Intel 在上週正式宣布第十二代平台 Alder Lake 世代的桌上型不鎖頻版本,同時也將在今日正式開賣,這次也取得其中的 i9-12900K 與 i5-12600K 進行試用,筆者以較為基本的方式進行測試,而在前面會以較多篇幅介紹這次 Alder Lake 架構的特質。
Rocket Lake 的救火使命已經結束
▲ Rocket Lake 雖然定位尷尬,不過也是首度在桌上型平台使用嶄新 CPU 架構的開始
今年 3 月 Intel 才甫發表第 11 代桌上型平台 Rocket Lake ,在不到一年的時間就推出第 12 代桌上型平台 Alder Lake ,不難推測出 Intel 面對來自 AMD 的再崛起不得不設法認真應對,以筆者個人觀點, Rocket Lake 本質上有點像是急就章的產物,在既定計畫的 Alder Lake 還未達排程之際先設法阻止對手繼續攻城掠地。
最終的結果, Rocket Lake 成為相當奇特的產物,在架構上雖然擺脫行之有年的 Skylake ,採用自第 10 代筆電平台 Ice Lake 的 Sunny Cove 為基礎的 Cypress Cove , 並搭配新世代 Xe GPU 設計,不過受限於 14nm 製程極限,最終的結果就是令人想起 Pentium 4 的噴火龍世代,在極限運作之下發熱與功耗猶如其代號" Rocket "一樣一飛沖天,但 Intel 畢竟還是老江湖,縱使如此在日常使用的穩定性與能源管理仍對非玩家消費者友善。
▲ Ryzen 5000 上市不久即遭遇市場供貨不足問題
但有趣的是 Rocket Lake 的市場表現結果並不差,然而並非 Rocket Lake 表現受到玩家青睞,而是如同當初 AMD 第一、二代 Ryzen 崛起一樣:因為競爭對手嚴重缺貨。由於疫情影響,無論是居家辦公、遠距教學或是遊戲娛樂需求提升,也帶動桌上型電腦需求, AMD 受限台積電產能與產品分布過廣遲遲未能穩定供應 Ryzen 5000 導致 Intel 因此受惠。
從製程、通道到架構全面翻新的 Alder Lake
▲ Alder Lake 的 LGA 1700 腳位也是因應未來的需求
▲ Alder Lake 目前的首波處理器產品陣容
Alder Lake 可說是 Intel 規劃已久的反擊之作,除了通道一口氣導入 Intel 7 製程、支援新世代的 GDDR5 記憶體與 PCIe 5.0 以外,更在核心架構使用大小核架構,以稱為 P Core (性能核)的 Golden Cove 搭配稱為 E Core 的 Gracemount 組成,並採用針對 Windows 11 最佳化的 Thread Direct 技術進行工作分流,使其兼具單工與多工效能還有能源最佳化管理特質。
▲不是買快樂兒童餐送玩具,是買 Core i 送 Atom (誤)
Golden Cove 是 Intel 新一代的性能核心架構,本質上為 Tiger Lake 的 Willow Cove 的進化版本,相較 Rocket Lake 的 Cypress Cove 在單執行序約提升 19% ,並具備 HT 超執行緒技術;至於 E Core 的 Gracemount 是源自 Atom 、 Celeron 與 Pentium Silver 的小核架構,主要是作為處理零散多工等背景執行緒為目的,但不具備 HT 超執行緒技術。
▲同樣僅有在 K 系列處理器搭配 Z 系列主機板才有完整的超頻功能
雖然 Alder Lake 的 Golden Cove 延續 Tiger Lake 的 Willow Cove ,理應支援新一代的 AVX512 指令集,但由於 Gracemount 不具備 AVX512 指令集的關係,故消費級的 Alder Lake 索性封印此功能;同時由於僅有 Golden Cove 具備 HT 技術,故不像先前的執行緒為實體核心的兩倍,呈現獨特的執行緒數量。
買一送一、買 Core i 送 Atom 的大小核設計
