笔记本cpu排行榜快科技(性能大提升)

去年的12代酷睿Alder Lake开创了x86高性能混合架构的先河,处理器的架构和以往的产品相比简直是翻天覆地的变化, 性能也较11代酷睿有巨大提升,同时还把PCI-E 5.0与DDR5内存引入到消费级市场。现在一年过去了,英特尔推出了它的继任者13代酷睿处理器Raptor Lake,它在Alder Lake的基础上大幅提升了P-Core的响应速度,并且增加了E-Core数量让处理器的多线程性能大幅提升 ,当然它所要面对的对手也是变得更为强大的Zen 4架构锐龙7000系列。

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13代酷睿处理器Raptor Lake的变化

和去年11代酷睿升级12代时那种巨大变化不同,今年的13代酷睿其实可以说是在12代酷睿上进行改良,变化程度相对来说少得多,改良的地方包括更多的E-Core、工艺改良带来更高的频率、增大L2缓存、改良硬件线程调度器。

13代酷睿处理器的P-Core数量没变,和上代一样最多8个,但最高频率提升到5.8GHz,比酷睿i9-K增加了600MHz,和酷睿i9-KS比的话也高300MHz,而E-Core数量从8个翻倍到16个,最高可拥有8P+16E共32线程,此外P-Core的L2缓存从1.25MB增加到了2MB,E-Core的L2缓存从2MB增加到4MB,众多的改良下来13代酷睿处理器最多可带来15%的单线程和41%的多线程性能提升。

Raptor Lake处理器采用改进版Intel 7制程工艺,通道迁移率有非常显著的提升,相比Alder Lake采用的制造工艺,在经过优化过的全新制造工艺上还是有显著的工艺提升的。

P-Core采用Raptor Cove架构,得益于改良的工艺它可以在更低的电压中获得和Golden Cove相同的频率,同样在5.2GHz时核心电压低50mV,同电压的情况下频率可以增加200MHz,同时最高的频率进一步提升了500MHz,最高可以到5.8GHz。这种优化过的电压和频率曲线,会让Raptor Lake在低电压的笔记本处理器上也会有更好的性能表现。

Raptor Cove的L2缓存容量从1.25MB增加到了2MB,而且采用了新的动态预读取方法,利用机器学习进行实时数据遥测,实现更精准的预抓取。

E-Core依然保持Grace Mont架构没变,但核心数量翻了一倍,最多能到16核,每组共享的L2缓存容量也翻倍到了4MB,频率也提升到最高4.3GHz,现在E-Core无论从IPC和频率上都已经超过了初代Skylake处理器,可以更好的性能并且还具备更低的功耗,具备非常好的能耗比。而且E-Core也改善了预读取算法,实现了7%的性能提升。

L3缓存容量增大到了36MB,新的智能缓存具有动态包容和非包容两个模式。包容模式是把所有的MOC数据放在智能缓存中,所以它对单线程的性能提升是比较有优化性的;而非包容模式是有选择性的把MOC数据放入缓存,对多线程性能有优化的效果。Raptor Lake可以通过动态策略设定智能缓存模式,按照各种应用场景设定适用的包容或非包容模式。

环形总线的频率也进一步提升,和上代相比最大增幅有900MHz,现在环形总线频率最高可达5GHz,这有助于进一步提升这些提升都降低了整个数据读取的延时,对游戏这样的应用场景受益极大。

Raptor Lake的15%单线程性能提升大部分由频率提升带来的,缓存和内存的改进有少量影响,而41%的多线程性能提升是分别由核心数量增加、频率提升以及缓存容量增加三个因素起主要作用,以及内存改进也有少量影响。

如果把酷睿i9-K的功耗调到和酷睿i9-K一样的241W的话,性能依然领先37%,调到115W的话性能依然比后者高21%,甚至酷睿i9-K只需要65W的功耗就能发挥出酷睿i9-K同样的多线程性能,Raptor Lake的每瓦性能提升相比上一代是非常显著的。

新处理器在英特尔硬件线程调度器也做了进一步优化,更新了线程类别边界,从原来的两个等级增加到四个等级,可以更好理解前端应用使用情况以及后端程序运行情况,Windows 11 22H2系统也对线程分类进行了优化。

