TomsHardware：价格昂贵但性能强的没话说

作者：王约翰

今年10月，英特尔公司发布了第9代酷睿系列处理器，其中包括三款K系列处理器以及Z390芯片组。其中酷睿i9-9900K规格最高，英特尔称其为“世界上最好的游戏处理器”，首次提供8核心16线程，基础频率为3.6 GHz，最高可提升到5.0 GHz，并带有16M三级缓存。新款处理器上市后，国外知名数码评测媒体TomsHardware在第一时间给出了超级详细评测，新款处理器究竟表现如何，下面让我们一看究竟。

尽管为了跟上AMD的Ryzen处理器的步伐，英特尔为其上一代Coffee Lake处理器增加了更多核心，但其10nm节点的一再跳票显然让大家感到非常失望。该公司的第九代处理器，也称为Coffee Lake处理器的发布，代表者该公司桌面霸权争夺战又进入了新的时代。

英特尔的产品阵容与AMD的Ryzen处理器核心数量相匹配，包括具有8个超线程内核（8C / 16T）的新型酷睿 i9以及我们在主流领域看到的最高频率。还有一款酷睿i7配备了两个额外的内核，以及一个改进的酷睿i5。

AMD处理器在核心数量上占有一定的优势，低廉的价格以及超频能力都为它赢得了很多分数。现在轮到英特尔做出回应了。发布会上，酷睿i9-9900K装在一个半透明的塑料十二面体中，显然意味着让系统制造商更为关注，类似于AMD对其Threadripper包装印象深刻的方式。英特尔还改进了芯片和散热器之间的焊料热界面材料（STIM），促进更好的热传递，以应对更多的核心和更高的主频。第九代酷睿也是英特尔首款针对Meltdown和Foreshadow漏洞的基于硬件的缓解措施。这些应该能够缓解漏洞对性能的影响。

酷睿i9-9900K是我们测试过的最快的主流桌面处理器，但它也是最贵的之一。知道英特尔与AMD的定价有所不同，桌面性能的终极价值是否值得付出额外的代价？新的酷睿i9通过我们的基准测试套件令人印象深刻。但是，大多数用户会更好地使用更便宜的替代产品，例如酷睿 i7-9700K。

再说一次，如果注重性能又不差钱，那么酷睿i9-9900K就是最佳选择。英特尔的八核酷睿i9-9900K配备了满足发烧友需求的一切，例如更多核心、更高频率和性能提升的焊接STIM。这些改进使该芯片成为市场上最快的主流处理器，但从价格上看这款处理器主要是针对极端的性能发烧友。

新的K系列处理器采用英特尔14nm ++工艺制造，集成UHD 630图形引擎，解锁平率调整设置，可轻松实现超频，并支持双通道DDR4-2666内存。英特尔还将支持内存容量增加一倍，最高可安装128GB内存让系统运行的更快。

酷睿i9-9900K的STIM提高了芯片和散热器之间的热传递效率，有助于酷睿i9和i7型号上两个物理内核所需的空间，而不会超过TDP 95W。 更重要的是，酷睿i9-9900K的基频为3.6 GHz，比上一代酷睿 i7-8700K低100 MHz。这是在添加了这两个额外的核心之后。

STIM适用于所有三种新型号，也提高了超频能力。以前称赞AMD在其Ryzen处理器中使用STIM的爱好者应该对英特尔的此次的决定感到满意。

改进的散热也有利于第九代处理器令人印象深刻的时钟速率。当两个内核处于活动状态时，i9-9900K最高主频可达5.0 GHz，超过酷睿i7-8086K，并且能够在一个内核上达到5.0 GHz。正如您在上图中所看到的，英特尔正在推动其八核型号的电压/频率曲线。它们都具有比前一代CPU更高的升压倍数。这些应该有助于扩展英特尔在游戏等轻微线程任务中的优势。与此同时，额外的内核可以帮助英特尔在更多的工作负载下轻松地与Ryzen竞争。

