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这次,英特尔不止迈了一步——

发布支持DDR 5和PCIe 5.0的地面最强游戏CPU

文/ klr

 

 

 

这次,英特尔不止迈了一步——发布支持DDR 5和PCIe 5.0的地面最强游戏CPU

自从8月份构架日上向大家预告了12代酷睿平台Alder Lake构架之后,粉丝们的热情已经被引爆。10月28日,与加利福尼亚圣克拉拉的英特尔 ON 技术创新峰会同步,我们也可以正始向大家披露第一批12代酷睿正式版本产品的信息了。

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首批发布的产品包含六款台式电脑处理器:酷睿i9-12900K/KF、酷睿i7-12700K/KF、酷睿i5-12600K/KF,全部为非锁频版本,这是英特尔第一批基于Intel 7制程工艺技术的产品,也正式宣告英特尔开始进入到帕特·基辛格成为CEO以来宣告的产品路线了,在基辛格喊出那句“Intel is back”后,在产品革新上迈出的第一步。

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回到今天发布的六款台式电脑芯片,按英特尔的命名规则,后缀K和KF的区别在于是否集成核芯显卡,三款带K的处理器均集成32个单元的UHD 770核芯显卡,所有六款处理器均支持DDR5-4800、DDR4-3200双通道内存,最大内存容量128GB。

 

最高端的旗舰芯片为i9-12900K/KF,P Core基础频率3.2GHz,单核睿频最高5.1GHz;E Core基础频率2.4GHz,单核睿频最高3.9GHz;睿频Max 3.0加速最高5.2GHz。

 

i7-12700K/KF的P Core基础频率3.6GHz,单核睿频最高4.9GHz;E Core基础频率2.7GHz,睿频最高则降至3.8GHz;睿频Max 3.0加速最高5.0GHz。

 

i5-12600K、i5-12600KF的P Core基础频率3.7GHz,单核睿频最高4.9GHz,E Core基础频率2.8GHz,单核睿频最高3.7GHz;不支持睿频Max 3.0。

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除了基础参数外,相信大家最关注价格,其国内价格将在今天晚些时候公布,目前已知的是国外发布的价格:i9-12900K 589美元、i9-12900KF 564美元、i7-12700K 409美元、i7-12700KF 384美元、i5-12600K 289美元、i5-12600KF 264美元。

 

说了这么久的参数,相信技术直男们早已忍不住叫嚣:“干货、干货……”面对“威胁”,我不得不“耻辱”地妥协了,这就将最新公布的技术特性奉上,其中涉及的一些技术细节,来自于英特尔工程师的现场演示,11月4日我们会将测得的数据进一步公布给大家。

 

全新特性1:封装灵活,覆盖全面

 

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Intel 7制程工艺,其实便是10nm Enhanced SpuerFin的架构,也是英特尔第一次将混合架构放在了x86处理器之上。12代酷睿共包含三种封装形式,将在台式电脑、笔记本电脑、超低功耗设备等所有平台上实现的全面的覆盖。

 

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此次发布的台式电脑处理器采用了LGA1700独立封装,封装尺寸为45mm×37.5mm。从芯片构架上可以看到最多支持16(8+8)核心和32个单元的核显。新的封装结构内部有相应变化,在采用Thin Die的方案后,芯片层变得更薄,而且STIM散热硅脂也变得较薄,腾出来的空间让渡给IHS散热顶盖,大大改进散热能力。

 

针对笔记本电脑的移动端芯片采用BGA Type3整合封装,封装尺寸为52mm×25mm×1.3mm,最多14(6+8)核心,96单元核显。针对超轻薄设备的低功耗芯片采用BGA Type4 HDI整合封装,封装尺寸为28.5mm×19mm×1.1mm,最多10(2+8)核心,96单元核显,TDP低至9W。

 

全新特性2:工作负载出色的混合构架

 

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上次我们也谈到,12代酷睿的混合架构包含了两种核心——性能核(P Core)和能效核(E Core),P Core采用的便是Golden Cove CPU微架构,突出单线程处理能力;E Core则基于低能耗高性能的Gracemont架构打造,具备更强的多线程吞吐和承载能力。以最高性能的i9-12900K/KF为例,它拥有8个P Core和8个E Core;其次为i7-12700K/KF:8个P Core和4个E Core;i5-12600K/KF:6个P Core和4个E Core。需要说明的是,P Core支持超线程,而E Core则不支持,这意味着i9-12900K/KF总的线程数为20个,由此类推。

 

在构架的表述上,英特尔并不采用“大小核”的说法,以区别与手机中采用的大小核构架。智能手机芯片的大小核设计主要为了省电,而12代酷睿的混合架构则是为了强调真实场景下的工作负载,在合理的线程调度下实现更优的多核心性能。

 

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与核心数共同增加的,还包含缓存数量。每个P Core都拥有1.25MB独立二级缓存,以12900K/KF为例:8核合计10MB,远超11代酷睿的二级缓存容量;E Core则四核为一组,共享2MB二级缓存,共8MB,这样的机制则意味着很多应用场景下E Core是四核集群作战的。三级缓存的容量,则由11代的16MB提升至了30MB,大大降低数据处理的延时。

