近期處理器廠商AMD在代表性能的桌面處理器市場發起了猛烈進攻,備受期待的Zen 4銳龍7000系列處理器終于在本周一上市,而且從性能測試來看,將對目前市面上在售的英特爾第12代酷睿處理器造成很大的壓力。顯然面對AMD咄咄逼人的攻勢,但作為處理器另一大廠商的英特爾肯定也不會毫無作為,所以他們在今天正式推出了第13代酷睿桌面處理器來狙擊Zen 4處理器,那么他們能否實現這一目的呢?接下來先讓我們看看英特爾第13代酷睿處理器在架構上主要有哪些變化?
▲第13代酷睿處理器由S系列臺式機處理器與U、P、H、HX系列移動端產品組成
九大變化助力13代酷睿 讓它頻率更高、緩存更大、核心數更多
相對第12代酷睿處理器,第13代酷睿仍采用P Core性能核+E Core能效核的高性能混合架構設計,處理器主要有九大變化:
1.首先它采用了進階版的Intel 7制程工藝,使用了第3代英特爾SuperFin晶體管,可以顯著提高通道遷移率,降低電阻與芯片內部熱量,為CPU達到更高的工作頻率創造條件。
2.同時13代酷睿處理器還使用了更快的“Raptor Cove”P Core大核心性能核,采用了基于速度路徑改進的更新設計,可以獲得最多600MHz的睿頻頻率提升,其P Core最高睿頻頻率可以達到5.8GHz。從圖上可以看到,這款內核具有非常好的電壓和頻率曲線。右邊展示的是的電壓頻率曲線,新的Raptor Cove可以在更低的電壓中獲得和12代酷睿Alder Lake相同的頻率,比如要達到5.2GHz,Raptor Cove可以用低于50mV的電壓獲得5.2GHz的頻率。橫向來看,施以同樣的電壓,在Raptor Cove上可以獲得更高的頻率,同等電壓可以獲得5.4GHz,也就是可以高出200MHz的頻率。同時最高的頻率線也進一步提升,可以提升600MHz,達到最高5.8GHz的水平。
3.此外,英特爾還提升了13代P Core性能核的二級緩存容量,每核心二級緩存容量從原來的1.25MB提升到現在的2MB,并采用了新的L2P動態預取器算法,可以顯著減少處理器訪問內存的次數,在處理器內部就能完成數據存取操作,從而提升CPU核心的運算效率,降低延遲。同時其二級緩存也更加智能,可以利用機器學習進行實時數據遙測,實現更精準的預抓取。
4.盡管13代酷睿處理器仍延續使用12代酷睿上基于Grace Mont架構的E Core能效核,但它所能擁有的E Core能效核心數量翻番,一顆處理器內部最多可以配置16顆能效核心,所以其旗艦產品酷睿i9-13900K的核心數可以達到8顆P Core+16顆E Core=24顆,線程數可以達到8×2+16=32條。
5.能效核的最高睿頻頻率也有提升,從之前的3.7GHz提升600MHz到4.3GHz。
6.同樣英特爾提升了能效核心的二級緩存容量,在12代酷睿上是每4顆能效核共享2MB二級緩存,在13代酷睿上,二級緩存的容量提升到了4MB,此外,英特爾也為能效核心的二級緩存采用了深度優化的預取器算法。
7.官標支持更高的內存頻率,在每通道只使用1根內存插槽時最高支持DDR5 5600的內存,在主板插滿四根內存時,最高支持DDR5 4400的內存。當然我們知道其實在第12代酷睿時,就可以支持DDR5 6000甚至更高頻率的內存,官標內存頻率只是顯示處理器的內存支持能力更強了。
8.13代酷睿將連接CPU內核、緩存的Compute Fabric(計算總線)頻率提升了多達900MHz,其睿頻頻率可以達到最高5.0GHz,可以提供更高的傳輸帶寬,更低的傳輸延遲。
9.增大了LLC智能緩存容量,從之前酷睿i9-12900K的30MB提升到36MB,同時新的智能緩存具有動態包容和非包容兩個模式。包容模式是把所有的數據放在智能緩存中讓所有核心共享,對處理器單線程的性能提升是比較有優化性的;非包容模式是有選擇性的把數據放入緩存,對多線程性能有優化的效果。第13代酷睿處理器可以通過機器學習動態地設定智能緩存模式,按照各種應用場景將緩存設定為包容或非包容模式。
除了在硬件以及架構上做的新的優化外,13代酷睿處理器在英特爾硬件線程調度器上也做了進一步優化,英特爾更新了線程級別邊界,可以更好理解前端應用使用情況以及后端程序運行情況,實時動態地對各類線程進行分配,如盡可能地將后臺應用、大流量、多線程分配給E Core能效核。同時還在Windows 11 22H2版本中優化解決后臺服務功能,并引入來自移動端的核心休眠技術。
其他方面,第13代酷睿處理器還支持雷電4技術,擁有40Gbps的數據傳輸帶寬,處理器提供16條PCIe 5.0通道,以及4條PCIe 4.0通道。同時英特爾還為13代酷睿推出了新一代的700系列芯片組,可以提供最多20條PCIe 4.0通道,比上一代產品多了8條,帶寬為20Gbps的USB 3.2 Gen 2x2接口數量也得到了增加。
