2018年度巨献(6)：12款主流处理器横评

2018年度巨献(6)：12款主流处理器横评 原创 超能网 2019-02-19 17:36:36
2018年的CPU市场是2017年那场核战的延续，自从AMD发布Zen架构以来双方的火拼就没停过，不过相比2017年，2018年Intel和AMD的CPU新品数量上是少了，但CPU市场上的硝烟味却更浓了。上半年AMD的表现比较活跃，先在2月份发布了Ryzen APU，随后4月份推出了第二代锐龙处理器，接着又在8月份推出了多达32核的第二代锐龙线程撕裂者，接着在9月份推出速龙200GE之后就没多大动作了。而Intel那边，上半年只在4月份补充了一些第八代非K处理器，6月台北电脑展上推出了那个卖情怀的Core i7-8086K，10月的发布会上才大规模爆发，发布了第九代酷睿与酷睿X处理器，还有那个28核的Xeon W-3175X，只不过这货到现在都没看到有开卖的迹象。




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现在无论Intel还是AMD都存在主流平台上两代处理器并存的情况，Intel的第八代酷睿其实还是绝对的主力，第九代酷睿目前能买到的只有三款，还没形成完整的产品线，其实第七代处理器还没停产还在卖，但它们在以算不上主流了。而AMD这边第二代锐龙处理器其实只有六款，不能说得上是一条完整的产品线，所以第一代锐龙处理器还在继续生产继续卖，用来填补二代锐龙留下的各个价格空缺。




随着两家主流平台处理器的核心数量都堆到8个，HEDT平台对于游戏玩家来说已经没多大意义了，高频的LGA 1151或AM4处理器无论在成本上和游戏性能上都比HEDT更实用，但我们应该怎么选择一颗游戏处理器呢？这次我们拿出了12颗主流平台处理器，包括这第八和第九代酷睿处理器再加上AMD的两代锐龙处理器来一场大比武，HEDT平台的处理器并不在这次的讨论范围之内。
不过在看测试之前先来回顾一下今年这几款重要的CPU架构。
AMD方面：Ryzen APU与第二代锐龙
先说下Ryzen APU




第一代锐龙处理器是没有核显的，这个问题在高端的8核Ryzen 7和6核的Ryzen 5平台上问题并不大，然而在4核的产品上这个问题就开始浮现了，因为有不少买这些价位处理器的人其实不玩游戏或者只是轻度的游戏玩家，并不想花钱买张独显，此时核显就显得很有必要了，当然核显能提供入门级显卡那样的性能那就再好不过了，现在拥有Zen架构CPU与Vega架构核显的Ryzen APU就能做得到。




上面的是Ryzen APU的架构图，图中左边的是Zen架构CPU的一个CCX，中间是多媒体引擎，下面的Infinity Fabric总线用于连接各个模块，右边的是Vega GPU。Ryzen APU拥有4个内核，每个核心有64KB的指令缓存，32KB的数据缓存，512KB的二级缓存和4MB的共享三级缓存。Vega核显方面，以Ryzen 5 2400G内部所整合的Vega 11为例，一共有11组NCU，每组拥有64个SIMD单元和4个纹理单元，而Ryzen 3 2200G的Vega 8则少了3组NCU。
Ryzen APU对AMD来说是一款相当重要的产品，填补了以往桌面级Ryzen处理器没有核显的空白，让AM4平台有了高性能APU可用，让AMD在非独显平台也有高性能CPU可与对手竞争，这部分市场可是相当的庞大的，毕竟现世界上大半的电脑是没有独显的。
接着是用Zen+核心的第二代锐龙
第二代锐龙处理器架构从“Zen”进化到“Zen+”，制程则从14nm进化到更为先进的12nm工艺，使得处理器能工作在更高的频率上，处理器内部也进行了优化，缓存与内存延迟得以降低，总体来说性能较上一代提升了大概10%，对用户来说，能得到更佳的体验。




采用更先进的12nm制程使得第二代锐龙处理器的最高工作频率可达4.35GHz，而一代锐龙最高只能达到4.1GHz，工作频率提升了250MHz；工艺更先进了电压更低这几乎是必然的，在同一频率下第二代锐龙的Vcore比第一代的降低了50mV，超频能力也有所提升，AMD官方表示手动超频时全核频率能到4.2GHz。




