就在 Arrow Lake 臨上市一個月之前,英特爾突然宣布,將放棄早先為 Arrow Lake 準備的 Intel 20A 工藝,轉而采用臺積電的 N3B,即 3nm 工藝來生產 Arrow Lake,而這,就是酷睿 Ultra 9 200S 系列處理器。
雖然這突如其來的轉變并不算意外(9 月發布的 Lunar Lake 的計算模塊就是基于臺積電 3nm 工藝,只是未被官方公開提及),但英特爾毫不避諱地直言 Arrow Lake 是「臺式機第一次從 Intel 工藝轉向第三方工藝」,足以證明這家曾經風格保守的芯片廠商,如今要把牙膏擠爆的決心。
事實上,英特爾在 Arrow Lake 上確實展現了自己的雄心。
作為與先前一個月發布的主打低功耗的 Lunar Lake 相區分的、面向 K / HX / H 系列、主打高性能的第二代 Ultra 處理器,Arrow Lake 面對后摩爾時代的性能挖掘難題,英特爾拿出了一整套的「3D 封裝 + Chiplet + 異構架構」的解決方案,顯著提升了 Arrow Lake 的性能表現。本文也將會展示 Arrow Lake 旗艦處理器酷睿 Ultra 9 285K 的性能測試。
當然,作為計算設備核心組件的設計者,英特爾總是免不了要面對滿足用戶永無止境的性能需求,而在第二代 Ultra 處理器的 Arrow Lake 和 Lunar Lake 上,它還面臨著近年來的新挑戰:隨著計算平臺移動化的深入和 AI 浪潮的加速,如何兼顧功耗、性能和 AI 算力,英特爾在技術路線的選擇上也是如履薄冰。
關于功耗, Lunar Lake已交出了一套理想的解決方案。
首先,Lunar Lake 的 Lion Cove 放棄了 P 核超線程技術,并采用了基于 AI 的自調節控制器電源管理技術,降低了 P 核的負載壓力和功耗浪費,提高了能效。其次,Lunar Lake 通過更大的 L2 緩存和片內 DRAM 設計增強了 Skymont E 核性能,使 E 核更頻繁地全權應對中低負載,直接提升了 Lunar Lake 處理器的整體功耗比。最后,Lunar Lake 的主要計算模塊轉向了臺積電的 3nm 工藝,這一步直接奠定了其高性能低功耗的基礎。
這一套組合拳下來,吃瓜群眾甚至驚奇地發現,英特爾的 x86 居然能亂拳打死玩低功耗長續航的 ARM 老師傅,高通驍龍 X Elite。
Arrow Lake 作為重性能的臺式和游戲本處理器,其功耗壓力不像 Lunar Lake 那么極端,因此在一定程度上平衡了 Lunar Lake 和上一代 Meteor Lake 的設計,采用了 Lunar Lake 的 Lion Cove + Skymont 的異構架構和類似 Meteor Lake 的封裝結構,再加上結合了臺積電的 3nm 工藝制程,其整體功耗表現相當亮眼。在多線程計算中,Arrow Lake 旗艦 Ultra 9 285K 在達到酷睿 i9-14900K 250W 功耗輸出的相同算力時僅用了 125W,直接減少了一半!英特爾在測試日常生產力程序使用過程中,實現了 42% - 58% 的整體功耗降幅。
在游戲中,英特爾的測試結果也非常顯著,比如在《彩虹六號: 圍攻》、《全面戰爭: 法老》、《刺客信條: 幻景》這些大型游戲中,酷睿 Ultra 9 285K 相比于酷睿 i9-14900K 的平均 CPU 溫度能夠做到 13 - 17°C 的降幅,臺式機整體不僅更省電,而且散熱冗余更大、運行噪音更低。
當然,酷睿 Ultra 9 285K 的潛在用戶幾乎不會在乎游戲或者創作時處理器到底會省多少電費,也不會太在意酷睿 Ultra 9 285K 是否足夠綠色環保,但更低功耗肯定會鼓勵英特爾在未來的處理器設計上釋放更強的性能。
關于 AI,英特爾明白 Arrow Lake 作為面向臺式機和高性能移動平臺的處理器,雖然可能會給獨顯打輔助,但仍在穩步提升 AI 算力。相比酷睿 i9-14900K,酷睿 Ultra 9 285K 的 CPU 和 GPU 的 AI 性能都有大幅度的提升,而新增的 NPU 則憑空創造了 13 TOPS 的 AI 算力增量,將整顆處理器的 AI 總算力提高到了 36 TOPS。
相比銳龍 9 9950X,酷睿 Ultra 9 285K 在 Adobe 生產工具以及 Audacity、Topaz Video 等工具上的 AI 性能提升普遍高達 15% 以上,在 AE 上的提升甚至達到了 50%。實際應用下,酷睿 Ultra 9 285K 的 Geekbench AI 測試項 Single Precision、Half Precision、Quantized 得分分別為7670 、7899、15213分。
