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Intel Core i9-12900K (Alder Lake) 评测

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英特尔第十二代酷睿处理器,前身为“Alder Lake”,其架构与前几代产品截然不同。我们评测的是旗舰级酷睿i9-12900K,它将两种不同类型的处理器核心集成在单个芯片上。这款16核24线程的芯片最高主频可达5.2GHz,支持DDR5内存以及最新的PCI Express 4.0和5.0标准。我们在定制的配备Be Quiet!机箱的台式机上对其进行了全面测试。

英特尔酷睿 i9-12900K 规格

Alder Lake 架构与之前的英特尔芯片最大的不同在于它包含两种处理核心。 性能内核或 P 内核是重量级的,基于英特尔的“Golden Cove”架构。 酷睿 i9-12900K 有八个,基本频率为 3.2GHz,最大 Turbo Boost 为 5.1GHz。 它还具有八个基于“Gracemont”架构的高效核心或 E 核心; 它们以 2.4GHz 的较低基本频率运行,并可扩展到 3.9GHz 的最大涡轮增压。

英特尔酷睿i9,12900K

P 核和 E 核协同工作。英特尔的线程调度技术负责将需要更高性能的任务分配给 P 核,而将后台任务或对性能要求较低的任务分配给 E 核。线程调度技术的缺点在于,它只有在操作系统支持的情况下才能发挥最佳性能;目前,这意味着 Windows 11 支持该技术。例如,Windows 10 会将 Core i9-12900K 的所有核心视为相同,而无法“识别”某些核心的性能差异。不过,这并非所有 Alder Lake 芯片都会遇到的问题,因为并非所有 Alder Lake 芯片都配备 E 核;例如,主流的 Core i5-12400 拥有六个 P 核,而没有 E 核。(查看英特尔 ARK上的所有 Alder Lake 芯片。)

八个 P 核和八个 E 核将 Core i9-12900K 标记为 16 核芯片,因此您会期望它的线程数为 32。但是,它“仅”支持 24 个线程——仅 P 核支持英特尔的超线程技术,允许它们同时处理两个线程。

alder lake 安静 cpu 冷却器

K后缀表示酷睿i9-12900K是一款用于超频的倍频解锁芯片。 它的额定基本功率为 125 瓦,这是英特尔热设计功率 (TDP) 的新名称。 英特尔也开始公布最大睿频功率,Core i241-9K 为 12900 瓦; 这是它在涡轮增压 PL1 中产生的最大热能,即通常持续几秒钟的短期涡轮增压。

英特尔还销售其他桌面版的酷睿 i9-12900K。对于散热较差和/或不需要超频的配置,65 瓦的酷睿 i9-12900 的运行频率略低(例如,其 P 核心的基本频率为 2.4GHz,而酷睿 i9-12900K 的基本频率为 3.2GHz)。

酷睿i9-12900KF、酷睿i9-12900F两款芯片也都有F后缀版本; 这些芯片没有板载集成显卡,这意味着您必须将它们与专用显卡配对。 我们正在评测的酷睿 i9-12900K 具有英特尔的 UHD Graphics 770 集成 GPU,适用于基础。 (但实际上,任何购买此类高端芯片的人都会将其与专用 GPU 配对,因此使用更便宜的 Core i9-12900KF 芯片节省几美元是一个明智的主意。)

Alder Lake 还带来了其他一些新技术。它的前代产品 Rocket Lake 是英特尔首个支持 PCIe 4.0 的主流平台。Alder Lake 更进一步,支持 PCIe 5.0,但令人遗憾的是,目前市面上还没有 PCIe 5.0 的存储设备。(请收听我们的播客,Brian 在节目中与英特尔的 Allyn Malventano 讨论了 PCIe 5.0。)

Alder Lake 也是第一个支持 DDR5 内存标准的英特尔平台,尽管它仍然支持 DDR4。 如果您要购买较低级别的 Alder Lake 芯片,例如 Core i5,DDR4 将有助于降低平台采用成本。 平台采用成本确实是 Alder Lake 的一个问题,因为没有从旧平台升级的途径; 您必须购买带有新的 Alder-Lake FCLGA1700 插座的新主板。 因为插座是新的,所以一定要确认你的冷却器支持它,一些旧的库存冷却器可能还不支持。 到目前为止,我们发现这种情况有两次。 不过,两家公司都很快发货了新支架,所以除非您赶时间,否则不会有什么坏处。