第二代精准频率提升技术允许更多线程同时提升到更高的频率，不同线程的负载可以把频率提升到不同水平，不像第一代那样一刀切只能提升两个线程。自适应动态扩频技术XFR也进化到第二代，这技术能让CPU的频率最大值能随散热方案进行自动调整，散热方案越好最大值最高，以前XFR只能提升两个核的频率，现在已经升级为可提升处理器全核频率，使用好的散热器的时候可让CPU性能提升7%。
在第一代锐龙发布13个月之后，AMD发布第二代锐龙，这是一个积极的信号，意味着每一年AMD都会有新的CPU面世，我们也将有更多优秀的产品能选择。
Intel方面：LGA 1151平台迎来八核时代
第九代酷睿处理器发布的时间刚好离上第八代酷睿发布一年，是正常的更新周期，不再像上一代酷睿发布时那么仓促它的核心代号是Coffee Lake，与第八代酷睿处理器相同，工艺也是14nm++，不过Intel表示这应该是最后一代14nm处理器了，它将是Intel 14nm工艺的谢幕表演，当然这里也可以看出Intel的无奈，10nm工艺咕咕咕了这么多年，自己在制程工艺上的优势都快没了，然而10nm的Ice Lake处理器也得等到2019年年底才能出来，在这之前，14nm++工艺的Coffee Lake依然是Intel的中流砥柱。




与上一代处理器相比，第九代酷睿主要是再次增加了两个物理核心，是Intel首次把八核十六线程的产品放到主流市场，同时也把Core i9的品牌带入主流的LGA 1151平台，此外CPU内部的硅脂终于要说拜拜了，第九代酷睿处理器的内部导热材料全部换成了无钎剂焊，散热能力会有大幅提升。




此外第九代酷睿处理器在内存控制器上也有所改动，Intel表示新的内存控制器可以支持16Gb核心容量的DDR4内存，在每个内存通道使用2条内存（2DPC）时，处理器可以支持高达128GB的系统内存容量。




其实从第六代酷睿开始Intel的主流处理器的核心架构就没怎么变过，改的是14nm的制程工艺，而且第八代和第九代处理器的核心数量都有所增加。




Intel第九代酷睿的睿频设置也比较高，Core i9-9900K的单核和双核睿频都能到5GHz，而六核八核睿频也有4.7GHz，这可是之前Core i7-8700K的最大睿频频率啊。Core i7-9700K单核睿频能到4.9GHz，而八核睿频也有4.6GHz，而Core i5-9600K的频率设置其实要低不少，不过也比上代同类产品要高，单核睿频能到4.6GHz，而六核睿频则能到4.3GHz。
测试平台与说明




这次测试一共包含12款处理器，包括Intel第九代酷睿Core i9-9900K、Core i7-9700K和Core i5-9600K，第八代酷睿处理器Core i7-8700K、Core i5-8600K、Core i5-8400和Core i3-8100，AMD这边则则包括四款第二代锐龙处理器Ryzen 7 2700X、Ryzen 7 2700、Ryzen 5 2600X和Ryzen 5 2600，四核处理器则选取了第一代锐龙的Ryzen 5 1500X，其实也曾经考虑过Ryzen 5 2400G，然而这次测试是要和独显搭档的，Ryzen APU只有PCI-E 3.0 x8就显得不太适合，而且它本质上还Zen架构不是Zen+，所以搭配独显使用的话还是Ryzen 5 1500X更为适合。




测试平台Intel处理器用的是华硕ROG MAXIMUS XI EXTREME，AMD平台则使用华硕ROG CROSSHAIR VII HERO主板，内存采用两条8GB的芝奇FLARE X DDR4-3200，为了避免显卡上的瓶颈，采用了华硕ROG STRIX RTX 2080 Ti O11G GAMING，散热器使用ID-COOLING ZOOMFLOW 240，显示器是华硕的ZenScreen Go MB16AP，由于这个显示器是直接从显卡那里取电的，所以这次的功耗测出来会比以往的高一点。
基准性能测试