13代酷睿K系列处理器规格一览

这次13代酷睿的首发阵容,包括酷睿i9-K/KF、i7-K/KF和i5-K/KF:

酷睿i9-K/KF和酷睿i9-K/KF相比增加了8个E-Core,现在是8P+16E共32线程,L3缓存36MB,P-Core最高睿频5.8GHz,E-Core最高睿频4.3GHz,最大睿频功耗从241W增加到253W。

酷睿i7-K/KF和酷睿i7-K/KF相比增加了4个E-Core,现在是8P+8E共24线程,L3缓存30MB,P-Core最高睿频5.4GHz,E-Core最高睿频4.2GHz,最大睿频功耗从190W增加到253W。

酷睿i5-K/KF和酷睿i5-K/KF相比增加了4个E-Core,现在是6P+8E共20线程,L3缓存24MB,P-Core最高睿频5.1GHz,E-Core最高睿频3.9GHz,最大睿频功耗从150W增加到181W。

13和12代酷睿K系列处理器的具体睿频设置如下表所示:

搭配的Z790芯片组

13代酷睿处理器对DDR5内存有更好的支持,现在增加了对DDR5-5600内存的支持,搭配的700系主板支持更多PCI-E 4.0通道,现在Z790 PCH最多可提供20条PCI-E 4.0,比上一代增加了8条,可提供的USB 3.2 Gen 2*2接口数量也从4个增加到5个,用户也可以在直接在现有的600系主板上直接使用13代酷睿处理器。

13代酷睿处理器图赏

我们手头上13代酷睿处理器K系列处理器是齐的,有酷睿i9-K、酷睿i7-K以及酷睿i5-K,这三颗都是正式版。

在外观上,13代和12代由于都是LGA1700接口,所以基本很相似,CPU正面比较明显的变化就是左上角的两条金属点整合为一体了,CPU背面由于芯片核心尺寸的增大,电容数量明显增加了些。

测试平台与说明

本文测试的是酷睿i9-K、酷睿i7-K和酷睿i5-K,对比对象包括上代的酷睿i9-K、酷睿i7-K和酷睿i5-K,以及对手新推出的四颗锐龙7000处理器。LGA 1700平台使用华硕ROG ROG MAXIMUS Z790 HERO,AM5平台使用华硕 ROG CROSSHAIR X670E HERO主板。

所有平台均使用华硕ROG龙王III 360一体式水冷散热器,所有平台均使用芝奇DDR5-6000 CL30 16GB*2内存,显卡则使用最新的GeForce RTX 4090。

CPU缓存与内存测试

12代与13代酷睿在使用相同内存时内存性能是没有明显差异的,但13代酷睿的的L2与L3缓存延迟有所变化,L2缓存由于容量更大了,associate way增加带来了延迟略微提升,而L3缓存延迟很明显降了许多,这是因为13代酷睿的Ring频率比12代酷睿高很多带来的收益,因为酷睿处理器的L3缓存频率是与Ring频率挂钩的,Ring频率提升自然会增加L3缓存的带宽,降低延迟。

而酷睿i9-K比酷睿i9-K在环形总线上多挂了两组E-Core,所以环形总线更长,但由于Ring频率要比上代高不少, 实际上酷睿i-K的内核通信延迟反而更低,可以看得出的是P-Core之间的通信延迟还是比较低的,但E-Core的通信延迟比较高,而且同族簇的E-Core虽然共享L2缓存,但相互之间通信很明显还是得走环形总线。

基准性能测试

测试使用的软件版本是Sandra 2021.12.31.104,它的处理器计算测试可以测试出处理器的运算能力,先来看计算器计算测试部分, 酷睿i7-K和酷睿i9-K都比上代的酷睿i9-K更高,酷睿i5-K也超越了上代的酷睿i7-K,与对手对比的话 ,酷睿i5-K整体计算性能都是要强于锐龙7 7700X与锐龙5 7600X的,而酷睿i7-K和酷睿i9-K在单精度浮点性能上分别强于锐龙9 7900X和锐龙9 7950X,但整数性能的测试结果是反过来的,双精度浮点性能锐龙9 7900X就比酷睿i9-K要强了。