▲ P Core 為一個核心一個 Cluster , E Core 為四核心一個 Cluster
在架構設計上,每個 P Core 為一個獨立的 Cluster ,具備獨立的 1.25MB L2 快取,而每四個 E Core 為一個 Cluster ,共享 2MB L2 快取,然後所有的 CPU 再透過最多 30MB 的 L3 Smart Cache 統合,與目前 Arm 架構將大小核配置在同一個 Cluster 的方式不太相同,附帶一提 AMD 的 Ryzen 5000 目前是最多 8 核心配置在同一個 Cluster 。
如果要簡單的敘述 Alder Lake 的特質,筆者則會以「在比起 Rocket Lake 高出 19% 性能的前提之下,再多送你一到兩組 4 核心 Atom 」, Alder Lake 架構的理想規劃邏輯是把單執行緒或是使用到較少量多核運算的任務交由 P Core ,畢竟 P Core 本身可透過透過 HT 方式由單一核心處理雙執行緒;而底層的輕度與需要多核的瑣碎任務由 E Core 執行,畢竟 E Core 的四核心單一 Cliuster 對處理零碎多核任務較為有利。
▲ Thread Direct 可針對工作類型分配任務給 P Core 或 E Core
雖然對玩家而言可能會對 Gracemount 能否擔當現代化應用的重任感到疑惑,但其實消費者大可放一百顆心,畢竟 Gracemount 再怎麼不濟也是源自 Atom 、 Celeron 與 Pentiun Silver 的架構,對於遊戲娛樂當然性能不及 Core i 等級,但對日常文書上網並不成問題,更何況在 Alder Lake 架構當中,擔任 E Core 的 Gracemount 更可專注在處理輕度與複雜底層應用,難事全交由 P Core 的 Golden Cove 處理。
▲雖說 Alder Lake 可以針對 UHD 770 iGPU 進行超頻,不過筆者暫時想不到效益在哪...
也由於 P Core 與 E Core 兩組不同性質核心的設計, Alder Lake 的超頻方式變得相當多元,此次開箱的兩款可超頻版本處理器皆可針對 P Core 、 E Core 與 GPU 獨立進行超頻,理論上單純追求數字可嘗試盡可能降低 E Core 時脈並專注在 P Core 的超頻上,不過對日常使用就比較不合理。
Alder Lake 新通道新希望
▲ Z690 是可完整發揮 Alder Lake 包括超頻、通道等特色的平台
除了核心設計以外, Alder Lake 也具備許多新世代的架構技術,其中在 PCIe 總線上, Alder Lake CPU 可原生提供 16 條 PCIe Gen 5 與 4 條 PCIe Gen 4 通道,並透過 8 路 DMI Gen 4,搭配此次的 Z690 晶片組共可提供 28 路的 PCIe 4.0 總線,不僅大幅提升主機板布局 PCIe Gen 4 SSD 的可用數量,搭配 Intel Volume Management Device ( VMD )技術更可在不需 RAID 控制器與額外晶片之下使晶片組直接管理與控制 NVMe SSD 。
▲ Alder Lake 同時支援 GDDR5 記憶體與 PCIe 5 通道
另外, Alder 也支援新一代的 DDR5 記憶體,相較目前行之有年的 DDR4 不僅具備更高的 4800MHz 原生基礎時脈,同時在高時脈之下亦可提供單條 16GB 甚至 32GB 的大容量,且 DDR5 記憶體規範也加入 ECC 與獨立 PMIC ,使效能對比 DDR4 提升的同時也更為省電,而 Intel 亦為 DDR5 記憶體提供全新的 XMP 3.0 規範,使玩家便於進行基本超頻,不過畢竟是全新產品,初期的價格比起成熟的 DDR4 高出不少。