酷睿 i7-7820X可能是英特尔高端台式机产品组合中最具可比性的CPU。但它采用了根本不同的设计。600美元的芯片需要昂贵的X299主板，最好与四通道内存套件配对，缺少集成显卡，并采用网状架构而不是熟悉的环形总线。网状体系结构对某些桌面级工作负载有负面影响，因此它不是发烧友的最佳解决方案。

正如预期的那样，i9-9900K的额外内核还增加了两个2MB的L3缓存，整体三级缓存增加了到了16MB。 酷睿i7-9700K与其前代产品具有相同的12MB L3缓存。但是，考虑到更高的核心数，这实际上代表了更低的每个内核的缓存比率，这意味着英特尔故意禁用了某些i7-9700K的缓存以进行分段。

英特尔的酷睿 i7系列传统上采用超线程技术，允许一个物理内核同时执行两个软件线程，从而提高性能。基于Kaby Lake的处理器包括多达四个内核和八个线程，而Coffee Lake在最高端型号上提供多达六个内核和12个线程。 95W 酷睿 i7-9700K打破了这一传统，拥有8个内核，没有超线程支持。如果你认为HT在理想条件下产生15-20％的性能上升，那么英特尔巧妙地删除其酷睿i7-9700K上的超线程功能，使8C / 8T CPU比12线程的 i7-8700K更快工作量，这也是挤牙膏的具体体现。

第九代酷睿i5仍然配备六核心，没有超线程，就像他们之前的Coffee Lake。 95W 的酷睿 i5-9600K的基本时钟频率为3.7 GHz，最高可达4.6 GHz。每个核心拥有1.5MB的L3缓存，共计9MB。

经过BIOS更新后，新款处理器将支持现有的300系列主板，不过英特尔的合作伙伴也有大量可用的Z390主板。正如我们将要说明的那样，i9-9900K具体来说，足以让VRM选择成为购买主板的重要因素，特别是如果您计划超频的话。幸运的是，大多数高端Z390主板已经采用比Z370型号更强大的电源电路。

如果计划为i9-9900K购买一个强劲的散热器，由于核心数量和主频的提升，发热也会带来挑战。英特尔官方规格表列出了130W冷却器作为入门级解决方案。 如果您打算进行调整，必须使用开环或闭环液冷散热。即使这样，散热效果也可能限制超频能力。

让我们来看看酷睿i9-9900K在我测试平台中的表现。

与我们最近介绍的Cascade和Whiskey Lake处理器非常相似，英特尔的Coffee Lake更新提供了针对Meltdown和L1TF（Foreshadow）漏洞的基于硬件的解决方案。英特尔通过软件和微代码补丁提供的当前Spectre和Meltdown缓解措施可以在较新的CPU上降低高达10％的性能，旧的硬件损失更大。直接融入芯片的新缓解措施应该可以减少甚至消除一些漏洞的性能影响。

正如我们所知，在针对所有漏洞的修复程序应用于芯片级别之前，可能需要几代处理器。 英特尔的第九代CPU仍然需要微码和操作系统补丁的组合。但至少Meltdown和L1TF Foreshadow在硬件中完全修补。

此次使用Corsair的H115i v2在美国实验室测试酷睿i9-9900K样品。这款液冷散热器提供了足够的性能，可以在1.33V 核心电压维持5.0 GHz超频。在延长的非AVX压力测试期间，它使芯片保持在85°C的稳定状态。不幸的是，AVX指令会降低部分性能，为了控制热输出，我们将AVX偏移设置为-2，这意味着芯片在AVX优化工作负载期间运行速度为4.8 GHz，在没有AVX指令的情况下运行速度为5.0 GHz。 我们使用这些设置在Prime95的三小时内保持95°C的温度。

为了模拟具有闭环液体冷却器的爱好者可获得现实表现，我们在游戏、办公和生产力以及渲染测试中的5.0 GHz超频应用了-2 AVX偏移。但没有为工作站图形、计算、功耗和温度部分使用偏移量。