在计算器多媒体测试中,由于AMD的锐龙7000处理器可以使用X-512指令集,而英特尔的12和13代酷睿只能用X2,结果可想而知。

SuperPi是一个完全比拼CPU频率的测试,是单线程的测试,其实酷睿i7-K的频率已经和上代的酷睿i9-KS看齐,再加上缓存延迟降低,所以酷睿i7-K的SuperPi 1M用时远低于酷睿i9-K,并且比所有锐龙7000处理器都更短,而酷睿i9-K更是跑到6秒以内,酷睿i5-K在这项目上的用时也比酷睿i9-K更短。

wPrime的测试英特尔的处理器是在Windows 10系统下跑的,该测试在Windows 11下会被判断为后台程序全都交给E-Core运行,在这个测试里面英特尔的两代酷睿处理器和锐龙7000相比的话均不占优,自己代与代之间对比的话,单线程方面酷睿i5-K就已经比酷睿i9-K更好了,多线程方面,酷睿i5-K的表现略优于酷睿i7-K,酷睿i7-K则明显强于酷睿i9-K。

国际象棋测试由于最多只能测试16个线程,所以这里只用来测试处理器的单线程性能,这测试AMD的Zen 4架构处理器明显更占优,而酷睿i5-K的单线程性能已经和上代的酷睿i9-K可媲美。

Dolphin是一款对应任天堂游戏主机GameCube和Wii的模拟器,测试使用的是Dolphin 5.0 Benchmark,这是一个纯粹的单线程测试,在这个测试里面13代酷睿处理器展现出了强劲的单线程性能,酷睿i5-K的表现略优于酷睿i9-K,逼近锐龙9 7950X,而酷睿i7-K就要比锐龙9 7950X要快一些,到了酷睿i9-K更是把差距大幅拉开。

7-zip使用内置的Benchmark测试,在压缩测试中,酷睿i9-K和酷睿i7-K都以微弱的优势领先锐龙9 7950X和锐龙9 7900X,酷睿i5-K的性能要远高于酷睿i7-K,已经快接近酷睿i9-K了。但解压缩测试锐龙7000处理器就要反过来领先13代酷睿不少。

3DMark CPU Profile测试可以测试CPU在不同线程下的性能表现,从这个测试来看,酷睿i5-K的单线程性能基本等于上代的酷睿i9-K,和锐龙9 7900X和锐龙9 7950X差别不大,频率更高的酷睿i7-K和酷睿i9-K性能自然是要高不少的。

锐龙7000处理器的4线程到16线程测试结果怎么看都有问题,最大线程的测试结果酷睿i9-K略微领先锐龙9 7950X,酷睿i7-K则略微落后于锐龙9 7900X,酷睿i5-K由于核心数量上占优,要比锐龙7 7700X要好不少。

创作能力测试

x264以及x265是两个老牌开源编码器,应用相当广泛,这次我们使用了新版本的Benchmark,它能更好的支持X 2指令集,此外x264的测试还支持X-512。在x264的测试中,酷睿i7-K和酷睿i9-K的测试结果分别低于锐龙9 7900X和锐龙9 7950X,酷睿i5-K则比酷睿i7-K更强,也强于锐龙7 7700X。x265测试的结果是AMD进一步拉大了差距,酷睿i5-K在这个测试里面略低于酷睿i7-K,估计和P-Core数量有关。

Corona Renderers是一款全新的高性能照片级高真实感渲染器,可以用于3DS Max以及Maxon Cinema 4D等软件中使用,有很高的代表性,这里使用的是它的独立Benchmark,在本测试中酷睿i9-K和酷睿i7-K均以微略优势分别领先锐龙9 7950X和锐龙9 7900X,而酷睿i5-K则比酷睿i7-K强不少。

POV-Ray是由Persistence OF Vision Development开发小组编写的一款使用光线跟踪绘制三维图像的渲染软件,其主要作用是利用处理器生成含有光线追踪效果的图像帧,软件内置了Benchmark程序。在这个测试里面酷睿i5-K的单线程性能已经强于所有锐龙7000和12代酷睿处理器,多线程性能方面 ,酷睿i7-K性能已经比上代旗舰酷睿i9-K高出9.7%,而酷睿i9-K更是高出40.3%之多。