 

 

全新特性3:更合理的线程调度

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所以,12代酷睿为了实现良好的性能合理分配,新增了一个英特尔硬件线程调度器 (Intel Thread Director),构架日的内容已经谈及,今天我们便详细解读硬件线程调度器的更多信息。“硬件”之名,说明这个高度器是置入到芯片的DIE中,通过对线程的全理调用,让不同负载下芯片性能都能保持最佳。

 

不仅如此,英特尔硬件线程调度器还与Windows 11的系统调度器深度融合,在系统层面对应用进行合适分配,是不是又感觉当年的Win-tel又回来了。据英特尔的工程师介绍,如果12代酷睿在Windows 10之下运行,则先将应用调入P Core中运行,不会考虑负载的均衡性,这也意味着你的12代酷睿电脑还是要尽快升级至Windows 11,否则不能发挥最大潜力。

 

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对操作系统来说,一切调用的基准规则是由英特尔硬件线程调度器来制定的,一般而言是默认进程最为优化,其次是浮点向量运算和人工智能方面的运算,再次是一些实时性不高的后台应用。在英特尔最新演示的Demo上同样呈现了这一顺序,不过这并非绝对的,芯片上的微控制器其实会通过指令集进行权重计算,以纳秒级的响应确认线程的优先级,线程调用时还会综合负载、散热、功耗等运行环境,采用不同的机制。当然,这一切都不需要人为干预。

 

再举两个例子说明英特尔硬件线程调度器这个日常不显山露水功能的重要性:英特尔官方演示了一个应用场景“高负载游戏+推流”,i9-12900K和AMD的旗舰CPU 5950X作对比,在系统平台近乎完全相同的情况下(AMD目前不支持DDR5内存,故使用DDR 4内存),运行《骑马与砍杀 2:霸主》的BenchMark,单独运行游戏时i9-12900K的成绩约领先25%,但加上向斗鱼平台上进行视频推流后,成绩领先达到约40%,这便是合理分配线程,引入E Core计算带来的变化。

 

第二个例子为图形处理工作,两个平台上同时用Adobe Premiere Pro在前台进行视频转码,同时用Adobe Lightroom将100张图片转化格式,i9-12900K不仅全面领先了所有评测项目,图片转格式的成绩甚至领先了5950X一倍,这是因为英特尔硬件线程调度器将工作负载更重的视频转码交给P Core,而图片转格式则由E Core执行,所以E Core加入后对便对图片转格式的成绩大为提升。

 

全新特性4:i9-12900K——最强游戏CPU

 

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在12代酷睿台式电脑处理器上,英特尔的口号是“全球最佳的游戏处理器”。其他不必说,我觉得直接上游戏成绩比较能够说明问题。

 

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与自家的上一代i9-11900K相比,i9-12900K在《全面战争传奇:特洛伊》游戏中,FPS提升25%;在《杀手 3》游戏中,FPS 提升28%;在《孤岛惊魂 6》游戏中,FPS提升23%。这样的表现在近几代的升级中是非常少见的。

 

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加入A家的旗舰5950X,i9-12900K依然拥有明显的领先优势,附了《古墓丽影》略低、《孤岛危机》战平之外,其他项目都有很明显的领先,《全面战争:特洛伊》甚至领先多达30%。

 

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英特尔Killer Wi-Fi 6E 加持,高频率性能核与能效核协同实现并行任务卸载,能够将多任务时的游戏延迟降低多达75%,让玩家在同时游戏、直播和录制时的每秒帧数增加多达 84%。在刚才与A家旗舰对比“游戏+推流”测试中我已经说明过这个问题,便不展开详述。

 

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同样在与i9-11900K比较内容创建的效率,多线程性能的进步、性能核的快速响应以及 DDR5 对数据超快速传输的支持,让用户在各类内容创作体验中都能获得出色性能,包括:

 

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相比游戏,其实内容创作方面的效率提升更为明显,渲染时的倍增表现很是亮眼。在数字经济的背景下,内容创作近几年得到了飞速的增长,12代酷睿在多核性能,特别是引入混合构架后,更加迎合了这一需求。

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最后是生产力基准测试,大家可以在实际应用环境中体验时做一些参考吧。

 

全新特性5:全面更新的600系列芯片组

 

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随着12代酷睿构架上的大变化,英特尔同样对600系列芯片组进行了大幅的升级,以适配其高性能I/O传输需求。

 

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为发挥旗舰i9-12900K的极限性能,此次发布同时公布了它的配套芯片组——Z690。首先,全新的DMI 4.0总线带宽提升至20GB(USB 3.2 Gen 2x2)。这样的提升,极大的配合了高性能存储设备的速度提升(目前顶级的PCIe 4.0 NVMe SSD的传输速率已经超过7000MB/s,需要更大的CPU直通通道),也可更加快速地访问外设和网络。

 