Intel的Alder Lake芯片组包括发烧级的Z690、主流的B660、工作站W680(支持Intel vPro远程管理),以及入门级的H670和H610。 Core i9-12900K 唯一合理的搭配是 Z690(或者 W680,目前似乎只是纸质发布); H 系列芯片组都不允许超频。

在工作站方面,酷睿 i9-12900K 支持健康的 20 条 PCIe 通道和 ECC 内存。 最后一个是奇怪的包含; 英特尔过去的 Core i9 K 系列芯片,例如 Core i9-11900K,没有提供它。 传统上,您需要 Xeon 芯片来支持 ECC。 这肯定会进一步打开 12900K 的用例。

总的来说,酷睿 i9-12900K 和 Alder Lake 看起来是英特尔向前迈出的充满希望的一步,所以让我们检查一下我们的测试设备并开始测试。 酷睿i9-12900K的完整规格如下:

光刻 英特尔7
推荐客户价 $ 589 - $ 599
中央处理器规格
核心总数 16
# 性能核心 8
# 高效核心 8
线程总数 24
最大涡轮频率 5.2GHz
性能核心最大睿频 5.1GHz
高效核心最大睿频 3.9GHz
性能核心基频 3.2GHz
高效核心基频 2.4GHz
缓存 30MB英特尔智能缓存
总二级缓存 14MB
处理器基本功率 125W
最大涡轮功率 241W
内存规格
最大内存大小 128GB
内存类型
  • 高达 DDR5 4800MT/s
  • 高达 DDR4 3200MT/s
最大内存通道数 2
最大内存带宽 76.8GB /秒
ECC内存支持 是
处理器图形
处理器图形 英特尔UHD图形770
图形基频 300MHz
图形最大动态频率 1.55GHz
执行单元 32
DirectX 支持 12
OpenGL支持 4.5
支持的显示器数量 4
OpenCL 支持 2.1
扩展选项
直接媒体接口 (DMI) 修订版 4.0
最大 DMI 通道数 8
PCI Express修订版 5.0 4.0和
PCI Express配置 最多1×16+4、2×8+4
最大数量的PCI Express通道 20
包装规格
支持套接字 en
最大 CPU 配置 1
丁字路口 100度
包装尺寸 45.0mm x 37.5mm
先进技术
  • 英特尔® 高斯和神经加速器 3.0
  • 英特尔® 线程控制器
  • 英特尔® 深度学习加速(英特尔® DL 加速)
  • 支持英特尔® 傲腾™ 内存
  • 英特尔® Speed Shift 技术
  • 英特尔® 睿频加速 Max 技术 3.0
  • 英特尔® 睿频加速技术 2.0
  • 英特尔博锐® 平台资格
  • 英特尔® 超线程技术
  • 英特尔® 虚拟化技术 (VT-x)
  • 面向定向 I/O (VT-d) 的英特尔® 虚拟化技术
  • 带有扩展页表 (EPT) 的英特尔® VT-x
  • 英特尔®64
  • 指令集 64 位
  • 指令集扩展:英特尔® SSE4.1、英特尔® SSE4.2、英特尔® AVX2
  • 空闲状态
  • 增强型英特尔 SpeedStep® 技术
  • 热监测技术
  • 英特尔® 稳定 IT 平台计划 (SIPP)
  • 英特尔® 卷管理设备 (VMD)
安全性与可靠性
  • 英特尔博锐® 企业平台资​​格
  • 英特尔® 威胁检测技术 (TDT)
  • 英特尔® 主动管理技术 (AMT)
  • 英特尔® 标准可管理性 (ISM)
  • 英特尔® 一键式恢复
  • 英特尔® Hardware Shield 资格
  • 英特尔® AES 新指令
  • 安全密钥
  • 英特尔® 操作系统卫士
  • 英特尔® 可信执行技术
  • 执行禁用位
  • 英特尔® 引导防护
  • 基于模式的执行控制 (MBEC)
  • 英特尔® 控制流执行技术
  • 英特尔® 全内存加密

