大小核心混合架構結合 Intel 7 製程，讓性能飛躍提升之餘也改善了功耗與溫度。
經過 Intel Innovation 2021 與相關活動一連串暖場，Intel 代號 Alder Lake-S 的第 12 代桌上型處理器暨平台，在今晚性能解禁並且同步開賣。這篇將簡單聊聊，Alder Lake-S 實際把玩的兩三事，當然重點還是在於性能表現部分。
K / KF 不鎖頻處理器與 Z690 晶片組先開賣
如果你早已經打定主意就是要買，大概只會關心處理器與主機板價格吧，台灣零售通路市場參考售價果不其然，在解禁前兩天開始蹦了出來。Intel 目前只開賣 Core i9 / i7 / i5 系列的 K 和 KF 版不鎖頻處理器，唯一可搭配主機板晶片組是 Z690，其餘更多產品大概得等到明年。
處理器為首的 Core i9-12900K，Intel 每千顆建議售價 589 美元，台灣零售通路市場可能以 18,700 元開賣，其餘請參考下列。Intel 再一次與 AMD 直球對決，依然是 Core i9 / i7 / i5 對應到相同數字的 Ryzen R9 / 7 / 5 系列，除了比拚性能更要看誰的供貨穩定、量足夠。
Intel 第 12 代桌上型處理器台灣市場參考價格：
Core i9-12900K USD 589、TWD 18,700，匯率約 31.75
Core i9-12900KF USD 564、TWD 18,100，匯率約 32.09
Core i7-12700K USD 409、TWD 13,200，匯率約 32.27
Core i7-12700KF USD 384、TWD 12,700，匯率約 33.07
Core i5-12600K USD 289、TWD 9,700，匯率約 33.56
Core i5-12600KF USD 264、TWD 9,150，匯率約 34.66
至於 Z690 晶片主機板部分，可以說今年的代表詞彙是漲漲漲，先前 500 系列受到 COVID-19 疫情等影響，相較於 400 系列普遍貴上 1,000～2,000 元不等。近期疫情仍未結束更引發通貨膨脹，再加上 PCIe 5.0、DDR5 的導入多少會墊高成本，所以從正式開賣前的初步價格來看，動輒漲 1,000 元或以上可能成為常態。
Performance Hybrid 大小核心混合架構登上桌機
那麼，Intel 到底為 Alder Lake 做了哪些改變，又何以強調這是自 Skylake 微架構之後，再一次重大的創新突破呢？
Alder Lake 家族採用大小核心混合架構設計，如果你還記得代號 Lakefield 行動處理器，它可以算是 Alder Lake 的試金石。Intel 此次將架構命名為 Performance Hybrid Architecture，大核心稱作 Performance-Core（簡稱 P-Core），而小核心以 Efficient-Core（E-Core）稱呼之。
混合架構顧名思義，主要運算性能還是由 P-Cores 肩負，E-Core 則用於分擔相對輕量工作，並借助它來實現低功耗、提升多執行緒表現等目的。P-Core 核心架構代號 Golden Cove，應用在桌上型產品最多具有 8 個實體核心，同時支援超執行緒技術（Hyper-Threading），故而計算執行緒的時候可以合併計算。
至於 E-Core 核心架構代號 Gracemont，它是源自 Atom 處理器，應用在 Performance Hybrid 架構中每 4 個核心為 1 個群組。因此會看到 Core i9 系列 8 P-Core + 8 E-Core、Core i7 系列 8 P-Core + 4 E-Core，以及 Core i5 系列 6 P-Core + 4 E-Core 這樣的配置，所有執行緒合併計算依序為 24、20、16 個。
Alder Lake-S 片面來看並未支援 AVX-512 指令集，但是電路普遍被認為仍然存在，只因為大小核心採用相同的指令集，可以避免設計複雜度等問題。Intel 故而遮蔽 P-Core 的 AVX-512，並修改強化 E-Core 新加入AVX2 來因應，至於 P-Core 那 AVX-512 可能有機會透過主機板，在 UEFI BIOS 關閉 E-Core 之後重新現身。
當然了，大小核心如何協同工作妥善分配運算指令 / 資源 ，以達成提高性能、降低功耗等訴求，就是個有複雜度的問題。Intel 為此設計了 Thread Director Technology，透過它與 Windows 11 作業系統緊密配合，進行工作負載類型識別、排程等處理，盡可能妥善分配運算需求至各個 P-Core 與 E-Core 核心。
現階段的 Thread Director Technology 就像倉庫管理，得考量先進先出、熱門程度、重量等因素，把貨物安排到最合適位置去。這一切都在背景自動化執行，我們無法看到工作負載如何被安排，它也猜不到我們目前的使用行為、理想情境，會是希望運算性能火力全開，或者盡可能省電連帶降低溫度。