英特尔处理器测试平台使用的主板是微星的MEG Z390 Godlike， 这个昂贵的主板零售价为600美元（约合人民币4173元），但它拥有电源传输子系统来支持激进的超频。MSI MEG Z390 Godlike属于微星的顶级主板。它配有18相供电子系统，旨在从英特尔的新处理器中挤出更多性能。它还配备了一些漂亮的配件，如M.2 PCIe转接卡和HDMI流媒体卡。

VRMark, 3DMark

我们不是使用合成基准测试来衡量性能的忠实粉丝，但3DMark的DX11和DX12 CPU测试提对处理器的游戏性能可以给出客观的数据。

酷睿i9-9900K的八核在DX12和DX11 CPU基准测试期间轻松击败Ryzen 7 2700X。从透视角度来看，i9-9900K具有与i7-8700K的单核升压相同的4.7 GHz全核升压频率，这令人印象深刻。正如预期的那样i9-9900K胜出。

在DX12测试中，我们看到 i7-9700K与其前身i7-8700K相比进步了一大块。尽管在新的i7型号上失去了超线程技术，但这种改进仍然存在。

在架构上，i5-9600K与i5-8600K非常相似。它们提供相同数量的内核。但较新芯片的更高时钟频率可带来实实在在的性能提升。

VRMark测试可测量系统是否适合与HTC Vive或Oculus Rift一起使用，即使您目前没有这类设备也是如此，通过分为高于109 FPS的任何分数。i7-9700K的帧速率惊人，超过了9900K的超频速度，这意味着该基准测试在八个物理内核上运行最佳。

文明6图形和AI、战争黎明3测试

文明6 AI测试中，Ryzen处理器每核心性能较低，这是由每时钟指令（IPC）吞吐量和频率决定的。英特尔的Coffee Lake架构已经在IPC的比较中占据主导地位，但是以更高的时钟速率使其具有领先优势。此外， 酷睿i5和酷睿 i7-9700K的性能也非常出色。

文明6图形测试中，i7-9700K再次领先。不过，以Coffee Lake为基础的酷睿i7仍然令人印象深刻。正如您在整个游戏中所看到的，英特尔基于Skylake-X的酷睿i7-7820X无法与主流处理器的更高频率相媲美。

战锤40K:战争黎明3测试中，Ryzen 7 2700X在基准测试中更具竞争力，主要是因为这款游戏对线程反应良好。i9是一款功能强大的芯片，但i7-8700K在经过一段时间的超频后面临挑战。英特尔的 i7-9700K基本上与i7-8700K相同，这也提醒我们英特尔处理器仍然经过精心细分。

孤岛惊魂5、侠盗猎车5、杀手

孤岛惊魂5测试中，虽然超频的酷睿 i9领先，但调整后的酷睿 i7-8700K提供了类似的性能。因此，很可能为新款酷睿i9支付的额外价格可能对游戏玩家来说并不值得。

侠盗猎车5测试中，9900K以令人信服的方式遥遥领先。 其它酷睿i7和i5的成绩也非常不错。

在杀手测试中，鉴于处理器的价格，酷睿i5-9600K似乎是一款非凡的游戏芯片，即使不考虑超频也是如此。 请注意，新款i5的性能通常优于英特尔上一代酷睿 i7-8700K。 真的，考虑到两款芯片的多核Turbo Boost比率，这并不奇怪。缺乏超线程也有助于某些游戏的运行。

中土世界:战争之影、赛车计划2

中土世界:战争之影在显卡资源上比处理器更重要，因此我们看不到最快和最慢CPU之间有很大差距。这里需要提醒，大多数游戏都受到显卡的限制，因此如果您遇到瓶颈，请做出相应的升级计划。