Blender是一个开源的多平台轻量级全能三维动画制作软件,提供从建模,雕刻,绑定,粒子,动力学,动画,交互,材质,渲染,音频处理,视频剪辑以及运动跟踪,后期合成等等的一系列动画短片制作解决方案,测试使用官方的Benchmark工具,软件版本是3.3.0。在这类渲染类测试中,两颗锐龙9的表现都是要优于酷睿i9-K和酷睿i7-K,不过酷睿i5-K对上锐龙7 7700X有核心数量优势所以有更好的性能。

CINEBench使用MAXON公司针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件的引擎,该软件被全球工作室和制作公司广泛用于3D内容创作,而CINEBench经常被用来测试对象在进行三维设计时的性能,R20与R23的差别其实不算大,主要区别是R20的默认测试是只渲染一次,而R23则是最低渲染10分钟。在这个测试中,酷睿i5-K的单线程性能是比不过酷睿i9-K的,而酷睿i7-K的单线程则比上代提升了4%,酷睿i9-K则提升了12%。多线程方面酷睿i5-K性能明显优于酷睿i7-K,但和酷睿i9-K相比还有差距,酷睿i7-K性能则比酷睿i9-K高出12%,酷睿i9-K更是有42%的性能提升。

UL Procyon的图片编辑测试,会使用PhotoShop与Lightroom两个软件,其实可以把图片修饰测试看作PhotoShop的结果,而批量处理看作Lightroom的测试结果,就总分而言,酷睿i9-K和酷睿i7-K分别位于一二位,但分开来看的话,图片修饰测试明显是锐龙7000处理器全面占优,而批处理测试则是13代酷睿全面占优。

CrossMark是易于使用的本地跨平台基准测试,使用真实应用软件模型来测量整体系统性能和系统响应速度。在这个测试中酷睿i9-K与锐龙9 7950X总分是比较接近的,而酷睿i7-K和酷睿i9-K整体得分要高不少,酷睿i5-K的得分则高于锐龙9 7900X。

游戏性能测试

游戏测试为了反映CPU的真实性能,测试全部都是在1080p分辨率下进行的,除了《重返德军总部:新血脉》外都没开光追,也没有启用DLSS或FSR。

由于频率的大幅提升,再加上L2缓存的扩大,13代酷睿处理器在游戏方面比上代有很大的提升,在不少游戏中酷睿i5-K的表现就要比酷睿i9-K更强,当然部分对P-Core数量有要求的游戏除外,看门狗军团里面酷睿i5-K的表现甚至还不如酷睿i7-K。

而在大部分游戏测试里面酷睿i9-K和酷睿i7-K的表现都在第一和第二位,只不过AMD的锐龙7000处理器在《重返德军总部:新血脉》的表现很奇怪,两个单CCD的帧率非常高,但两个双CCD的帧率就低一大截。

整体而言,13代酷睿处理器在游戏领域确实非常强,酷睿i9-K是目前最好的游戏处理器,不过酷睿i7-K和它的差距其实不算很大,一般来说很难感受到两者的差别。

温度与功耗测试

在功耗测试方面,我们使用专用的设备直接测量主板上CPU供电接口的供电功率,但也会给出软件记录的CPU Package功耗数据,虽然CPU的供电主要来源是CPU供电接口,但我们也发现有一小部分是来自24pin接口的。

此外必须说明的是,目前我们测量的是主板上CPU供电接口的输入功率,并非直接的CPU供电功率,因此从该理论上来说应该是略高于CPU的实际供电功率,而且会更因为主板的不同而产生变化,但是这个测试数据仍然有很高的参考价值,因为电源实际上是对主板进行供电而非直接对CPU进行供电,因此对于电源的选择来说,直接测试CPU供电接口的供电功率更有实际意义。

主板的温度保护和功率设置都维持默认值,AIDA 64 FPU烤机并没有使用X-512,华硕ROG ROG MAXIMUS Z790 HERO的默认设置PL2是解锁的,而PL1会维持在默认值,只不过实际上这个设置对酷睿i9-K之外的处理器根本没有影响,他们根本跑不到PL1那个值,所以我们会加测酷睿i9-K解锁功率后的温度与功耗表现。

测试时环境温度是26.2℃。

13代酷睿处理器的频率的代价自然是功耗也一齐上去了,解锁功耗后的酷睿i9-K的峰值CPU封装功率其实能到320W,但因为会过热所以稳定的CPU封装功率大概300W左右,这也远高于酷睿i9-K,输入的峰值功率超过了400W,对电源压力不小。当然了如果按照主板默认设置的话在经过PL2那段无上限的时间后,它的功耗会稳定在253W,此时CPU温度只有87℃,不解锁的话对散热器要求会相对低些。

