架構全面革新能效提升 英特爾酷睿Ultra 9 285K評測

酷睿Ultra家族擴充 AI PC步入桌面平臺

去年10月,我們在測試酷睿第14代桌面處理器(Raptor Lake-S)的時候曾介紹到,這將是數字命名體系下的最後一代酷睿,2024年的新一代桌面酷睿將啓用新的處理器命名規則。今年10月10日,英特爾如約發佈代號爲Arrow Lake的英特爾酷睿Ultra 200S系列處理器家族,將全新的AI PC功能擴展至臺式機平臺,帶來首款爲發燒友打造的桌面級AI PC。這也意味着以代數數字作爲命名體系的酷睿i桌面處理器完成了改革,酷睿Ultra時代正式到來。

正如首次採用分離式模塊架構的Meteor Lake之於x86移動處理器的革命性變化一樣,Arrow Lake可以看做是英特爾桌面處理器的一個轉折點。酷睿Ultra 200S系列臺式機處理器也採用了分離式模塊(Tile)的設計,計算、GPU、SoC、I/O等模塊之間採用Foveros 3D封裝,同時在製造上面引入外部代工,使用了臺積電的TSMC N3B製程,致力於帶來更好的能效表現。另外,酷睿Ultra 200S在覈心架構、超頻體驗、擴展性能等方面也都有着重要的變化,過去三代處理器使用的LGA1700接口也更換爲LGA1851,新的800系芯片組也同時公佈。本期我們將帶來酷睿200S中的旗艦型號——Ultra 9 285K處理器的首發評測。

從詳細的規格表上來看,Ultra 9 285K與上代的i9-14900K對比,變化相當之大。首先是TSMC N3B製程取代了intel 7,其次是全新設計的性能核Lion Cove和能效核Skymont的基準頻率提高了不少,但性能核的最高睿頻頻率有所降低,TVB加速下也只有5.7GHz,看起來保守了許多。不過能效核心的最高睿頻提高到了4.6GHz,且給了更大的L2緩存容量,和Lunar Lake的設計有點相似,就是把能效核的性能拉到以往性能核的水準。

不過P核超線程取消之後,Ultra 9 285K的總線程數量相比i9-14900K少了8個,多線程方面可能會不佔優勢。內存支持方面從酷睿第12代開始的DDR4/DDR5雙兼容支持發生變化,不再支持DDR4,僅支持DDR 5,標準頻率爲DDR5 6400 MT/s。功耗方面,酷睿Ultra 200S系列的基礎功耗還是125瓦,Ultra 9 285K最高睿頻功率比14900K的253瓦略降一點爲250瓦,但官方標稱溫度牆來提高到了105°C,也就是更耐熱了。

本次測試平臺的主要配置爲技嘉Z890 AORUS Master主板,搭配顯卡爲AORUS GeForce RTX 4080 SUPER MASTER 16G;存儲配置爲Kingston FURY叛逆者DDR5 8000 MT/s內存和Crucial T705 Pro PCIe 5.0固態硬盤。操作系統採用Windows 11 Pro x64 24H2(版本26100.2033),所有硬件驅動均使用官方最新驅動程序(部分驅動爲未正式發佈Beta版本)。

首批800系主板 技嘉Z890超級雕

首先,此次伴隨着酷睿Ultra 200S的更新,使用了12~14代酷睿的LGA1700接口退出舞臺,更新爲LGA1851插槽,對於用戶來說,想要使用新平臺必須要換主板了,好的一點是,由於散熱器孔位尺寸和CPU高度幾乎沒有變化,以往的散熱器依然能夠使用。

本次測試使用的主板爲首批Z890旗艦主板——來自技嘉的Z890 AORUS MASTER(以下簡稱Z890超級雕),採用標準ATX板型,作爲超級雕的高端型號,無論是設計做工,還是供電及擴展性配置方面都可圈可點,十分出衆。

技嘉Z890超級雕是專爲新一代英特爾酷睿Ultra處理器打造的強大平臺,基於Intel 800系芯片組,採用LGA1851 CPU插槽。憑藉超耐久的好用料、AI SNATCH超頻法寶和易用的快易拆設計,致力於成爲發燒友們的“超好用”Z890主板,充分釋放新處理器的性能。

Z890超級雕採用18+1+2相的數字供電設計,18相CPU供電,每相晶體管可提供110A的電流,旗艦CPU所需要的高功率穩定供電也沒問題,輕鬆掌控24核心的Ultra 9 285K。另外還有1相專爲集成顯卡供電,2相專爲PCI-E和內存控制器提供穩定供電。