Intel 另外也重新規劃快取記憶體架構，L2 Cache 依系列而定配置 9.5MB、12MB、14MB 不等容量，其規則是 P-Core 每個核心 1.25MB，而 E-Core 每個群組有 2MB。以 Core i7 系列為例，8 個 P-Core 那就是 10MB（8 x 1.25MB），再加上 1 個 E-Core 群組那 2MB 總和等於 12MB（10MB + 2MB）。
L3 Smart Cache 設計上依然全體共享，Core i9 系列配備 30MB、Core i7 系列 25MB、Core i5 系列 20MB，容量都高於 Rocket Lake-S 世代。在這設計架構之下，Alder Lake-S 還是具備超頻可玩性，除了 P-Core 連同 E-Core 也可以進行調整，從主機板 UEFI BIOS 到使用 XTU 軟體皆可進行。
Intel 7nm 製程作為新架構的後盾
Alder Lake 統一採用 Intel 7nm 製程生產，原本命名 10nm Enhanced SuperFin 但是在 7 月份大轉彎，改採用和競爭對手技術相對應的數字來代表。實際製作 Alder Lake-S 時，Intel 還打出 Thin Die + Thin STIM 這張牌，透過減少處理器裸晶圓與 STIM（焊接熱介面材料）的厚度，達到提散熱傳導效率等目的。
此外，Alder Lake-S 功率需求限制經過調整，同時也不再以 TDP 來表示。K、KF 版基礎功率 125W，最大加速功率分別是 Core i9 系列 241W、Core i7 系列 190W、Core i5 系列 150W。儘管看起來改善不大，但 Intel 舉 Core i9-12900K 當例子，指出 65W 功耗的性能表現足以和 Core i9-11900K 相比，也就是說效能功耗比提升許多。
DDR5 記憶體、UHD Graphics 內顯
接著再聊點 DDR5 記憶體，Alder Lake-S 記憶體控制器支援 JEDEC DDR5 與 XMP 3.0 兩種標準，Intel 在評測指南內提到如下圖資訊，表示模組類型、安裝數量與時脈限制的關係式。SPC 是指 4 個記憶體模組插槽，DPC 為每個通道安裝模組數量，Alder Lake-S 依然是 2 通道設計、最多可配置 4 組插槽。
有趣的點在於，多數主機板都是配置 4 組插槽，只安裝 2 支模組的人大概也佔多數，假如時脈會被卡在 DDR4-4400 情何以堪。實際簡單試驗 XMP DDR5-5200（1 Rank）與 JEDEC DDR5-4800（1 Rank）模組，個別安裝 2 支都能自動以 DDR5-4800 時脈組態運作，前者另外開啟 XMP 功能也是無礙上到 DDR5-5200。
當安裝 4 支 DDR5-4800（1 Rank）模組，試驗組合開機後降至 DDR5-4000 時脈組態，此時與 Intel 提供的參考資訊符合。只要這不是牽動到複雜的硬體層因素，日後隨著 UEFI BIOS、Intel MEI 韌體更新，也許就會陸續解鎖了。再者主機板廠通常也會下些功夫，讓自家產品受到限制的影響降至最低，所以應該毋需多慮。
說到 DDR5 記憶體，大家另一個念頭就是貴，這其實可能沒有那麼絕對。如果以電腦能開機使用就好當作前提，那麼 DDR5-4800、DDR4-3200 原生模組兩相比較，DDR5 價格確實動輒翻倍。可是也別因此忽略了本質差異，畢竟 DDR5-4800 等效時脈比 DDR4-3200 高了很多階，本該存在一定幅度的價差。
XMP 超頻模組同理，達 DDR4-4000 及其以上時脈產品也不便宜，與 DDR5-4800 模組的差距會縮小不少。另外呢，DDR5 記憶體顆粒還原生內建 ECC，其實 DDR4 ECC 模組的價格簡直和 DDR5 有得拚。也因此，DDR5 模組的單價無可否認比較高，但是考量諸如此類因素之後，差距也許沒想像中那樣多。
在 Rocket Lake-S 世代，Intel 將內顯大改成 UHD Graphics 750，骨子裡是植基於 Xe 架構。Alder Lake-S 大致上維持不變，當前的 K / KF 不鎖頻版小升級成 UHD Graphics 770，執行單位數量等硬體規格大同小異，關鍵或許只是動態時脈拉高 150～255MHz 不等幅度，還能借助 DDR5 記憶體來為性能加分。
基於這些種種設計而誕生的 Alder Lake-S，Intel 表示可以帶來全面性進化體驗，在不同測試項目中甚至能超越競爭者達 30％，而這個混合架構也會是未來幾年內新產品的根基。由於我們先前已經有些彙整介紹，所以其他零零總總細節就不再重複，如下圖平台等部分可以另外參考相關文章。
延伸閱讀：