此外,相对上一代Z590主板对PCIe 4.0的“不完全”支持(在显卡之外,仅给Gen 4 SSD预留了一个4×4的插槽),如今Z690主板上提供了12条PCIe 4.0通道,加上16条PCIe 3.0通道,总通道数达到 28 个。这让主板厂商可以给PCIe 4.0 x4 SSD预留出更多插槽。

 

不仅如此,英特尔Wi-Fi 6E (Gig+) 解决方案正式在英特尔Z690 芯片组之上落地,它支持2.4GHz、5GHz、6GHz频段双流Wi-Fi,拥有更高的TCP吞吐量。加上对Volume Management Device英特尔卷管理设备技术的支持,能够通过PCIe总线直接控制和管理基于NVMe SSD,这意味着对NVMe SSD进行热升级或更换,均无需关闭系统。

 

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“5”这个字数对于12代酷睿其实有着划时代的意义。除了最高配置的i9-12900K通过XMP 3.0睿频可达5.2GHz外,这6款台式电脑处理器也将全面支持DDR 5内存和PCIe 5.0连接。

 

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PCIe 5.0意味着独立显卡和SSD的吞吐能力的进一步提升,12代酷睿最多支持16个PCIe 5.0的通道。PCIe 5.0的I/O吞吐量比PCIe 4.0提升1倍、无疑会在视频特效、AI加速等方面给显卡厂商留出更大余地。联想到英特尔明年即将推出自己的Arc独显,估计英特尔到时才会全面推动PCIe 5.0的落地。

 

DDR 5内存性能优于DDR 4已经是无可置疑的进步,虽然延迟略高于DDR 4,但性能的绝对碾压使更新换代成为惟一的选择。12代酷睿全面支持DDR5内存并可实现最高4800MT/s的速度,并支持独立的Thunderbolt 4通用线缆连接功能。在此次发布上,我们只看到DDR 5 4800MHz的表现,从现有测试来看,DDR 5 4800MHz比起DDR 4 3200MHz在游戏上仅有5%不到的提升。

 

关于这一点,我们会在收到支持DDR 4内存的主板后进行验证。另外,目前市面上主要只有4800MHz和5200MHz的版本,高频率的DDR 5内存在价格和供货情况上还跟不上市场需求,所以这些评测估计暂时不能验证高频率DDR 5内存的表现了。

 

全新特性6:散热和超频

 

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早在上次构架日,我们便谈及了12代酷睿和11代酷睿之前的性能差异,在众多实际应用场景中,12代酷睿的性能负载超出11代酷睿19%。

 

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这次的发布会公布了更多的信息:单就性能而言,一个12代酷睿的P Core较10代酷睿的单核心IPC提升了28%;单个E Core则与之相当,提升了1%。对比11代酷睿,P Core单核则提升了14%。

 

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不过整体比较下,混合构架的优势便体现出来,我们可以看到在睿频Max 3.0支持下满负荷运行,加上E-Core的16核心的i9-12900比起8核的i9-11900K,241W的功率甚至小于后者的250W;只有将功率降到65W时,才与满负荷的i9-11900K相当,也就是以四分之一的功耗获得了同样的多核性能。

 

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正因为能效比的进一步提升,此次英特尔“轻松”地将12代酷睿的TDP(热设计功耗)定位125W,TDP则等于PL1,而PL2则定义为最大加速功耗(Maximum Turbo Power),所不同的是可以长时间保持PL2的稳定超频状态,相当于比TDP高出93%。另外i7-12700K/KF的PL2为190W,i5-12600K/KF为150W。

 

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再聊聊超频,这次英特尔带来的惊喜可不小。目前,英特尔已经在官方网站上更新了英特尔至尊调试实用程序(XTU)的版本,最新为版本7.5,专门适配于12代酷睿。以往用于提升频率的ABT技术被去掉,转而采用Intel Speed Optimizer对未锁频版第 12 代处理器进行一键超频。不仅如此,用户可以分别对P-Core与E-Core频率单独调整,以往需要在BIOS中进行繁复调节的超频过程,在新版XTU中电脑小白也可轻松完成。

 

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除此之外,Ring、iGPU、CPU倍频乃至DDR5频率进行手动设置。特别是提升内存频率的XMP版本升级到了3.0,以配合DDR5的新特性。比如原有的两个Profile提升到了5个,其中3个是固化的,剩下两个留给用户按需设定。

 

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XMP 3.0还支持实现频率的动态变化,在高负载情况下,DDR5内存频率将会自动提升,而低负载情况下则恢复至默认频率,以节省能耗。

 

写在最后

12代酷睿可以说从构架到应对工作负载的调度方式,乃至支持的指令集,都有着革命性的变化;从封装方式到芯片组,也做了相应调整,并简化且加强了超频模式;最后呈现出来的性能和能效比,均远超英特尔之前的产品,被称为“十年最具革命性的处理器”一点都不过。令人兴奋的是,酷睿i9-12900K即日起便接受预订,从11月4日起便陆续出货,而我们的性能详评也将在11月4日推出,或许在你看到我们的评测之后,便能同步收到新鲜的i9-12900K。

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