散熱方面,Z890超級雕採用了新一代的全覆蓋式散熱設計,通過改進的L形VRM散熱設計,減少了CPU附近的熱點,達到了VRM散熱平衡。VRM鰭片散熱裝甲結合不規則鰭片、堆棧式鰭片和納米碳塗層,總散熱表面積增加10倍,實現更高的散熱效率,確保系統在承受高負載時的穩定性。特別的是,還設計了針對內存的創新主動散熱解決方案(非主板標配配置),安裝簡便,最高降溫可達10°C。

Z890超級雕提供5組M.2 SSD插槽,其中兩組支持PCI-E 5.0x4通道,第一個插槽的散熱裝甲堪稱XL超大號,不規則的鰭片散熱面積更大,幫助怕熱的PCIe 5.0 SSD保持穩定工作。其中一個插槽還配備了一體式抗干擾金屬遮罩,提高抗干擾能力。下面組M.2插槽也由厚實的免螺絲快拆式鋁製散熱裝甲覆蓋,保證SSD的高能輸出。

擴展插槽方面,Z890超級雕配備三條PCI-E,規格分別爲PCIe5.0*16、PCIe4.0*1和PCIe4.0*4,其中支持PCIE 5.0x16的超耐久顯卡插槽,採用無縫一體式設計,承重能力高達58KG,即使是AORUS MASTER RTX 4080 SUPER這種三槽厚卡也沒問題,鋅合金能提供更好的高頻信號屏蔽,也能保護顯卡PCB免受劃傷。

內存插槽方面,Z890超級雕配備四個雙通道DDR5插槽,一體式抗干擾遮罩設計加固了內存插槽,提高了耐用性和穩定性,使用了SMD技術降低信號衰減。最大支持256GB容量,支持XMP3.0一鍵自動超頻,最高支持9500 MT/s的超高頻率,帶來強勁的性能與遊戲體驗。並且技嘉主板上備受好評的D5黑科技升級爲“2.0”版本,通過對硬件以及BIOS全面調校,可以進一步降低延遲、提高帶寬。

最後,Z890超級雕提供了更強的擴展性,雙滿速USB-C雷4是一大亮點,支持視頻輸出,並且還提供了副屏HDMI接口,對於DIY玩家來說,在透明機箱中安裝副屏更加方便,也能更好的佈線。重新設計的新一代WiFi 7定向超高增益天線,支持高達320 MHz的頻道和4K-QAM技術,顯著增加網絡帶寬上限,最高5.8 Gb/s,有線網卡更是直接給到了10Gbps的配置,誠意滿滿。

在易用性方面,技嘉Z890超級雕採用了全新的WIFI EZ-PLUG快易拆設計,只需插接即可完成Wi-Fi天線安裝。PCIe EZ-Latch Plus顯卡快拆設計以及前面提到的M.2散熱裝甲也採用了磁吸式設計,取拿都非常方便。

此外,技嘉Z890超級雕主板還設計了新的多功能Debug區域,將Debug燈和控制按鈕集中到了一起,甚至內存推薦安裝指示燈都有提示,方便用戶進行故障診斷。

值得一提的是,Z890超級雕使用了新一代的UC BIOS界面,新增了多種風格的主題,其中簡約的灰色模式更易讀。EASY模式下就能看到常用的各個選項,清晰易用。

整體來看,技嘉Z890超級雕作爲AORUS家族中的高端主板,延續了一直以來的優質用料和精緻做工,性能和擴展性也全部拉滿,可以說是酷睿Ultra處理器的全能超級搭檔。

基準運算性能測試 線程減少多核性能不降反升

接下來我們就來看看酷睿Ultra9 285K在技嘉Z890超級雕平臺上的性能表現。首先我們將使用多款測試軟件來進行基準性能的測試。(以下測試在BIOS默認設定[GBT Default]、內存爲7200MT/s的情況下測得,由於部分軟件版本對於新平臺可能存在識別與優化不足的情況,因此以下測試結果僅代表PChome實驗室環境下當前配置與軟件版本下的成績)

在CPU-Z(v2.11)的測試(V17.01.64)中,U9-285K的單核心性能高達908,多核心性能達到18632,與上代的32線程的i9-14900K相比,不僅實現了反超,在少了8個線程的情況下還能做到8.5%左右的提升,屬實不易。與16核32線程的銳龍9 9950X相比的話,U9-285K多核成績領先約8%。