至於 GPU 為 Intel UHD 770 , Intel 在這部分沒有過多著墨,根據先前的情報應該為 Rocket Lake 的 Intel UHD 750 “ Iris Xe “的強化版本,不過筆者在以 HDMI 搭配 1440P 解析度螢幕遭遇與 Rocket Lake 相同的問題,兩世代皆不知為何解析度會被鎖死在 FullHD ,從系統裡面強制重設解析度也無解,但筆者工作機服的 i5-10600K 的 UHD 630 則正常可輸出 1440P 解析度。
平台實戰篇
▲採用裸測方式進行測試
▲ ROG STRIX Z690-I GAMING WIFI 主機板
介紹完 Alder Lake 的基本架構後,接下來就是要上機進行測試了,不過雖然筆者手邊有兩顆處理器,但其它設備僅有一套,還有近期零零總總的活動與產品測試,故測試的項目相較其他專門的 DIY 媒體就沒辦法那麼深入,僅盡可能就基本性能、 AI 自動超頻等進行測試。原則上測試會先以未超頻搭配原生 4800MHz 記憶體以及華碩 AI 超頻+ BIOS 啟用 XMP 1 進行 CPU-Z 與 PCMark 10 各一輪的測試,遊戲與 3DMark 則為超頻後的單一輪測試。
▲ ROG STRIX LC II 360 ARGB 水冷
▲ Kingston Fury Beat DDR5 5200MHz 16GB x 2 記憶體、 Kingston Renegade Gen 4 2TB SSD
此次搭配的主機板是華碩 ROG STRIX Z690-I GAMING WIFI ,搭配 Kingston Fury Beat DDR5 5200MHz 16GB x 2 記憶體、 Kingston Renegade Gen 4 2TB SSD ,顯示卡則為 NVIDIA RTX 3070 Ti 創始版,此外搭配華碩 ROG STRIX LC II 360 ARGB 水冷(搭配 Cooler Master 入門級散熱膏「酷媽涼膏」)、 Fractal Design ION+ 860P 白金電源,在辦公室環境以裸測方式進行。
實戰篇:追求極限的 i9-12900K
▲ i9-12900K 的正身
▲不超頻的效能即遠超對手
▲在單核與多核皆顯著領先上一代
▲超頻前的 PCMark 測試
▲超頻前的 CPU Profile 表現
▲ AI 超頻後單核最高為 5.4GHz
▲三核心以上至全核為 5.3GHz
▲整體表現超頻後仍有提升
▲超頻後的 PCMark
▲超頻後的 CPU Profile 表現
i9-12900K 相較 i9-11900K 戰力提升幅度相當驚人,不僅維持單核心的效能優勢,在多核表現也不遜於競爭對手原生 16 核高效能架構(不過在 CPU-Z 多核測試稍微輸一些),畢竟 i9-12900K 的設計在執行緒以及超過 8 核之後的效能會有比較明顯的下降,但整體而言若是以一般日常使用,其使用體驗應該就是如宣傳所稱的目前最強遊戲處理器。
▲ Crossmark 表現
▲ PCMark 測試
▲ War War Z 原生測試
▲ War War Z 開啟 FidelityFX
▲各類遊戲測試
而筆者這次的運氣也相當不錯,使用 AI 自動超頻功能,可達到 P Core 單核 5.4GHz 、雙核到全核 5.3GHz 的表現, E Core 則可維持在 3.9GHz ;透過 3DMark 的 CPU Profile 測試項目,可看到超頻後的性能在雙執行緒有不錯的表現, 4 執行緒到 16 執行緒提升幅度稍微下降,但全執行緒又有一定的提升。
實戰篇:力壓前代 i9 的 i5-12600K
▲ i5-12600K 基本規格
▲你沒看錯,基礎性能優於 i9-11900K
▲未超頻前的 PCMark
▲ AI 超頻後為三核心內 5.2GHz 、全核 5GHz
▲超頻後的表現同樣亮眼
▲超頻後的 PCMark
▲超頻後的 CPU Profile
對於講求投資報酬率的玩家而言, i5 等級一向是相當超值的選擇,而這一代的 i5-12600K 雖然帳面規格比起 i9-12900K 遜色不少,不過其戰力卻完全不容小覷,單核與多核測試表現皆力壓 i9-11900K ,不過多核部分則略遜於原生 10 核心 20 執行緒的 i9-10900K 。