尽管赛车计划2据称针对线程进行了优化，但时钟速率显然会影响此帧速率。 英特尔的每核心性能优势带来了巨大的好处，但酷睿i5-9600K莫名其妙地落后于上一代8600K。 重复测试证实了结果。

办公软件和生产力

Adobe Creative Cloud测试，尽管此套件具有一些并行工作负载，但其最终得分很大程度上受到大多数桌面应用程序中常见的轻度线程任务的影响。i9-9900K在这些测试中占据领先地位。然而，酷睿 i7-9700K被证明是一个强劲的竞争对手。在这些类型的轻微线程任务超频后，它应该接近匹配酷睿 i9-9900K。

网页浏览器测试中，Krakken套件使用多种工作负载评估JavaScript性能，包括音频，图像和加密。 与大多数基于浏览器的基准测试一样，单线程性能至关重要。这些测试揭示了用户为全核超频所做的权衡，尤其是第二代Ryzen处理器。英特尔的单线程优势很明显。 i7-9700K再一次超越了i7-8700K，而英特尔的酷睿 i5-9600K则证明了它的勇气，而超频后的Ryzen 7 2700X在许多测试中仍落后于其它处理器。

生产力测试中，通过应用程序启动指标来衡量在热启动和冷启动条件下处理器的性能，GIMP和Web浏览器中的加载时间。i7-7820X落后于所有处理器，可能是其网状结构的副作用。同时，i7-8700K和i7-9900K结果近似。

我们的视频会议套件可测量利用Windows Media Foundation进行播放和编码的单用户和多用户应用程序的性能。它还执行面部检测以模拟真实世界的使用。这个工作负载对更多线程反应良好，因此Ryzen 7的成绩有了一定的提升。

照片编辑基准测试使用ImageMagick。常见的照片处理工作负载也趋于并行化。 这个应用程序对Ryzen 7 2700X反应良好，Ryzen 7 2700X超越酷睿i9-9900K获得了罕见的胜利。

渲染

英特尔的处理器在单线程POV-Ray和Cinebench测试中扩大了领先优势。但是，很容易看出AMD的额外内核有助于抵消其在线程基准测试中较低的得分。酷睿i9-9900K在POV-Ray和Cinebench基准测试中，无论是标准频率还是超频测试都获得了最高的性能。

解码和压缩

我们的线程压缩和解压缩指标直接从系统内存中运行，从而抵消了等式中的存储吞吐量。Ryzen 7 2700X在这些工作负载中具有竞争力，特别是在超频后。但英特尔的酷睿 i9-9900K取得了领先优势。

y-cruncher是一个计算pi的单线程和多线程程序，是测量AVX指令影响的一个很好的测试。酷睿i7-7820X每个核心运行两个256位AVX FMA单元并行运行，因此通过多线程测试可以看出CPU就不足为奇了。酷睿 i9-9900K仍然具有很强的竞争力，但我们的超频配置将其全核AVX频率调回到4.8 GHz。因此，调整后的9900K优于默认频率，这得益于双核5.0 GHz AVX频率。

酷睿 i9-9900K利用高时钟频率来主导HandBrake x265测试，该测试严重依赖于AVX指令和H.264测试。请注意，尽管我们设置了4.8 GHz AVX偏移，但在这些测试中，调整后的9900K超过了默认配置，这是因为在满负载情况下，主频降至全核4.7 GHz。

工作站图形测试

虽然工作站图形测试不代表消费级产品，但有些人可能会考虑使用i9-9900K的8核和16线程来完成专业任务。但实际上，实时图形输出的线程应用程序并不多。这些基准测试主要受益于高IPC和频率。Cinebench从更多内核和更高的时钟速率中获益。这使得它成为能够展示酷睿 i9-9900K比酷睿 i7-8700K更强的少数测试软件之一。

虽然强大的Nvidia Quadro P6000被推到了极限，但旧版本的Maya和Catia看起来仍然存在瓶颈。 最后，CPU是否超频也没有区别。i7-8700K的差异很小。