Super PI是一款平臺計算性能測試工具,通過測量計算圓周率後一定位數需要的時間來評價平臺的計算性能。在該項測試中,我們選擇1M,也就是計算圓周率小數點後面100萬位數字來進行測試,U9-285K的完成時間爲6.698秒(以數據輸出完成時間爲準,越小越好),對比14900K還要慢了1.1秒。

wPrime Benchmark(V2.1)是一款通過計算質數來測試計算機運算能力等的軟件,可以支持64個線程,更適合測試多核心處理器。在32M單線程性能測試中,U9-285K用時31.04秒,1024M多線程42.50秒,同樣是不如i9-14900K和銳龍9 9950X,不過可能有這款軟件相對較老,存在優化不足的原因。

CineBench是業界流行的處理器基準測試軟件,全新的CINEBENCH 2024版本採用了全新的算法,更能體現出新處理器的能力。在目前的消費級CPU數據榜單裡,U9-285K以單核144,多核2438分超越了i9-149000K和銳龍9 9950X,領先幅度約5%左右。

在我們熟悉的CINEBENCH R23版本中,U9-285K的單核心分數爲2339,多核心分數42634,相比14900K略微提高,單核約2%,多核約5%,同樣略微領先銳龍9 9950X。

在CINEBENCH R20版本的測試中,與R23的測試結果相近,U9-285K的單核895pts,多核心得分16707pts,高出i9-14900K約8.5%,不過依然低於銳龍9 9950X。

綜合來看,在一些基準測試中,英特爾酷睿Ultra 9 285K與第14代i9-14900K相比,提升幅度比較有限,但如果按線程數量計算的話,U9-285K以24線程打平甚至超越了32線程的14900K與銳龍9 9950X,架構和製程的威力已經得以體現。

綜合性能測試 利好超頻內存玩家

接下來我們看看整套平臺的綜合性能。首先我們使用魯大師(版本V6.1)的硬件評測進行了簡單評估,總得分超過311萬,其中Ultra 9 285K處理器得分約137萬,相比i9-14900K處理器的141萬略低了一點點。

接下來我們使用3DMark來測試一下平臺的圖形性能以及CPU的物理分數。

在TimeSpy、TimeSpy Extreme測試中,U9-285K在Time Spy場景的得分(CPU分數)高達爲18114,Time Spy Extreme的得分爲12927,表現出色。在CPU Profile的測試中最大線程分數爲17960,相比i9-14900K的提升約有8%左右。

在針對遊戲PC的Fire Strike、Fire Strike Extreme、Fire Strike Ultra三個典型場景下,U9-285K的得分(物理分數)分別爲50752、50614、52103,與14900K相比的話,也是有着略微提高。

值得一提的是,技嘉AORUS GeForce RTX 4080 SUPER MASTER 16G顯卡的功耗與溫度表現是非常極致的,在FurMark 2.4版本15分鐘的烤機測試中,顯卡全程320瓦滿功耗輸出,但得益於高效的散熱系統,GPU平均溫度僅有59°C,GPU核心熱點溫度也僅有68°C,性能輸出高能穩定。

接下來我們看看內存性能,酷睿Ultra處理器的原生DDR5內存頻率提高到了6400 MT/s,並且對於高頻內存有着更好的優化。本次測試我們使用的是Kingston FURY 叛逆者DDR5 8000 MT/s內存套裝(16GB*2),內置三組XMP,分別是7200MHz、7600MHz和8000MHz,搭配技嘉Z890 AORUS MASTER主板,均能一鍵點亮,超頻毫無壓力。

首先,在關閉XMP的情況下,也就是內存運行在4800MHz的時候,在AIDA64 Cache&Memory Benchmark中,讀取速度可以達到70899 MB/s、寫入速度65966 MB/s、複製速度66766 MB/s,內存延遲爲109.3ns,整體表現不錯,不過延遲與上代Z790平臺80ns左右的水準相比還是高了一點。不過據瞭解,現有版本的AIDA64尚未完成對酷睿Ultra平臺的優化,因此成績還不能完全代表內存,尤其是延遲(Latency)性能的表現,還要等待後續更新版本再次驗證。

接下來,我們選擇XMP1,也就是時序最低(CL38,電壓1.45V)的檔位,超頻至7200MHz之後,內存性能相比4800MHz的默認設置下明顯提升,讀取速度可以達到98.5 GB/s、寫入速度91.2 GB/s、複製速度92.2 GB/s,內存延遲降低爲87.9 ns,絕對是頂級的內存性能了。

