消費級最強單執行緒性能, Intel 末代 14nm 的第 11 代 Core Rocket Lake-S 之 i9-11900K 、 i5-11600K 測試解禁

2021.03.30 09:00PM
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雖然 Intel 將在今年下半年逐步把消費級產品轉移到 10nm 製程,此次解禁的第 11 代 Core  Rocket Lake-S 感覺產品定位略為尷尬,然而單純就技術的里程碑, Rocket Lake-S 卻也是將 Intel 在 14 奈米製程、架構設計發揮到極致的末代奇美拉,此次則是取得其中的 i9-11900K 以及 i5-11600K 進行性能測試,一探在採用新 CPU 架構帶來的驚人表現。

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▲ i9-11900K

雖然 Rocket Lake-S 給人過渡期產品的感覺,畢竟是以 Intel 當前的 14nm 工藝,導入 Intel 首代 10nm 架構的 Ice Lake 平台的 Cypress Cove CPU 架構,搭配新世代的 Xe GPU ,同時導入 PCIe 4.0 新介面,是猶如奇美拉般的混合體世代。

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▲ i5-11600K

不過也因為 Intel 當前面對 Skylake CPU 架構在 14nm 上行之有年、最高時脈也遇到瓶頸,改為 Ice Lake 的 Cypress Cove CPU 架構設計,促使 Rocket Lake 雖在最高時脈並未突破 Comet Lake 的 5.3GHz ,性能仍舊能提高的原因,官方公布在 IPC 比起 Skylake 架構提高 19% ,整體來說是極大的進步。

▲架構融合 Ice Lake 的 Cypress Cove CPU 架構、 Tiger Lake 的 Xe GPU ,但以 14nm 製程生產

也由於導入 Cypress Cove 架構, Rocket Lake-S 也具備與 Ice Lake 、 Tiger Lake 的 Intel Deep Learning Boost / DL Boost 技術,藉由架構中整合 AI 硬體加速,搭配如 Adobe 等支援 DL Boost 的影音軟體,能夠以更高的效率與更低的能耗  

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▲ Xe GPU 在歷代 Intel 的 iGPU 已相當出色,但畢竟是個 iGPU ...

同時雖然桌上型內建 GPU 性能多數非消費者關注焦點,不過 Rocket Lake 導入 Intel 新世代的 Xe GPU 架構,但相較筆記型電腦用的 Tiger Lake 規模小了許多;導入 Xe GPU 帶來的影響並不單純只是為了提高整合 GPU 性能, Rocket Lake 即使是搭配獨立 GPU ,仍可自 BIOS 設定使用 Xe GPU ,此時可將視訊串流的轉檔轉由 Xe GPU 所具備的 QSV / Quick Sync Video 技術進行快速轉檔,進一步降低 CPU 或獨立 GPU 轉檔的負擔。

另外, Rocket Lake 亦在 I/O 部分迎頭趕上,具備 20 條 PCIe Gen.4 通道,只要搭配 500 系列晶片組,即可在儲存、顯示卡搭配新世代產品使用,尤其是今年微軟預定釋出 Direct Storage 技術,較高頻寬的 PCIe Gen.4 技術也能使硬碟內的遊戲材質傳輸到 GPU 更為直接與迅速,解放過往受限於 CPU 的遊戲加載速度;而從消費者體驗部分,此世代的 Intel 500 系列主機板也多具備 Thunderbolt 4 介面,除了作為內建顯示的 DisplayPort 輸出介面外,此項技術對於有連接外部高速儲存裝置的消費者相當便利。

雖然架構、性能與機能有所提升,然而畢竟 14nm 發展至今已經是巔峰, Rocket Lake 仍不得不做出取捨,對消費者帳面上最直接的影響就是 i9 再度自 10 核心回到與 i7 同級的 8 核心,等同此世代的 i9 與 i7 除了時脈以外的差異, i9 具備獨有的 Thermal Velocity Boost Technology ,能在散熱器解熱能力允許下自動達到更高的單核 5.3GHz 、全核 4.8GHz 時脈表現。不過也因此, Rocket Lake 的 K 不鎖頻版本的 PL2 TDP 達到 251W 之高。

