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无核显更好超 Core i9-9900KF实测
2019-11-12 14:11:01  作者:安妮 编辑:安妮   点击可以复制本篇文章的标题和链接

从2010年的Sandy Bridge架构处理器开始,英特尔的性能级处理器产品就开始集成有核芯显卡/超核芯显卡,这一特性一直保持到最新的9代性能级的首发旗舰型号Core i9-9900K。然而对于以游戏为主要应用需求的DIY用户来说,通常会选择搭配独立显卡以实现更好的游戏体验,此时集成的显示核心不仅毫无用处,反而会带来处理器功耗和发热量的增加。

无核显更好超 Core i9-9900KF实测

面对用户的实际使用状态,英特尔终于在2019年CES上发布了多款没有内置核芯显卡的“F”系列处理器,并陆续推向市场。其中就包括与Core i9-9900K对应的新旗舰:Core i9-9900KF。那么去掉核芯显卡后会为处理器带来哪些好处?处理器的功耗、发热量会不会降低?超频能力会不会更强?接下来就让我们通过两代新老旗舰的对决来得出结论。 

九代新旗舰Core i9-9900KF解析

无核显更好超 Core i9-9900KF实测
▲参与本次测试的两款处理器左为Core i9-9900KF、右为Core i9-9900K,可以看到背面的电容布置方式完全相同。

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从技术上来看,特别是处理器核心部分,Core i9-9900KF与Core i9-9900K基本相同——它们都采用在第八代酷睿处理器Coffee Lake上所用的14nm++生产工艺,其CPP(Contacted Poly Pitch)也就是接触间距从之前的70nm放宽到84nm,同时其驱动电流相对14nm工艺获得了23%~24%的提高,从而实现了处理器运行频率的大幅度提升。第九代酷睿处理器的主要改进之处在于进一步提升了处理器规格,并在性能级产品线中引入了8核心16线程的Core i9-9900K、Core i9-9900KF处理器,其共享三级缓存容量达到16MB,相当于每核心三级缓存容量为2MB。

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▲在默认工作状态下,Core i9-9900KF就可以通过睿频加速,轻松实现5.0GHz。

在标称工作频率上,Core i9-9900KF与Core i9-9900K也基本一致,它的标准单核心睿频加速频率达到5.0GHz,成为英特尔第3款官方规格就达到5.0GHz的产品(第一款是限量发行的Core i7-8086K)。同时其8核心睿频加速频率也不低,达到4.7GHz。而Core i7-8086K的单核心睿频加速频率虽然能够达到5.0GHz,但6核心睿频加速频率仅4.4GHz。Core i9-9900KF在实现核心数量扩增的同时,全核睿频频率也实现了大幅提升。处理器型号中的“K”也显示这款处理器同样具备超频能力,而在对内存的支持上,Core i9-9900KF的官标内存支持频率同样为DDR4 2666MHz。

当然能让Core i9-9900KF工作在高频率下还是得归功于英特尔在第九代酷睿处理器中将内部(处理器核心与处理器顶盖之间)的导热材料从之前的硅脂换为钎焊。钎焊的主钎料铟的导热系数是81.6W/(mK),而硅脂的导热系数通常不到10,甚至不到5。这意味着什么呢?举例来说,当处理器顶盖温度为60℃时,如果用钎焊导热,处理器的核心温度可能也就在65℃左右,如果用的是硅脂,处理器的核心温度已经达到80℃以上。因此第九代酷睿处理器不仅拥有更高的工作频率,其超频能力也是非常强劲的。其他方面,第九代酷睿处理器首次在硬件上修复了一部分Meltdown熔断和Spetre幽灵漏洞(只有最新的R0步进为硬件级修复),包括熔断变体3恶意数据缓存载入、L1终端故障,其他漏洞则仍然需要通过更新BIOS和打补丁的方式解决。