還不止如此,這裡技嘉Z890超級雕主板還有D5內存黑科技,在BIOS打開High Bandwidth和Low Latency之後,在時序和頻率不變的情況下內存性能繼續提升,讀取速度可以達到100.99 GB/s、寫入速度90.86 GB/s、複製速度92.55 GB/s,延遲爲89.4ns,內存性能又有了一個免費的buff。

在跨平臺的CrossMark(V1.0.1.88)生產力測試中,此次測試平臺的總體得分高達2492分,在生產率、創造性、反應能力等三個部分的測試中均表現不俗,不過相比酷睿i9 14900K,在生產率和反應能力兩項有一定下降,因此總得分僅與i9-13900K相當。

在PCMARK 10的整機性能中,我們使用面向更多工作負載的PCMark 10 Extend測試,整機得分高達13974,其中數位內容創作超過20000分,遊戲性能子項高達32475分,整體性能表現十分全面。

最後,我們來使用UL Procyon工具來進行測試。這是一個全新的測試套件,不同於PCMark 10,這款軟件的負載更強,應用更具針對性,包含辦公室生產力基準性能測試、照片編輯基準測試以及視頻剪輯基準測試三個場景,涵蓋了典型的商務辦公、創意設計等應用場景,以“響應時間”來決定分數,比較貼近用戶的實際體驗,具有很好的參考意義。

在辦公室生產力、視頻和照片編輯三個場景中,U9 -285K均表現出了非凡的實力,尤其是視頻編輯,在GPU加速開啓的情況下,視頻編解碼的速度非常快,總得分達到了12067分。遊戲性能測試 功耗降低APO優化加成

接下來我們通過幾款代表性的遊戲來看看這兩款處理器的實力。我們選用《黑神話悟空》《戰爭機器5》《極限競速:地平線5》《古墓麗影:暗影》《荒野大鏢客2》《賽博朋克2077》,分別在FHD/2K/4K分辨率下、最高畫質的設定下進行了測試(開啓DLSS性能檔、開啓光線追蹤),具體幀數表現可以參考下圖。

首先,從遊戲測試結果來看,U9-285K與GeForce RTX 4080 SUPER顯卡的組合,完全可以滿足發燒級玩家們的要求,4K最高畫質加光追和60幀以上的表現,遊戲體驗非常絲滑。

其次,此次值得注意的是遊戲功耗。以《賽博朋克2077》遊戲爲例,在1080p分辨率下,遊戲中CPU的最高功耗僅有125瓦,大部分時間在110~120瓦之間波動,在4K分辨率下,平均功耗甚至不到100瓦,CPU的平均溫度僅爲50°C左右,充分體現了Arrow Lake更好能效的設計目標。

而在《黑神話:悟空》遊戲中,CPU的功耗表現更爲誇張,大多數時候都在50瓦之內,4K分辨率下依然維持在這個水平,整個系統的功耗大頭基本集中到了GPU上。與14900K相比,用更低的功耗獲得了相近的遊戲幀率表現,這點是值得肯定的。

另外值得一提的是,英特爾的APO工具,也就是英特爾應用優化器(Intel Application Optimization)迎來進一步優化,這項技術是英特爾動態調優技術框架中的新舉措,能夠實時地確定和引導應用資源,側重於遊戲性能的優化,目前支持酷睿Ultra及部分英特爾酷睿第13/14代S系列K/KF處理器型號。

以《賽博朋克2077》爲例,打開APO之後,2K分辨率和FHD分辨率下游戲性能約有3%左右的提升,不過4K分辨率下幀率基本沒有變化,也算是一個免費的性能小加成。目前已經有《全面戰爭》《彩虹六號:圍攻》《地鐵:離去》《古墓麗影暗影》等20餘款遊戲支持APO,最多可以有10%以上的性能提升,更多處理器型號和遊戲的適配工作也在進行中。

功耗溫度表現與超頻工具

接下來,我們來看看功耗方面的表現。酷睿i9-14900K的默認TDP爲125W,官方標稱Turbo滿載功耗達到250W,與去年的i9-14900K的253瓦略微下降一點點。

首先,我們在BIOS Intel Default Settings-Performance的設置下,使用AIDA 64(Stress FPU)來進行15分鐘的滿載測試,此時CPU平均溫度爲90°C,單顆核心最高溫度96°C,CPU功耗最高可達249瓦基本跑滿,平均功耗247瓦,性能釋放十分穩定,看起來這顆處理器的默認設定還是比較保守的。