▲超頻後的 Crossmark
▲ 3DMark 測試表現
▲ World War Z 標準測試
▲ World War Z 開啟 FidelityFX 測試
▲各項遊戲測試
開啟 AI 自動超頻後, i5-12600K 的 P Core 則是自 4.9GHz 提高到 3 核心 5.2GHz 、全核 5.0GHz ,雖然自動超頻幅度不及筆者手中的 i9-12900K ,但畢竟核心架構較 Rocket Lake 提升,在多數不會使用到 CPU 多核心特質的遊戲體驗表現比起前一世代進步幅度相當高。
大師兄這次總算回神了
上一世代 Rocket Lake 急就章的結果雖然在單執行緒測試扳回一城,但最終的結果是多核心仍落後競爭對手,同時在高度負載的持續力也不佳,不過這是就高階產品的角度來看,以非超頻的 65W 系列而言, Rocket Lake 仍在基本使用體驗相對親切,即使是不太懂設定的使用者也不會遇到過於奇怪的問題(好吧...筆者遇到的內顯 1440P 輸出問題除外)。
▲ i9-12900K 進行 20 輪 TimeSpy Extreme 的持久性測試
不過 Alder Lake 的表現則令人相當耳目一新,雖然在性能核的總數仍遜於競爭對手,但如同 Intel 近年強調的" Real World Performance ", Alder Lake 的架構設計是以一般消費級應用的情境規劃,透過 P Core 與 E Core 針對不同類型作業流的方式兼顧各種應用的使用體驗,也不會造成殺雞焉用牛刀的感覺。
▲ i5-12600K 同樣進行 20 輪 Time Spy Extreme 的表現
舉例而言,過去對遊戲直播玩家而言,選擇多核心處理器的原因並非遊戲本身會動用那麼多核心的資源,而是因為直播軟體仍需使用 CPU 資源處理應用程式,但實際上這些屬於背景應用的軟體並不需要強大的單執行緒算力,而是需要有足夠的核心進行多工處理,在傳統多核心設計當中,則會造成不得不動用較多的電力去執行這些瑣碎的過程,在更早期則甚至直接另組一台低階電腦專門處理直播軟體。
在 Alder Lake 的架構中,藉由 P Core 與 E Core 的混合設計, P Core 可專注在執行需要較多運算力的項目,繁瑣的背景作業交由 E Core 去負責即可,而此次的 i9-12900K 與 i7-12700K 除了時脈設定外,關鍵差異就是在於 E Core 數量,對於背景有複雜的多工使用型態的使用者,具有 8 核心 E Core 的 i9-12900K 相對更適合這類的工作流,不過畢竟此次沒有取得 i7-12700K ,也不確定 i7-12700K 的超頻潛力是否相同。
▲ Alder Lake 架構可說是重新檢視消費級多工行為擬訂的設計
不過 Alder Lake 的多核心畢竟是以 P Core 與 E Core 兩種不同型態的架構構成,若是對於專業工作流的使用者,例如以多核心 CPU 直接進行物理模擬或是 CPU 式的影像處理,則會由於八核心之後 E Core 的效能多少受到影響,從 3DMark 的 CPU Profile 的測試數據即可看到 E Core 的性能與 P Core 的不對等情況,在這類的工作流筆者則建議仍僅將 P Core 視為戰力。
▲ Alder Lake 無論效能、實際體驗皆有感受 Intel 復甦
畢竟 Alder Lake 目前提供的選擇為不鎖頻的 K 系列處理器與具備完整通道功能的 Z690 主機板,對於非超頻玩家或是不講求極致的玩家而言整體負擔仍高了一些,但對於只想追求極致的玩家, Alder Lake 總算在體驗與效能測試兩方面都有傑出的表現,且由於 Intel 7 製程顯著的提升,無論是可超頻幅度或是效能維持都比起先前世代大幅增長, Intel 大師兄這次可真的回魂了。
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