英特尔酷睿 i9-12900K 安静! 试验台

CPU的性能很大程度上取决于其安装的机箱。我们来看看我们定制的中塔机箱,它主要由德国Be Quiet!公司的组件构成。该公司提供顶级的桌面组件,并且尽可能地做到静音。事实上,我们的机箱在负载运行时几乎听不到任何声音;我们为其连接的Eaton 5P UPS的噪音都比它大。

这款机箱是设计简洁的Silent Base 802。它独特的配置方式使其既能实现最大风量,又能兼顾最大性能。包装内包含两套前面板和侧面板,一套是实心面板,旨在降低噪音;另一套是网状面板,旨在提升风量。前面板后方预留了三个风扇安装位。

由于内部衬有隔音材料,因此即使有气流面板,外壳也很安静。

机箱原配三个 Be Quiet! Pure Wings 2风扇。为了增加炫酷效果,我们将其更换为三个 120mm Be Quiet! Light Wings ARGB 风扇。此外,我们还在机箱内部加装了一个 140mm Light Wings 高速风扇。

CPU散热方面,我们采用了Be Quiet! Pure Loop 360mm一体式水冷散热器,冷排安装在机箱顶部。这款散热器对于我们的装机至关重要,因为Core i9-12900K的发热量非常大。为了更好地控制温度,我们还在BIOS中降低了芯片的电压。

这款机箱的模块化内部设计让组装台式机变得轻而易举。主板托架可以拆卸,并支持反向安装。我们使用的主板是华硕 ROG Strix Z690-E Gaming WiFi,它介于华硕入门级的 Prime 和 TUF 系列主板与更高端的 ROG Maximus 和 ROG Crosshair 系列之间,是一款不错的中端产品。我们的主板拥有 18+1 相供电设计和独立的 VRM 散热。此外,它还配备了一个 M.2 PCIe 5.0 插槽,方便日后安装兼容的固态硬盘。

回到机箱本身。不出所料,Silent Base 802 机箱的下部隔间专门用于放置电源。我们安装的这款 Be Quiet! Dark Power Pro 1200电源堪称顶级之作,拥有 80 Plus 钛金认证和全数字控制。当然,它也是全模组化的。在轻负载下,它可以静音运行,即使在进行高负载基准测试时,我们也几乎听不到它的声音。这款电源享有长达 10 年的质保,令人安心。总而言之,这套配置足以让 Core i9-12900K 发挥出全部性能。

英特尔酷睿 i9-12900K 性能

现在进行测试。 我们的测试台具有以下基本硬件:

我们使用基于 AMD 处理器的联想 ThinkStation P620工作站进行对比,虽然这并非完全公平的比较,但却是我们近期测试过的机型。它搭载了 64 核 128 线程的 AMD Threadripper Pro 3995WX 处理器。我们也发布了基于Intel Core i5-12600K和Core i7-12700K处理器的全新 PC 配置,并在其中对它们进行了对比。

SPECviewperf 2020年

SPECviewperf 2020 是衡量 OpenGL 和 Direct X 应用程序编程接口下专业应用程序图形性能的全球标准。 视图集(或基准)表示来自实际应用程序的图形内容和行为,而无需自己安装应用程序。 该基准测试的最新版本在去年底进行了重大更新,包括从最新版本的 3ds Max、Catia、Maya 和 Solidworks 应用程序的痕迹中提取的新视图集。 此外,他们还在所有视图集中增加了对 2K 和 4K 分辨率显示器的支持。 我们的测试以 3800×2120 的窗口分辨率运行。

使用 RTX A6000 进行测试时,我们的 Core i9-12900K 装备与 Lenovo 工作站保持一致或稍好一些,尤其是当我们切换到 GeForce RTX 3080 Ti 时。