為了與同為 8 核心的 i7 差異化, Core i9-11900K / i9-11900KF 針對多工還具備稱為 Adaptive Boost Technology 的模式,此模式是對應真實環境高負載多工所設計的 Boost 模式,此模式能夠在散熱、供電允許之下自動提高第三核心的時脈,能夠使第 3 核心到第 8 核心最高提升至 5.1GHz ,不過畢竟屆時會產生相當大的發熱與功耗,對於散熱器的持續解熱能力是嚴苛的挑戰。

PCie 4.0 x4 M.2 儲存性能表現

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▲ i5-11600K 搭配 ROG Strix Z590-I 與三星 980 Pro 測試結果

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▲ i9-11900K 搭配 ROG MAXIMUS XIII HERO 與三星 980 Pro 測試結果

此次筆者分別把兩款處理器以不同的平台進行測試,由於部分零組件有限,儲存一率與 WD Black SN-750 1TB 作為主硬碟,另 PCIe 4.0 儲存測試則以 Samsnug 950 PRO 1TB 。在兩個不同的平台測試 980 EVO 與第一條 PCIe Gen.4 x16 的效能與先前在 AMD B550 平台測試的預期值差距不大,對於需要高速儲存設備的使用者亦終於可選擇 Intel 平台。

測試平台簡介

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▲此次使用的測試零組件

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▲ HyperX Fury DDR4-3200

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▲三星 980 Pro PCIe 4.0 SSD

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▲ WD_Black SN750

其中 i5-11600K 搭配 ASUS ROG Strix Z590-I ,記憶體選用 8GB x 2 芝奇 DDR4-3600MHz 皇家戟,配合 NVIDIA RTX 3060 Ti ,散熱則是使用 Coolermaster Hyper 212 Black 風冷加裝後方第二風扇; i9-11900K 裝載在 ROG MAXIMUS XIII HERO ,記憶體則是採用 HyperX FURY DDR4 3200 32GB  ,搭配 ROG-Strix 3080 White Edition ,散熱則是使用 Francial Design 的 280 水冷。

i5-11600K

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▲ i5-11600 平台採用風冷搭配 ITX 環境

▲ CineBench R20

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▲ CineBench R23

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▲ CPU-Z

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▲ 3DMark

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▲ PCMark

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▲ i5-11600K 遊戲測試表現

雖說以規格論, i9-11900K 肯定是 Rocket Lake-S 效能表現的王者,然而從投資報酬率的角度, i5-11600K 或許對玩家是更親民且效能依舊充裕的中庸之選,可看到 i5-11600K 相較上一代 i5-10600K 無論是單核心或是多核心的效能皆有傑出的表現,且對上三世代前的旗艦 i7-8700K 更是全面輾壓。

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▲ AI OC 得到的結果

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▲ CineBench R20 超頻表現

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▲ CineBench R23 超頻表現

照片中提到了3DMark Professional Edition、3DMARK、НОМЕ,包含了3060ti次、NVIDIA GeForce RTX 3060 Ti、3DMark、超頻、基準測試

照片中提到了3DMark Professional Edition、3DMARK、НОМЕ,包含了3070타스、NVIDIA GeForce RTX、雷岑、筆記本電腦、Advanced Micro Devices公司

▲超頻後對於 TimeSpy 的 CPU 得分也略微提升

照片中提到了BRI AC、SATABG、BTOB CARD,包含了電腦硬件、電腦硬件、電子產品、電腦、中央處理器

▲較 Z490-I 更大的散熱片有助 PCIe 4.0 SSD 降溫

此次雖是透過千元左右的風冷散熱器加裝第二風扇,不過於裸測環境中利用華碩的 AI 超頻,則仍能看到單核心與多核心在超頻後的性能增長,這也意味著縱使是裝機使用,只要搭配解熱能力更高的散熱器與正確的風道,仍能達到良好的基礎超頻與解熱效果,對於處理影像轉檔等應用有顯著的幫助。

i9-11900K

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▲ i9-11900K 搭配 280 水冷與 ATX 環境

▲ CineBench R20

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▲ CineBench R23

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▲ CPU-z

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照片中提到了3DMark Professional Edition、3DMARK、НОМЕ,包含了顯卡、NVIDIA GeForce RTX、遊戲機、電腦、電腦硬件

▲ 3DMark

照片中提到了FINAL FANTASY XV WINDOWS EDITION BENCHMARK ver 1.2、English、FINAL-FANTASY. XV,跟Square Enix公司有關,包含了最終幻想15蒸汽、最終幻想十五、最終幻想VII重製、角色扮演電子遊戲、Xbox遊戲通行證