如果想試試這顆U9 285K的極限,需要在主板BIOS內切換性能模式。說到這裡,還要說一下技嘉超級雕Z890主板集成的AI PerfDrive超頻工具,這個功能根據CPU的溫度和性能預置了多款超頻文件,可以直接套用,免去調節電壓、倍頻等繁瑣操作,小白也能輕鬆超頻。

我們選擇GBT Default模式解鎖功耗牆之後,CPU的性能釋放果然起飛。在AIDA64的15分鐘FPU烤機中,CPU的核心溫度逼近105°C的保護溫度,CPU最高功耗可跑到325瓦,平均功耗321瓦,性能核心中有4顆維持在5.4GHz,2顆5.2GHz,1顆5.3GHz、1顆5.1GHz,16顆能效核心則十分穩定,15顆核心都跑在了4.6GHz,輸出非常的穩定。

其實從U9-285K最高5.7GHz的TVB頻率設定也可以看出,這代還是穩,並沒有追求過高的頻率,但其實U9 285K是更耐熱的,其最高溫度保護設定在105°C,其實有更高的上限,留給發燒友和極限玩家們的可玩性還是蠻多的,受限於測試時間及平臺差異,更細緻的超頻環節就有待各位玩家們拿到CPU後自行探究了。

如果不熟悉BIOS,還可以使用英特爾發佈的帶有AI功能的超頻工具XTU(Intel Extreme Tuning Utility)的新版本(V10.0.0.76),可以根據主板供電情況、散熱情況以及各個系統的溫度情況,進行智能識別,從而給出調整建議,超頻更簡單,一鍵操作即可獲得性能加成。

面向AI PC的設計 獨立NPU進入桌面

最後,我們來看看AI部分。在AI方面,酷睿Ultra 200S作爲英特爾首款臺式機AI PC,具有完整的硬件AI支持,處理器的CPU、GPU和NPU共同爲整體AI提供高達 36 TOPS 的平臺算力,發燒友能夠在降低能耗的同時得到內容創作和遊戲所需的智能和強大性能。

Arrow Lake集成了算力高達13TOPS的NPU 3,加上性能優化,AI性能提升高達50%。雖然大多數高性能臺式機用戶都會配備高性能的獨立GPU,算力更強。但獨立NPU能夠卸載一部分AI功能,例如將獨立GPU釋放從而提高遊戲幀率,顯著降低AI工作負載中的功耗,以及在遊戲中實現面部表情和手勢追蹤等可訪問性用例的同時,最大限度地減少對性能的影響。

我們使用UL Procyon的AI Computer Vision Benchmark測試中,在基於Intel OpenVINO工具套件的AI推理中,在float16半精度的浮點運算中,獨立的NPU的計算能力要比CPU更高,在整數推理中的表現也更好。也就是說,在如語音、圖片和視頻以及面部捕捉等類型的特定負載,這些主要依靠半精度和整數計算能力就能完成的應用就可交由NPU來運行,從而釋放CPU,降低系統功耗,也是提升效率的一種方式。當然,具體應用於NPU的適配還要依賴英特爾和ISV廠商們的通力合作。總結

AI時代,許多能力的發揮依賴於算力,但其實後面有句話叫做算力即電力,芯片計算所使用的電力也不容小覷,這也是這次Arrow Lake中降低整體功耗的設計目標之一。

綜合來看,這一代英特爾酷睿200S系列桌面處理器的變化是非常大的,如果用一個字總結的話,可以用“穩”來形容。誠然,從測試結果來看,Ultra 9 285K的理論性能和遊戲性能相比上代14代酷睿i9-14900K的提高可能並不理想,但作爲桌面X86架構的重大變革,Arrow Lake的意義非常大,標誌着Intel的一個轉變,從堆核、衝頻率,到核心緩存、延遲的優化,更重要的是AI性能的提升,作爲AI PC家族擴展的重要時刻,這是針對下一代AI PC所做的設計。

從製程來看,這次是英特爾首次使用自家工藝之外的臺積電N3B,從結果來看,還有很大的優化空間。在半導體芯片製程逼近納米極限的時刻,英特爾已經在尋求快速應用最先進的製造技術。

價格方面,今年英特爾酷睿U9-285K國內市場官方售價4799元,與上代i9-14900K相比略低了200元,包括Ultra 9 285K在內的5個型號已經各大渠道發售。不過考慮到新平臺的成本,如果想要享受新處理器的性能,還是要付出一定的成本,追新的用戶可以多多關注。