在TDP热设计功耗上,尽管Core i9-9900KF没有内置UHD Graphics 630核芯显卡,但其标称TDP与Core i9-9900K仍同为95W,与其他六核心、八核心产品相当。当然在实际工作中它的功耗、发热量是否会低一些还有待后续评测进行验证。由于支持超频,显然Core i9-9900KF最适合搭配的主板芯片组仍是Z390。相对于Z370,Z390主板的主要提升在于芯片组原生支持带宽为10Gbps的USB 3.1 GEN2接口。同时Z390芯片组还整合了英特尔CNVi无线交流解决方案,主板厂商只需向英特尔采购成本较低的伴射频 (CRF) 模块就可以使主板具有无线网络功能。

而在用户最关注的价格方面,Core i9-9900KF虽然没比Core i9-9900K便宜太多,但还是体现出了去掉核芯显卡后的优势,官方售价较后者降低了200元,那么在实际表现上,Core i9-9900KF是否也同样存在优势呢?

功耗方面,Core i9-9900KF在满载状态下的功耗要低一些,其平台满载功耗为220W,而Core i9-9900K的平台满载功耗则达到了233W。显然尽管差距不大,但得益于没有内置核芯显卡,Core i9-9900KF可以为用户带来更低的处理器满载温度、功耗,以及更低的主板发热量,对于提升处理器、主板稳定性与延长使用寿命也是有一定好处的。

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▲在普通散热环境下,使用Z390 AORUS MASTER主板最高可将Core i9-9900KF超频到5.3GHz,并完成CPU-Z处理器多线程性能测试。

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▲如只追求Super Pi之类的单线程性能,那么Z390 AORUS MASTER主板最高可将Core i9-9900KF超频到5.4GHz。

不久之前,著名的Tom’s Hardware团队曾经做过200颗数量级别的超频测试,最终证明Core i9-9900KF普遍的体质都要好于Core i9-9900K,同样散热条件下可能达到的稳定运行频率更高。

实际情况确实如此,在Z390 AORUS MASTER主板上,Core i9-9900KF可以达到的全核心最高频率为5.3GHz。如只追求Super Pi之类的单线程性能,那么Z390 AORUS MASTER主板最高可将Core i9-9900KF超频到5.4GHz。如果您是个技术大拿,在水冷甚至液氮的帮助下还能冲击更高的极限,如果是小白用户,那我们推荐直接使用英特尔自家的EZ OC软件在桌面环境下体验安全快速的超频乐趣。

处理器理论性能测试

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测试点评:从处理器理论性能测试来看,虽然两款处理器的技术规格基本一致,但Core i9-9900KF的成绩却在四个测试中都小幅领先Core i9-9900K,如在SiSoftware Sandra处理器算术性能测试中小幅领先3%,在CPU-Z处理器多线程性能测试中小幅领先2.4%。我们分析这可能是因为Core i9-9900KF的工作温度要低一些,因此获得睿频加速的频率、加速时间都要较Core i9-9900K更多一点,所以能在测试中领先。同时我们也可以看到,全核心超频到5.1GHz后也能给处理器带来明显的好处,CPU-Z多线程性能突破6000分大关,较默认状态提升了8.5%,而其高达603分的处理器单线程性能也是竞争对手产品难以匹敌的。

应用性能测试

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测试点评:在应用测试中,我们看到Core i9-9900KF与Core i9-9900K的表现的确难分伯仲——在压缩性能、CINEBENCH R20多线程渲染性能上,Core i9-9900K的表现要略好一点,而在处理器加解密性能、CINEBENCH R20单线程渲染性能上,Core i9-9900KF的成绩则要更好一点,但所谓的胜负,其实都在测试项目本身的成绩正常波动范围之内。在Handbrake 4K视频转码测试中,两者的任务完成时间则完全相同。此外从超频测试来看,Core i9-9900KF的全核心5.1GHz超频也能带来一些好处,超频后的WinRAR处理器压缩速度突破30600KB/s,在TrueCrypt AES上,Core i9-9900KF超频后的加解密速度也提升了8.6%。

由此可见,Core i9-9900KF在极限测试下,性能表现同Core i9-9900K基本处于同一水平,对于游戏这种更强调处理器瞬时峰值计算性能和突发响应速度的应用类型,Core i9-9900KF更低的工作温度和功耗,将允许处理器更长时间的维持在睿频上限频率上,因此将会带来性能的微小提升。