36 TOPS 的 AI 算力相比顯卡來說顯然不夠看,但英特爾主動為主要面向臺式機的 Arrow Lake 加入 NPU 意味著去年傳出有可能被放棄的 XPU Programming 在臺式機上仍被看好。整合 CPU + iGPU + NPU 的處理器 AI 算力以及顯卡 AI 算力提供了一種可能,允許開發者根據不同任務對計算資源的需求,在 NPU 這個綜合平臺上選擇定向優化性能和能效的處理單元。
從長遠來看,英特爾無疑是厚積薄發、在為未來未雨綢繆。當英特爾的 XPU 平臺的每個加速器都支持 DirectML 和包括 FP32、FP16、INT8 在內的所有主要數據類型,酷睿平臺 XPU 廣泛的兼容性、靈活的開發環境、統一的開發體驗顯然會推動開發者在顯卡之外充分挖掘 XPU 的 AI 算力,催化酷睿平臺上 AI 應用環境的繁榮。所以如果順利的話,在接下來幾年 XPU Programming 很可能會在英特爾的平臺上迅速開花結果,而用戶最終將成為這項技術的最大受益者。
所以在功耗和 AI 性能上,酷睿 Ultra 9 285K 都已經做好鋪墊,但站在用戶、尤其是酷睿 Ultra 9 285K 用戶的角度來說,升級換 U 最直接的動力顯然來自于性能。
為了進行這次測試,我們按照以下配置搭建了酷睿 Ultra 9 285K 的測試平臺:
- 處理器:Intel Core Ultra 9 285K
- 顯卡:RTX4080 Super
- 主板:微星MEG Z890 ACE 戰神
- 內存:金百達刃系列 24GB × 2 DDR5 6800MT/s
- 硬盤:三星 990 EVO PLUS 2TB
值得注意的是,這一次 Arrow Lake 的適配主板采用了 LGA-1851 新規格插槽的 800 系列芯片組主板,我們測試選擇的是微星 MEG Z890 ACE 戰神主板。這塊微星英特爾 800 系列芯片組主板整體風格延續了微星 ACE 系列經典的低調奢華黑金配色。
◎ 背部裝甲覆蓋完整、用料十足, 既可以保護背板又可以輔助散熱
如果說微星 Z790 ACE MAX 是在堆料之上追求性能,那么作為Intel 800 系列旗艦定位產品,微星 MEG Z890 ACE 戰神主板則是在極致性能之上力求全面!
支持包括微星的 ULTRA Power + 超性能、ULTRA Connect 超連線技術、EZ DIY DESIGN、FROZR DESIGN 以及微星自家的 AI 技術應用。在從前代的 EATX 規格下調到標準 ATX 規格后,它的設計布局經過全面優化,VRM 位置配上了更大尺寸的散熱鰭片,兩組 MOS 散熱片通過兩條交叉散熱管連接,加大了散熱面積,配合酷睿 Ultra 9 285K 本身的酷冷特性,保證整機系統的長久穩定運行。
它的 5 個支持微星最新的 EZ Magnetic M.2 Shield Frozr II 快裝快拆設計的 M.2 插槽以及 PCH 位置上的更大面板的散熱馬甲也經過了加強。
這 5 個 M.2 插槽中,由處理器的 IO 模塊提供帶寬的 M2_1 支持 PCI-E Gen5 x4、M2_2 支持 PCI-E Gen4 x4;M2_3 與 M2_5 則由 Z890 PCH 提供,支持 PCI-E Gen4 x4;較為特殊的 M2_4 可以由 Z890 PCH 或處理器提供帶寬,通過 BIOS 中 CPU PCI-E 分配模式可自由切換,最高支持 PCI-E Gen5 x4。
主板還覆蓋了一個支持 60W PD 的 20Gbps 前置 USB-C 接口、兩組 4 個 5Gbps USB3.0 接口,以及 4 個 6Gbps SATAIII 接口。
微星 MEG Z890 ACE 戰神主板配備了四個支持雙通道 DDR5 的內存插槽,同時最高可支持 DDR5-9200+ 高頻內存。Z890 主板支持 CUDIMM(CKD) DDR5 內存,加上微星的 Dragon Alliance partner 內存,可以將內存頻率提升到 8600+MT/s。
微星 MEG Z890 ACE 戰神主板配備了 3 個裝備金屬加固裝甲的全長 PCIe 插槽,第一條和第二條支持 PCIe 5.0,從 CPU 引出,第三條則是芯片組的。
一體化 I/O 背檔上的接口同樣豐富,4 個 USB-C 接口中的 2 個是雷電 4 標準、2 個是 10Gbps,還有 11 個 USB-A 接口,萬兆網口、Wi-Fi 7 無線網卡一應俱全。
微星 MEG Z890 ACE 戰神的性能、易用性和擴展性都非常不錯,是酷睿 Ultra 9 200S 系列處理器的完美搭檔。
在單線程性能上,酷睿 Ultra 9 285K 基于 Cinebench R24/R23/R20 基準跑分軟件測試相比上一代的酷睿 i9-14900K 平均有 8% 的提升,相比銳龍 9 9950X 則有 4% 的性能優勢。