SPECviewperf 2020(越高越好)
视图集 StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti)
3dsmax-07 138.71 131.96 140.71 129.39
卡地亚-06 99.21 90.99 60.23 50.58
Creo-03 154.25 125.88 110.67 74.65
能量-03 42.89 42.22 28.51 28.07
玛雅06 334.1 314.82 341.04 315.31
医疗-03 34.92 34.87 20.07 20.11
SNX-04 446.73 450.72 25.3 19.71
SW-05 166.42 161.4 187.52 176.4

规格工作站 3

继续我们的性能基准测试,我们运行了 SPECworkstation3。 这是一项专门用于测试工作站性能所有关键方面的基准测试; 它使用 30 多个工作负载来测试 CPU、图形、I/O 和内存带宽。 工作负载属于更广泛的类别,例如媒体和娱乐、金融服务、产品开发、能源、生命科学和一般运营。 我们将列出每个类别的大类结果,而不是单独的工作负载。 结果是每个类别中所有单个工作负载的平均值。

配备 A6000 的测试设备无法完成媒体和娱乐或产品开发。 然而,无论配备 RTX A6000 还是 GeForce RTX 3080 Ti,我们的设备总体上都落后于 ThinkStation P620,考虑到巨大的线程差异,这是预期的结果。 尽管如此,Core i9-12900K 还是能够充当工作站 CPU。 有两个区域无法通过多次运行完成,我们将其标记为 DNF。 无法提供分数的具体基准测试是 SPEC WPC 中的 Blender 组件。

SPECworkstation 3(越高越好)
类别 StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000)3.1
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000)3.04
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti)3.1
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti)3.04
我 地下城与勇士 6.04 5.16 6.21
产品开发 地下城与勇士 5.49 4.84 4.34
生命科学 5.19 4.61 4.6 3.8
新能源 6.34 5.58 5.06 4.79
FSI 5.54 9.49 4.65 9.49
通用操作 3.14 2.14 3.14 2.19
GPU计算 7.76 7.44 7.92 7.72

混合器

接下来是 Blender,一个开源 3D 建模应用程序。 该基准测试是使用 Blender Benchmark 实用程序运行的。 分数是每分钟的样本数,越高越好。

自从我们切换到新的 Blender 3.0.1 以来,我们在本次测试中刚刚获得了测试平台的结果。 分数相差不大,但时钟频率更高的 GeForce RTX 3080 Ti 产生的分数符合预期。

Blender,以秒为单位的渲染时间(越高越好)
类别 StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti)
怪物 2,774 2,926
旧货店 1,552 1,660
课堂 1,364 1,447

ESRI

接下来是环境系统研究所 (Esri) 基准。 Esri 是地理信息系统 (GIS) 软件的供应商。 Esri 的性能团队设计了他们的 PerfTool 插件脚本来自动启动 ArcGIS Pro。 此应用程序使用“ZoomToBookmarks”功能浏览各种预定义的书签,并创建一个日志文件,其中包含预测用户体验所需的所有关键数据点。 该脚本自动循环书签三次以说明缓存(内存和磁盘缓存)。 换句话说,该基准模拟了人们可能会通过 Esri 的 ArcGIS Pro 软件看到的大量图形使用。

我们测试了三个模型——蒙特利尔、费城和波特兰。 首先是蒙特利尔。 此测试更多地依赖于 GPU,并且不使用大量 CPU 线程,因此我们的 Core i9-12900K 设备的性能比 ThinkStation P10 高出 620%。

ESRI ArcGIS Pro 2.3 蒙特利尔
平均 FPS 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 607.29
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 561.46
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 626.66
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 561.46
最低帧率 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 324.74
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 231.67
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 334.37
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 231.67

接下来是费城模型。 我们的钻机继续证明比工作站更快。 它在 GeForce RTX 3080 Ti 上的表现略好于在 RTX A6000 上的表现。

ESRI ArcGIS Pro 2.3 费城
平均 FPS 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 473.49
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 542.70
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 490.25
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 459.25
最低帧率 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 273.93
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 237.54
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 285.55
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 216.55

故事在我们上一部动画《波特兰》中保持不变; 我们的 Core i9-12900K 设备没有被捕获。

ESRI ArcGIS Pro 2.3 波特兰
平均 FPS 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 2,980.10
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 2,756.82
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 3,035.61
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 2,220.86
最低帧率 一般
StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 1,360.30
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) 906.17
StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 1,445.21
联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti) 813.5

