分钟。单个烘焙的CPU功耗很低,只有131W,单个烘焙的FPU最多吃241W。其中比较有意思的地方是,CPU不同位置的温差其实很大,这也说明CPU的导热效率仍然是瓶颈。

最后,最后一张CPU梯形图供大家参考。性能部分只对比CPU相关的测试项目,不包括游戏性能测试的结果。从2017开始,系统、驱动、BIOS对CPU性能的影响很大,所以此表仅供方向性参考。由于梯形图中显卡的变化,会出现暂时的耗电不足。

因为我的测试方法主要是针对日常使用环境,单线程的高权重对HEDT CPU并不友好。所以可以看出i9-12900K对于日常应用来说甚至比AMD的TR3 3990X还要好。

简单总结:

关于CPU性能:

i9-12900K的性能无疑是相当强劲的。借助于进程架构的升级,成功夺回了CPU的性能宝座。

关于搭配单说:

I9-12900K,无论是用DDR4还是DDR5,都有不错的游戏性能,稳赢AMD,重新夺回游戏性能的宝座。特别是12代核心,对之前帧数瓶颈明显的DX11游戏进行了大幅提升,对网游性能也有很大帮助。

关于磁盘性能:

i9-12900K的磁盘性能终于回到了英特尔过去应有的状态。虽然极端情况下可用的PCIe 4.0 M.2插槽会更少,但主板上4个PCIe 4.0 M.2插槽就能满足99%人的需求。可以认为AMD磁盘性能的优势也被抹杀了。

关于功耗:

i9-12900K的功耗与i9-11900K相当,英特尔自己这边的能耗比提升非常大。虽然不如AMD,但是差距明显缩小了。

关于12一代的三大纠结;

12代酷睿CPU明显有三大纠结,分别是DDR4DDR5、Win10Win11、switch内核。目前Win10 DDR4 8+0可以达到性能、兼容性、性价比的平衡点。

总体来说,i9-12900K的发布对于CPU市场来说还是一件令人兴奋的事情。英特尔在AMD经典的AM4时代的最后时刻做了一次漂亮的反击,把压力带回给了AMD。

当然,英特尔也为12代核心超越AMD付出了代价。虽然兼容性没有问题,但是还有很多需要改进的地方。

然而,缺陷并没有被隐藏。对于现在需要升级CPU的人来说,12代核才是需要认真考察的对象。

转自快科技作者:茶茶