极致游戏平台首选:Core i9-9900KF+高端Z390主板

综合以上体验、测试不难看出,如果不是因为特殊应用目的,需要高性能处理器搭配核芯显卡这种组合,那么Core i9-9900KF绝对较Core i9-9900K更值得选择,不仅价格更低,而且发热量、功耗也要低一些,在一些测试中相对Core i9-9900KF也有小幅优势。当然在搭配Core i9-9900KF这类处理器时,用户也需要选用如技嘉Z390 AORUS MASTER这样的高端主板,毕竟像Core i9-9900KF这类高频8核心16线程的处理器会给主板供电电路带来很大的负载。

只有设计、用料双双达到一个较高的水准,才能像技嘉Z390 AORUS MASTER这样将主板供电电路的温度控制在一个较低状态下,从而让Core i9-9900KF的实力得到稳定、可靠的释放。​​​​

技嘉Z390 AORUS MASTER主板解析

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面对Core i9-9900KF这样强悍的处理器,要想发挥出它的最大性能特别是超频能力,显然必须为它搭配一款同样优秀的Z390主板。此次我们选择的是技嘉AOURS旗下的次旗舰产品Z390 AORUS MASTER。作为高端产品,这款主板与其他主板相比有什么区别呢?

无核显更好超 Core i9-9900KF实测

首先为了满足核心数增多后Core i9-9900KF处理器的超频需求,这款主板采用了豪华的12+2相供电设计。其中12相为处理器核心服务,其PWM芯片使用了IR35201数字PWM,工作在6+2相模式下。然后供电电路通过六颗IR3599倍相器,以及相应增加的供电电路,使主板的供电电路达到12+2相。其供电元器件还是技嘉的传统特色——每相供电电路搭配一颗可承载40A电流、整合MOSFET上下桥与驱动器,致力于提高转换效率的国际整流器公司IR 3553 PowIRstage一体式封装MOSFET。这也就是说12相处理器核心供电电路最大可承载480A电流,足以应对Core i9-9900KF大幅超频功耗提升的情况。

而为非核心部分服务的两相供电每相则搭配了来自安森美的一颗4C10N、4C06N低内阻MOSFET。同时主板供电部分还搭配了服务器级电感,日系尼吉康FPCAP黑化版固态电容,并采用了双8-Pin供电接口。其内部由实心结构的CPU供电插针组成,相对普通供电接口内部的空心插针,它能有效降低阻抗与发热量。

内存供电部分,这款主板看起来虽然较为简单,只采用了一相供电设计,搭配两颗安森美4C06N MOSFET,以及两颗日系尼吉康FPCAP黑化版固态电容,但它对内存的支持规格还是不错,官方标称最高可支持的内存频率达到DDR4 4400。那么事实是否如此呢?我们将在后面的测试中进行验证。

无核显更好超 Core i9-9900KF实测
▲Fin-Arrays堆栈式散热鳍片不仅采用直触式热管设计,还拥有更大的散热面积。

此外技嘉还扩大了供电部分的铜箔配置面积,并为主板供电部分采用了内置热管,比传统铝挤散热片多三倍散热面积的Fin-Arrays堆栈式散热鳍片。该鳍片搭配1.5mm厚的LAIRD 5W/mK高导热系数导热垫,在同样的工作时间下,可提供比传统导热垫更好的散热效果。此外,技嘉还为这款主板设计了厚重的散热背板,不仅可以加速主板PCB、各类芯片的散热,还能避免主板因长时间搭载大型独立显卡产生PCB变形的现象。

为了给玩家提供更真实的音效,这款主板特别采用了高配版的魔音音效系统。其核心是瑞昱提供的ALC1220-VB音频芯片,负责接收来自主板芯片组的HD AUDIO音频数据,并在连接多声道音频系统时提供环绕声音频。音频部分还搭配了日系高品质音频专用电容、WIMA发烧级音频电容,并拥有智能功放技术,可自动侦测耳机的阻抗值,提供最恰到好处的放大等级,避免音量过低或失真,甚至出现爆音或输出功率过大导致耳机毁损等情况。

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