Sandra 2017 SP1的处理器计算测试可以测试出处理器的运算能力， 一般来说核心数量和线程数量多会更占优势，当然实际结果也得看处理器的频率，8核16线程的Ryzen 7 2700就因为频率较低的关系整数性能比Core i7-9700K和Core i7-8700K都低，有SMT多线程的Ryzen 5 2600X和Ryzen 5 2600表现也不如Core i5-8600K。
然而浮点性能方面就不一样了，明显就是线程数越多越好，比如12线程的Core i7-8700K比8线程的Core i7-9700K更强，当然4核8线程的Ryzen 5 1500X还是不够6核6线程的Core i5强的。
处理器多媒体测试Intel处理器明显在指令集方面有优势，而且Core i9-9900K比其他处理器强太多了，Core i7-8700K在这个测试里面都比Core i7-9700K强一点。


SuperPi是一个完全比拼CPU频率的测试，由于是单线程的测试，所以没有超线程的Core i7-9700K比Core i9-9900K还好一点点。


wPrime单线程和SuperPi区别不算很大，多线程完全就是核心数和线程数的较量，三个8核16线程的占领了前三位，6核12线程的Core i7-8700K和Ryzen 5 2600X都比8核8线程的Core i7-9700K更好。


国际象棋这测试对核心线程数和频率都敏感得很，频率更高的Intel处理器在这里明显占优。


AMD Ryzen处理器的内存延时偏大，而WinRAR测试整好对内存相当敏感，所以造成了现在这样的结果， 而且WinRAR软件对CPU的负载并不算很高，所以线程数更多优势会更大。


7-Zip压缩测试和WinRAR的结果差不了多少，不过解压缩就是另一回事，Ryzen处理器的表现极佳，Ryzen 7 2700X都快要追平Core i9-9900K了。
创作能力测试


X264 FHD Benchmark这个视频压缩测试大多数情况下是物理核心越多优势越大， 超线程和SMT多线程也有一定的作用，不过有一个反例就是Ryzen 7 2700，它的表现甚至还不如Ryzen 5 2600X，原因嘛，无非就是它的全核频率比较低咯。


X265 HD Benchmark的结果也差不多，唯一区别就是Ryzen 7 2700这里的表现比Ryzen 5 2600X要好。


Corona Renderers是一款全新的高性能照片级高真实感渲染器，可以用于3DS Max以及Maxon Cinema 4D等软件中使用，有很高的代表性，这里使用的是它的独立Benchmark，线程数在这个测试中比较重要，然而频率也很重要，Ryzen处理器在这项测试中表现相当好，Ryzen 5 2600X再一次赢了Ryzen 7 2700，而且比Core i7-9700K和Core i7-8700K都要好。


POV-Ray是由Persistence OF Vision Devlopmentteam开发小组编写的一款使用光线跟踪绘制三维图像的渲染软件,其主要作用是利用处理器生成含有光线追踪效果的图像帧，软件内置了Benchmark程序，单线程测试可以看出Core i7-9700K其实要比Core i9-9900K要好一点的，超线程对于单线程负载来说其实是负优化，多线程方面Ryzen处理器 的表现比预期要好。


Blender是一个开源的多平台轻量级全能三维动画制作软件，提供从建模，雕刻，绑定，粒子，动力学，动画，交互，材质，渲染，音频处理，视频剪辑以及运动跟踪，后期合成等等的一系列动画短片制作解决方案，此软件对多核多线程优化得相当好，多线程的测试结果明显就是线程数越多越好，当然了4核8线程是打不过6核6线程的。


CINEBench使用MAXON公司针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件的引擎 ，该软件被全球工作室和制作公司广泛用于3D内容创作，而CINEBench经常被用来测试对象在进行三维设计时的性能 ，这测试单线程测试在斗频率，而多线程测试则是多核心多线程的更强。
游戏性能测试


3DMark的测试里面有个物理测试，这个就是用来考验CPU的，我们跑了Fire Strike和TimeSpy的物理测试，虽然说这个测试里多核多线程核很重要，不过两个测试还是有一点区别的，DX11的Fire Strike对CPU负载相对来说要轻一点，所以超线程和SMT多线程所带来的提升会比较大，然而DX12的TimeSpy的负载就大得多了，物理多核明显更为重要，当然核心数量相同的情况下有多线程技术也会获得更好的成绩，当然Ryzen 7 2700的频率太低就没办法了。