照片中提到了基準測試結果、TIMEX、數得分,包含了Advanced Micro Devices公司、顯示卡、遊戲機、Advanced Micro Devices公司、遊戲筆記本電腦

照片中提到了基準測試結果、I IMEX、填數得分,包含了玻璃、Radeon、遊戲機、遊戲筆記本電腦、筆記本電腦

照片中提到了18000、02 S、TEST RESULTS,包含了電腦遊戲、訊景Speedster MERC 319 Radeon RX 6800 XT、訊景、電腦、Radeon

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照片中提到了目前的結果、頓率、FPS,包含了MX250 CS轉fps、反恐精英全球攻勢、遊戲機、孤島驚魂5、影格速率

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照片中提到了效能測試結果解析度:、2560 x 1440、10.0.4223331643311112112預設配置:,包含了湯姆克蘭西的幽靈行動荒野、湯姆克蘭西的幽靈行動荒野、湯姆·克蘭西的幽靈行動高級戰士、遊戲機、育碧

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▲ 遊戲類成績

i9-11900K 面對前一代旗艦 i9-10900K 就有點微妙了,新架構確實提高單核心表現,但多核測試則難以彌補物理性少了兩個核心的影響,不過若是以遊戲玩家的角度,則 i9-11900K 顯然是比起 i9-10900K 更好的選擇,畢竟當前的遊戲難以發揮道超多核架構的優勢,架構上改善帶來的遊戲效能提高仍相當顯著。

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▲ AI OC 的結果, 3 核 5.3GHz 、 6 核 5.2GHz 、全核 5.0GHz

▲ CineBench R20 AI 自動超頻

▲ CineBench R23 AI 超頻

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▲一般測試的溫度約落在 70 度附近

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▲  Crosshair VIII Hero 的大型散熱片會阻礙第一條 PCIe X16 介面卡的拆裝...

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▲下方的電競之眼發光會被 3Slot 的顯示卡擋到部分,不過若採用顯卡直立安裝應可透出

而透過搭配 280 水冷散熱器,開啟 AI 超頻後雖然單核心 Boost 仍卡在 5.3GHz ,故在單純的單一核心測試與未超頻前差不多,但能夠達到 3 核心 5.3GHz 、全核心 5.0GHz 的時脈,能夠為多核心運算以及能活用多核心優勢的應用程式、遊戲提供明顯的效能增長,只不過由於發熱、耗電也會進一步提高,這也是超頻帶來的必然結果。

小結

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▲ Rocket Lake 可說是將 Intel 14nm 製程發揮到極限的末代猛獸,但亦不難感受用電力、發熱換取性能的情況

從測試數據不難看出一些端倪,亦即 Intel 用於當前 10nm 的 Tiger Lake 的 Willow Cove 有多優秀,雖然 Rocket Lake-S 比起 Comet Lake-S 的核心性能確實有顯著的增長,不過從單核心的執行性能, 28W TDP 的 Tiger Lake 展現更出色的能源效率,不過畢竟 Tiger Lake 當前產品線僅有 4 核心,多工的性能仍不及桌上型平台。 

從結果來說, Rocket Lake-S 世代整體仍較 Comet Lake-S 有顯著的性能提高,尤以 i5 與 i7 系列都能較前一世代與競品同級產品來的出色,唯獨以需要多核協作的情境, i9-10900K 畢竟為 8 核心設計,在多工層面面對對手在消費級平台投入最高 16 核心的情況下較為不利,甚至不及 10 核心的 i9-10900K ,但如果是以少於 8 核心的應用與遊戲,則 Rocket Lake 整體戰力確實有顯著的提高,也符合 Intel 將其定位在追求極致遊戲表現平台的世代。

照片中提到了RLTLZ,包含了電腦硬件、電腦機箱、電腦硬件、電腦、系統

▲雖然應該大喊"今天的我沒有極限",不過從架構、耗電、性能來看應該是末代 14nm 製程的極限了

雖從客觀冷靜的角度, Rocket Lake 可說是面對 AMD 步步逼近之下的過渡期產品,以榨出 14nm 製程的極致搭配原本用於 10nm 製程的核心架構與新世代的通道技術,最終的結果就是現在所看到的 Rocket Lake-S ,雖然時間點有點尷尬,但在競品平台大缺貨、效能又確實比 Comet Lake-S 提高的情況下,若當前需要一款高效能遊戲桌上平台, Rocket Lake-S 也是目前最佳解了。

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