Blender循环依赖于OpenGL和实时图形，但主机处理能力仍然有帮助。这些应用程序使用的内核几乎不超过四个，因此每个内核的高性能可以带来分数提升。对于3ds Max的GPU综合得分也是如此，因为最终时钟率最高。 多线程并不是真正需要的。总而言之，我们可以说在这些类型的应用程序中从四核升级到八核处理器几乎没有什么价值。

工作站计算能力测试

SolidWorks中CPU综合得分结合了渲染和计算性能。多核缩放不是重点，相反，单核心的性能非常关键。如果从事复杂的渲染工作，那么酷睿i9-9900K很难被超越。

有趣的是，AMD的CPU在3ds Max综合评分中占主导地位（这个程序似乎更适合AMD的架构）。酷睿i7-8700K第一次和酷睿i9的分数拉开差距。英特尔的CPU在渲染测试中反弹，而AMD的Ryzen 7 2700X则有所下降。

除了渲染工作负载之外，如果已经拥有酷睿i7-8700K那就没有购买酷睿i9。但问题是整个平台并非工作站，如需要工作站还需要购买专业的平台。

功耗测试

功耗测量总是有点棘手，但只要12V电源（EPS）读数和主板电源的传感器值加上电压互感器损失合理就没问题。 因此，我们再次依靠纯封装电源来避免主板可能产生的影响。 如果在几分钟的时间内取平均值，则PWM控制器的读数应该比较准确。

系统闲置时，一切正常。 无论是默认频率还是超频的酷睿i9-9900K功耗都不算高。 Ryzen 5 2600X位于我们图表顶部的事实再次证明它的功耗较高，这绝对不是AMD的通病，Ryzen 7 2700X就没有这么高。 但是，一般而言，所有测试的CPU的功耗都还可以接受。

在CAD工作负载期间，i9-9900K仍处于良好状态：芯片的功耗仅略高于i7-8700K。 到目前为止，稳定运行所需的电压不会产生令人不安的印象。

在游戏循环期间功耗也在预期值内，特别是因为游戏没有完全利用所有核心。尽管与刺客信条起源的对比测试确实产生了更高的值（多达20W），但该游戏的优化程度非常低，我们每次都会测量到完全不同的数值。

具有五个强烈不同结果不适于公平比较。 然而，在5 GHz时，i9-9900K从未真正超过100W的限制，因此它的功耗仍然足够，至少对于游戏来说。

但是在某些生产力应用中，功耗成为一个问题，因为在高时钟速率下所有内核的恒定负载太多。 需要明确的是，酷睿 i9-9900K面临Prime95和AVX指令（205W标频，250W超频），超过了额定的TDP。

我们在Cinebench测试期间测量了137W（232W超频），在较大的Blender工作负载下我们突破了145W（241W超频）。普通一体化紧凑型水冷解决方案将CPU主频限制在全核4.7 GHz以内。

温度

正如英特尔酷睿i7-8700K那样，此次测试搭建了完全相同的测试平台。 使用相同类型的CPU散热器（Alphacool XPX），相同的Thermal Grizzly Kryonaut TIM和Alphacool Ice Age 2000冷却器，它们能够让散热器内的液体保持在20°C。在实验室天平上称量导热膏（0.15克），以进一步确保准确性。 因此，以往的测试结果可用于同英特尔酷睿i9-9900K进行比较。

在使用Prime95进行压力测试时，英特尔酷睿i7-8700K的功耗不到160瓦，因此运行了具有类似负载的英特尔酷睿i9-9900K。i9-9900K并不总是完全使用所有核心，因此尽管在整个时间段内平均发热相同，但仍会出现轻微波动，但这些可以忽略不计。 从逻辑上讲，英特尔酷睿i9-9900K的温度会更低一些。