文明6的AI性能测试，这个是测试每回合的所耗时间，出来的结果明显和处理器的单核性能挂钩，而且有超线程的Core i9-9900K甚至还不如没有超线程的Core i5-8600K/9600K和Core i7-9700K这些，至于AMD的CPU全部都在下面。


游戏性能测试 ，实际上玩游戏基本上就是Intel的天下，明显对于大多数游戏来说高频和低内存延时才是最重要的，多线程技术对于大多数游戏来说作用不大，所以锐龙处理器的游戏表现不算好，另外实际上有几款游戏Core i7-9700K的表现比Core i9-9900K还要好。
温度与功耗测试
这个测试是在默认频率与电压环境下进行的，即不手动解锁Intel处理器的功耗保护，这设置下Intel高端处理器会因为功耗限制出现两种不同的 温度功耗，测试时都会将其记录下来，所有平台统一使用ID-COOLING ZOOMFLOW 240一体式水冷散热器，会测试桌面待机与使用AIDA 64 Stress FPU负载两种情况下的温度与功耗。




各个CPU的待机温度其实没太大差别，功耗的话AMD的锐龙处理器由于它们的待机频率比Intel的酷睿高不少，所以待机功耗会高一点点，不过也没高多少。




AMD那几颗65W的CPU和Intel的Core i5/i3系列CPU的功耗表现都是不错的，AMD这边就Ryzen 5 2600X和Ryzen 7 2700X这两个的功耗略微高一些，毕竟它们在高频时电压还是很高的，Intel这边有三个U是明显在高负载时会受到TDP功耗保护，分别是Core i7-8700K、Core i7-9700K和Core i9-9900K，它们都会出现一小段的高频时间，大概10到30秒，此时CPU的功耗限制应该是放得比较宽的，过了这段时间TDP保护就会生效CPU的频率会明显下降，功耗和温度也会随之降到一个较低水平。不过台系主板厂基本默认就把这个设置给你解了，这样CPU可以发挥出更好的性能。
主流CPU选购建议




好了数据这么多，大家都看晕了吧，下面来总结一下，我们把CPU的各种测试汇总为下面的表格：


当然抛开价格谈性能是没有意义的，所以请结合下面的CPU价格表一起看：




想要有最好的性能当然是直接买Core i9-9900K，然而如果只是想要最好的游戏性能的话Core i7-9700K才是正确的选择，毕竟现在许多游戏的多核优化最多也就8个线程，拥有超线程的Core i9-9900K在这次测试中不少游戏表现其实还不如Core i7-9700K的，何必多花这1000块钱呢？
而性价比最好的游戏处理器其实是Core i5-8400，它与Core i7-9700K的游戏性差了17%，但价格只有后者的一半，想要组装高性价比游戏主机的话Core i5-8400是个非常好选择。
然而要论综合性价比的话Ryzen 5 2600X才是比较好的，虽然他的游戏性能比Core i5-8400差一些，但是他拥有SMT多线程技术，在可以充分利用多线程的多媒体内容创造应用中表现比Core i5-8400好得多，而且这次测试的游戏中它很多时候都可以超过100fps，实际游戏体验不会差很远。
如果想要比较强的多媒体并行运算能力，也想要较好的游戏性能，但又不想花Core i9-9900K那么多钱的话，Ryzen 7 2700X是个比较适合的选择，它在多媒体应用测试中所发挥出来的并行计算能力仅次于Core i9-9900K，游戏性能也不差，然而他的价格甚至比Core i7-8700K还便宜，性价比还是相当不错的。
至于千元以下搭配独显使用的话，其实还是Core i3-8100好一些，Ryzen 5 1500X作为第一代锐龙处理器它的单线程效能较低和内存延时还是偏大的，游戏中表现不算很好，当然如果说你要用核显的话Ryzen 3 2200G欢迎你。

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继续努力，写得不错

今天怎么了，什么人都出来了！