酷睿 Ultra 9 285K 的 24 個核心包括了 8 個基頻 3.7GHz、睿頻 5.7GHz 的 Lion Cove P 核,以及 16 個基頻 3.2GHz、睿頻 4.6GHz 的 Skymont E 核。它的單線程性能優勢一定程度上得益于臺積電的 N3B 工藝制程的引入所帶來的性能提升。不過,Arrow Lake 的 Lion Cove P 核提升到 3MB 每核的 L2 緩存也顯著降低了內存訪問延遲和提高數據命中率,對酷睿 Ultra 9 285K 的 P 核性能提升同樣功不可沒,再加上基于 AI 的自調節控制器電源管理技術的應用以及其他一些新特性的引入,推動了酷睿 Ultra 9 285K 的 Lion Cove P 核心的單線程性能提升。
而在多線程性能上,雖然取消了 P 核心的雙線程設計,但酷睿 Ultra 9 285K 對標上一代酷睿 i9-14900K 的性能提升幅度達到了 15%,相比單線程性能的提升幅度更為夸張,對標銳龍 9 9950X 的領先優勢也達到了 13%。
酷睿 Ultra 9 285K 的多線程性能提升的主要推動力量是 Skymont E 核。酷睿 Ultra 9 285K 的 E 核基頻達到了 3.2GHz,而酷睿 i9-14900K 的 P 核基頻也只有 3.2GHz,也就是說,酷睿 Ultra 9 285K 的能效 E 核在基頻上實現了對上一代酷睿 i9-14900K 的性能 P 核心的趕超。根據英特爾的官方數據,Skymont E 核相比于酷睿 i9-14900K 的 E 核單線程整數性能提升幅度有 32%、浮點性能提升 72%,多線程整數提升 32%、浮點提升 55%,再加上 40MB 的 L2 緩存帶寬,讓 P 核心在取消雙線程設計之后,酷睿 Ultra 9 285K 依然能保有如此大的多線程性能升級幅度,從Cinebench R20/R23/R24 的測試中可以得到佐證。
酷睿 Ultra 9 285K 的這種性能,尤其是多線程性能的提升,會直接推高上至創意創作類的生產工具,比如 Adobe 全家桶這類圖形設計和視頻后期工具,下到大型文件編輯在內的幾乎所有日常辦公操作的性能上限,反映在 PCMark 10、3DMark CPU Profile 和 CrossMark 性能測試中就是得分的全面提高。
在升級單線程和多線程性能之后,酷睿 Ultra 9 285K 的游戲表現也有一定提升,用3Dmark 所針對游戲的項目如:Time Spy、Fire Strike 進行測試時的流暢度拉滿,它 CPU 部分的測試結果可以說是所向披靡,不斷地沖擊榜單新高。
當然,酷睿 Ultra 9 285K 更驚艷的是前文所提到的能耗比,比如在「彩虹六號: 圍攻、全面戰爭: 法老、刺客信條: 幻景、使命召喚:現代戰爭 3、黑神話: 悟空、戰錘:空間陸戰隊 2、神話時代:重述版」這幾款游戲中,它在同畫質表現下的功耗降幅的幾何均數可以達到 73W,不過在這里我們還是直接從單一維度對游戲畫質表現進行了測試。
酷睿 Ultra 9 285K 搭配微星 MEG Z890 ACE 戰神主板再配合RTX4080 Super這樣的組合,在 2K 畫質下測試「賽博朋克2077、古墓麗影:暗影、F1 24、黑神話: 悟空、荒野大鏢客:救贖2」為代表的多款極為吃硬件的大型游戲中,它的表現絲毫不遜色。如果稍微關閉一些特效,顯而易見的,它帶來的游戲體驗將是質般的提升。
在最后上壓力的烤機測試中,稍微放開了一下功率進行超頻。單烤時,CPU封裝功率一度到達 307W后,穩定在 269W,在20 分鐘的平均封裝溫度為 103°C;雙烤時,顯卡直接跑滿,CPU 的平均功率則在 250W 左右,此時的平均溫度為97°C,幾乎沒什么懸念。
但是,從酷睿 Ultra 9 285K 的實際測試結果和英特爾的宣發側重來看,英特爾其實并沒有在 Arrow Lake 上過于追求極限性能,而是把重點放在了 AI 算力和能效比上,英特爾的努力也確實收到了成效。
目前來看,Arrow Lake 介于 Meteor Lake 和 Lunar Lake 之間的架構設計應該會在下一代臺式機處理器中定型。Arrow Lake 上已經成型的「3D 封裝 + Chiplet + 異構架構」的解決方案,以及 XPU 和高能耗比的特性都給人以巨大的想象空間,而顯然英特爾在 Arrow Lake 上的布局和聯合 OEM/ODM 伙伴的深度定制,將很快在下一代臺式機處理器上收獲成效。
所以,Arrow Lake 最讓人欣喜的其實不在表面的性能提升,而是背后未雨綢繆;英特爾既是贏在當下,更是「戰向未來」。
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