如果看酷睿i7-K的话,你们就会发现13代酷睿的能耗比是有确确实实的提升的,它满载时的频率比酷睿i9-K高不少,但功耗比后者更低,两者的核心数量是相同的,酷睿i7-K缓存还要更大些,改良版的Intel 7工艺对能耗比方面的改善功不可没。

酷睿i5-K的功率会比酷睿i5-K高不少,从116W增加到153W,但依然要比酷睿i7-K低,满载温度也只有77℃,和这次首发的另外两个13代酷睿相比,它对散热器的要求要低不少。

待机并不是完全的桌面待机,而是开着HWinfo监控着,13代酷睿的待机功耗和12代差别不大,但待机温度要高一些,只不过这点温度波动其实没啥所谓。

全文总结

13代酷睿处理器Raptor Lake确实只是在12代Alder Lake基础上的改良,只不过这些改良倒是挺实在的,增加核心、增加缓存、工艺优化、提升频率,每个改进都是冲着更好的性能去的,改良版的Intel 7工艺明显改善了能耗比,而且让处理器的频率达到了上代无法触及的区域,现在酷睿i9-K最大睿频能到5.8GHz,全核频率也有5.5GHz,上一代的酷睿i9-KS的最大睿频才5.5GHz。

频率的提升和L2缓存的增大让13代酷睿处理器的单线程性能较上代提升非常大,酷睿i5-K的单线程性能就已经超越酷睿i9-K了,甚至可以与酷睿i9-KS掰掰手腕,上个月我们天梯榜单核性能还是被AMD刷榜的,现在榜首位置又被英特尔的酷睿i9-K夺了回去。

13代酷睿和12代酷睿最明显的改变就是E-Core的数量,现在酷睿i9-K是8P+16E,酷睿i7-K则是8P+8E,这规模和上代的酷睿i9-K相同,酷睿i5-K的6P+8E的规格则和12代酷睿移动处理器H系列最高规格的相同。两代酷睿处理器对比的时候最有趣的地方就是酷睿i7-K和酷睿i9-K的对比,两者核心规格是完全一样的,当然前者有着更大的缓存和更高的频率,性能上无论单线程和多线程基本都在酷睿i9-KS之上,但它的功率比酷睿i9-K还低,这也是最能体现13代酷睿处理器能耗比改善的地方。

当然13代酷睿最大的问题就是酷睿i9-K的发热,完全解锁功耗的酷睿i9-K能跑到300W以上直至过热,它对现有所有360一体式水冷都是一个很大的挑战,如果介意这个温度的话可以像华硕主板默认设置那样解除PL2的功耗限制,但PL1限制不解除,这样既能让CPU保持短时间的性能爆发,也不会让CPU长期处于过热状态。酷睿i7-K的温度其实也不低,但不至于360水冷也压不住,散热性能稍差一些可能会在过热边缘反复横跳,至于酷睿i5-K,我觉得这东西上风冷都不成问题。

最后就是与对手的比较,酷睿i9-K的单线程性能是在锐龙9 7950X之上的,但整体多线程性能如不对手,毕竟人家16个全都是P-Core而且都跑到5GHz以上,游戏性能目前酷睿i9-K最强,售价方面酷睿i9-K要4899元,而锐龙9 7950X则要5499元。

酷睿i7-K的单线程和多线程表现均在锐龙9 7900X之下,但游戏性能更好,而且酷睿i7-K只需要3499元,而锐龙9 7900X要4299元,两者的价差有点大。

酷睿i5-K的单线程性能比不过锐龙7 7700X,但多线程性能更好,游戏的话两者互有胜负,酷睿i5-K的售价是2699元,锐龙7 7700X则要2999元。

可见13代酷睿处理器的性价比其实是要比对手的锐龙7000更好的,平台选购上也有更好的灵活性,其实不需要上Intel 700系主板,现有的600系在更新主板BIOS后也可支持13代酷睿,要面向未来的话可以选择DDR5内存,追求实用和性价比的话DDR4内存也可以,至于DDR4内存和DDR5内存会对13代酷睿处理器有多大影响,这个大家可以等待后续测试。

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