凭借几乎相同的功耗和相同的冷却条件，我们计算出英特尔酷睿i9-9900K的平均封装温度为57°C，英特尔酷睿i7-8700K的平均封装温度为75°C。经过验证的英特尔酷睿i7-8700K的测试表明，这不一定是最佳的，但可以看出，工业焊料解决方案比前一代CPU的导热膏散热性能更好。

CPU内置热敏电阻，其内部电阻随温度升高而降低。这可以看到温度以及电流（以及因此功率损耗）如何在相同的应用负载下运行趋势。 为了衡量这一点，我们将使用i9-9900K在超频状态运行Prime95，使用Corsair H110i散热器。结果如预期的那样结果。虽然冷却器后CPU的平均温度为63°C，但与AiO已经接近90°C。

功耗越大，冷却效果越好。然而，我们只能在80°C以上的封装温度下记录这些巨大差异，然后会迅速上升。即使英特尔酷睿i9-9900K不超频，也不能使用普通散热器。4.7 GHz全核和恒定负载时必须通过使用更强大的水冷散热器才能够压制住处理器产生的高温。

结论

英特尔的酷睿i9-9900K满足了长期以来粉丝们对多核心多线程的需求。 它具有更多内核，更高的时钟速率和高效的散热性能。10nm工艺目前还没有正式与大家见面，尽管AMD已经开始着手7nm处理器了。但就目前而言，新款14nm ++处理器可以坚持一段时间了。

在下面的图表中，我们使用平均帧速率的几何平均值（平滑度的良好指标）来表示游戏性能，然后我们将其转换为每秒帧数测量值。测试使用GeForce GTX 1080在1920x1080分辨率下进行，以缓解显卡的瓶颈。

酷睿i9-9900K作为市场上最强的游戏处理器，并且在AMD的Ryzen处理器曾经占主导地位的线程工作负载中证明了它的高性能。但是，对于英特尔来说，定价仍然是个问题。用户为额外的内核付出了更大的代价，而大多数游戏却没有充分利用它们。酷睿i7-9700K，即使在默认状态下，在大多数游戏中都与i9-9900K不相上下，特别是考虑到性价比。

尽管AMD的第二代Ryzen处理器缩小了与英特尔基于Coffee Lake的阵容的差距，但这些第九代核心芯片重新定义了竞争领域。酷睿i5-9600K在游戏测试中经常击败，一旦超频，预计i5的性能会更高。 Ryzen 7 2700X配备了功能强大的散热器，但酷睿 i5的低价格也有一定的优势。

最后，酷睿 i9-9900K在基准测试套件中提供了令人印象深刻的性能。如果您经常运行大量线程的应用程序，那么可能需要支付额外费用。但是，如果您需要真正的工作站级别的性能，则应该升级到更合适的平台。

毫无疑问，酷睿 i9-9900K需要更强大的主板，特别是如果您计划超频。i9-9900K可以放入现有的Z370主板，但相信很多人都不会满足使用旧平台的主板，因为如果注重性能的话，买新不买旧才是硬道理。

事实证明i9-9900K是一款令人印象深刻的超频处理器，主要归功于它的STIM。但不要认为这意味着减少对散热器的投入。高温阻碍了超频，更强大的散热器可以让频率提升更多。英特尔甚至更换了新的包装，以帮助超频爱好者重拾信心。

现在的问题是英特尔能否满足发烧友的需求。毕竟，现在有些传闻称可能会延迟供货。虽然该公司向我们保证八核处理器备货充足，这些现在还不好说，因为该公司正在努力应对14nm制造能力的持续短缺。

酷睿i9-9900K在主流平台上没有直接的竞争对手，但它的高价位直接入侵了AMD即将推出的649美元12核Threadripper 2920X生存空间。该芯片尚未上市，因此其性能尚未知晓。对于当下的选择，可以考虑Threadripper 1920X。

除非经常使用占用大量线程的应用程序，否则很难证明从目前流行的四核或六核处理器升级到i9-9900K的合理性。但不可否认，i9-9900K的确是市场上性能最强的主流处理器。