乐士马克

我们将关注的另一个 3D 基准测试是 LuxMark,它是一个 OpenCL GPU 基准测试实用程序。 这是另一个 CPU 不是主要因素的测试,负载主要落在 GPU 上。 因此,我们的设备和 ThinkStation P620 的数字相似。

LuxMark(越高越好)
类别 StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti)
大厅长凳 21,365 20,983 21,821 21,378
食品 8,088 8,088 8,194 7,864

辛烷值台

最后,我们看看 OctaneBench,这是 OctaneRender 的基准测试实用程序,它是另一个支持 RTX 的 3D 渲染器,类似于 V-Ray。 分数越高越好。 与 Luxmark 一样,OctaneBench 非常依赖 GPU,因此我们的装备和工作站之间的差异很小。 这种相似性预示着 Core i9-12900K 是个好兆头; 如果您正在做的事情依赖于 GPU,则不一定需要全力以赴购买线程繁重的工作站 CPU。

现场 核心 StorageReview 测试台(酷睿 i9-12900K、RTX A6000) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX A6000) StorageReview 测试台(Core i9-12900K,RTX 3080 Ti) 联想 ThinkStation P620(AMD TR Pro 3995WX,RTX 3080 Ti)
室内情况 资讯频道 18.53 19.30 18.74 19.30075
室内情况 直接照明 67.25 70.35 69.41 70.34825
室内情况 路径追踪 87.28 91.34 89.75 91.33624
主意 资讯频道 11.52 12.11 11.87 12.1124
主意 直接照明 52.74 56.11 55.98 56.10834
主意 路径追踪 65.34 68.99 68.27 68.89837
全地形越野车 资讯频道 29.15 30.44 29.97 30.44490
全地形越野车 直接照明 74.84 78.15 78.61 78.14789
全地形越野车 路径追踪 94.82 98.43 98.64 98.42735
盒子 资讯频道 15.90 16.59 16.11 16.59334
盒子 直接照明 66.80 70.11 69.83 70.10809
盒子 路径追踪 75.93 79.21 79.01 79.21098

结语

Alder Lake 是英特尔首款在同一芯片上包含两个不同 CPU 内核的 CPU 架构,支持 PCIe 5.0 和 DDR5 内存标准。 我们的测试表明,它可以为依赖显卡的工作站任务提供充足的 CPU 处理能力,与 64 核 AMD 工作站不相上下。 我们使用高端 NVIDIA RTX A6000 和 GeForce RTX 3080 Ti 进行了测试,以确保 CPU 尽可能成为限制因素。

尽管其性能很有前途,但 Alder Lake CPU 仍面临挑战。 最大的缺点是热量; 尽管使用了顶级的 Be Quiet! 360mm 液体冷却器,我们需要降低我们的 Core i9-12900K 的电压,以将其温度从 100C 的峰值降低。 另一个重要问题是操作系统支持。 英特尔的 Thread Director 技术协调 P 核和 E 核之间的工作负载,只有在操作系统支持的情况下才真正有效,因此目前这意味着 Core i9-12900K 只能在 Windows 11 下发挥最佳性能。

也就是说,总的来说,我们喜欢我们在 Core i9-12900K 中看到的东西。 未来是非常光明的,特别是由于它有可能为那些极度需要资源的应用程序降低工作站成本。 它不仅支持 PCIe 5.0,还支持 ECC 内存,这是英特尔通常为其 Xeon 芯片保留的功能。 一旦 Gen5 SSD 在今年晚些时候问世,该系统可用的存储性能将打破之前的所有 PC 记录。

如果您追求前沿技术,那么 Core i9-12900K 将助您一臂之力,而且还有更多的潜力在等着您。

 

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查尔斯·P·杰弗里斯

我是终生的技术爱好者,自 2005 年以来一直在审查消费者和企业技术。我专注于笔记本电脑、平板电脑和企业硬件。 我毕业于罗切斯特理工学院。 工作之余,我喜欢健身、阅读和摄影。