針對超頻,英特爾也推出了新版的Intel Extreme Tuning Utility超頻工具,可以對處理器內的每一個核心進行可視化超頻。同樣軟件也為超頻新手提供了簡單的一鍵超頻功能。內存方面,第13酷睿則繼續提供對XMP 3.0內存超頻技術的支持,用戶只需采用支持XMP 3.0技術的內存,載入相關的超頻檔案,主板就會自動調整內存的頻率、電壓,輕松實現內存超頻。
▲第13代酷睿處理器的主要技術特性
性能最強者組成首發陣容
六款未鎖頻版登陸
與以往英特爾產品的發布一樣,首批亮相的第13代酷睿處理器主要由酷睿i9-13900K/KF,酷睿i7-13700K/KF,酷睿i5-13600K/KF六款未鎖倍頻,可以超頻的處理器組成,后綴帶F的仍然是沒有內置核芯顯卡的版本,對使用獨立顯卡的用戶而言更加超值。其中酷睿i9-13900K的性能指標最為突出,最高睿頻頻率高達5.8GHz,擁有24顆核心(8顆P Core+16顆E Core),可以提供總計32條計算線程,也就時說它能夠同銳龍9 7950X、銳龍9 5950X這類32線程的AMD頂級產品匹敵。而其他定位中端的酷睿i7-13700K,酷睿i5-13600KF也不弱,它們的最高加速頻率分別也能達到5.4GHz、5.1GHz,且計算線程數量最低也有20條。其中酷睿i5-13600K/KF由6顆P Core與8顆E Core組成,擁有6×2+8=20條計算線程;酷睿i7-13700K/KF則由8顆P Core、8顆E Core組成,擁有8×2+8=24條線程。這也就意味著它們面對相應的8核心、16線程銳龍7 處理器,6核心、12線程銳龍5 處理器時,也擁有更多的計算線程數。
不過與Zen 4類似,為了達到更高的工作頻率,更多的線程數,13代酷睿的功耗也有所增加。其中酷睿i9-13900K/KF的最高睿頻功耗從酷睿i9-12900K/KF的241W增加到253W,酷睿i7-13700K/KF的最高睿頻功耗則從酷睿i7-12700K/KF的190W增加到253W;酷睿i5-13600K/KF的最高睿頻功耗從酷睿i5-12600K/KF的150W增加到181W。
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▲第13代酷睿i5、酷睿i7、酷睿i9均采用全新包裝
▲13代酷睿處理器外觀與內部結構示意圖
大幅提升
初探第13代酷睿處理器性能表現
那么第13代酷睿處理器的性能表現到底如何?由于目前我們尚未拿到評測產品,就讓我們先通過英特爾的官方數據來了解一下。經過以上改進,13代酷睿處理器旗艦:酷睿i9-13900K在SPECrate2017的處理器性能測試中,其單線程性能較酷睿i9-12900K提升了多達15%,多線程性能的提升幅度高達41%。13代酷睿處理器更高的工作頻率、更多的線程數,更大、更先進的緩存在這其中做出了主要貢獻。同時先進的生產工藝也為13代酷睿帶來了更好的能效比,在同為241W功耗時,13代酷睿處理器的多線程性能比酷睿i9-12900K提升了37%,而如果13代酷睿要達到酷睿i9-12900K的多線程性能,那么它只需要消耗65W的功耗就能實現。
英特爾對酷睿i9-13900K的總結是相比酷睿i9-12900K,游戲性能可以提升24%,內容創建性能可以提升34%。與AMD的銳龍9 5950X相比,其游戲性能領先優勢最多能達到驚人的107%,而且即便與AMD后期推出,采用3D堆疊三級緩存,主要用來提升游戲性能的銳龍7 5800X3D相比,酷睿i9-13900K也能在大部分測試中戰勝對手,僅在《魔獸世界:暗影國度》《騎馬與砍殺3:霸主》等游戲中小幅落后。
同時在內容創建性能上,酷睿i9-13900K相對于同為32線程的銳龍9 5950X也有巨大的優勢。在Autodesk Revit建模中領先對手69%,在Auto CAD 應用中領先47%。在多任務執行時,如在同時進行Media Encoder媒體編碼與PhotoShop圖片編輯時,其性能領先酷睿i9-12900K約29%。在同時使用Blender與虛幻引擎進行動畫開發時,酷睿i9-13900K的性能較酷睿i9-12900K提升34%。
根據英特爾數據,第13代酷睿處理器可在液氮超頻中超過8GHz的驚人頻率,DDR5內存頻率可超頻到10000MHz以上。
當然以上數據只是英特爾的官方數據,第13代酷睿處理器的性能到底如何,相對于Zen 4處理器是否有優勢,還是需要通過實戰測試來一探究竟,《微型計算機》評測室也將在第一時間對第13代酷睿處理器進行測試。
編輯:黃飛
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