想擁抱 Alder Lake-S？關於 Intel 第 12 代 Core 桌上型處理器的那些事
Intel Innovation 2021：Alder Lake 處理器遊戲、內容創作、生產力性能表現大躍進
這應該是你期待已久的進化
Alder Lake-S 性能實測體驗階段，僅就 Intel 所提供新舊兩代 Core i9 和 Core i5，總計 4 款 K 版處理器作為主軸。洩題般來說，其實也無須過多的比較組，甚至是再多說些什麼話，一切就是那麼清楚、明確。
測試平台
- 處理器：Intel Core i9-12900K / Core i9-11900K / Core i5-12600K / Core i5-11600K
- 主機板：GIGABYTE Z690 AORUS MASTER（BIOS：F5e）、ASUS ROG Maximus XIII Apex（BIOS：1007）
- 記憶體：Kingston FURY Beast DDR5-5200 32GB Kit（KF552C40BBK2-32）、Crucial Ballistix Elite DDR4-4000 16GB Kit（BLE2K8G4D40BEEAK）
- 顯示卡：ASUS TUF Gaming GeForce RTX 3080 OC Edition
- 系統碟：GIGABYTE AORUS NVMe Gen4 SSD 1TB
- 散熱器：MSI MEG CoreLiquid S360
- 作業系統：Microsoft Windows 11 專業版
作為各式運算性能參考基準的 Sandra，在多執行緒模式下 Core i9-12900K 動輒超越 Core i9-11900K 達 50％ 以上，即便是 Core i5-12600K 也有出現勝過 Core i9-11900K 的時候。相對的，Core i5-12600K 自然也拉開與 Core i5-11600K 之間的距離，Alder Lake-S 運算性能提升幅度十分顯著。
不過細看下來，影像處理、的科學分析、處理器神經網路等局部性能，Rocket Lake-S 表現反而較好，此外所有單線程測試同樣如此，甚至是 Core i5-12600K 表現還在 Core i9-12900K 之上。另外可以留意的是，Alder Lake-S 在預設組態下並未支援 AVX512，然而 Sandra 使用量占比卻是不小。
換言之，直接兩相比較並不大合適、難以當絕對值，至於那些現象是否包含軟體相容性、硬體層最佳化等因素，我們暫時無法置評。好在，Geekbench 同樣可以作為參考，它測試分成整數、浮點數、加密類型。Alder Lake-S 尤其在多核心組態，能拉開相當大幅度差距，Core i5-12600K 甚至是超越了 Core i9-11900K。
再來這麼一大堆數據，大致分類成運算、繪圖渲染、遊戲，以及日常應用、影音處理等幾個群組。以下 6～12％ / 11～12％ 這樣的敘述，依序分別代表 Core i9 / Core i5 各自新、舊相較的結果，這樣能夠快速看出性能大致傾向。
Alder Lake-S 在運算類型測試軟體裡，提升幅度大約是 3DPM 1～16％ / 7～16％、7-Zip 50～69％ / 35～50％、Dolphin 22 / 28％、Y-Cruncher 69％ / 38％、WinRAR 30％ / 18％ 不等，連同後續的一些數據看來是 Core i9-12900K 提升幅度較多，畢竟它比 Core i5-12600K 多了個 E-Core 群組。
至於繪圖渲染相關方面，分別是 Blender 43～61％ / 33～66％、Cinebench 19～68％ / 22～54％、Corona 51％ / 38％、POV-Ray 21～54％ / 25～47％、V-Ray 4～49％ / 5～43％ 左右。其中部分項目如 Y-Cruncher 單線程，Alder Lake-S 表現反而不如 Rocket Lake-S，也許就像 Sandra 那樣有待更多驗證。
系統綜合、真實應用模擬類，所得結果為 Basemark Web 10％ / 16％、Octane 23％ / 19％、Speedometer 22％ / 18％，其中 PCMark 10 就總評而言 15％ / 11％，所有細項在 9～23％ / 7～24％ 附近，至於 WebXPRT 總評分 18％ / 15％，各種應用運算情境分別落在 7～30％ / 4～21％ 左右。
CrossMark 和 PCMark 10 有點相像，標榜透過真實軟體的一些執行模式 / 程序，來試驗創造力等面向應用的表現。所得結果總評 13％ / 14％，各細項表現分別落在 3～27％ / 4～28％，也恰好是 Creativity 這個項目提升幅度最大。不過真的要說內容創作，現在相對更貼近現實的測試軟體，莫過於 UL Procyon。
UL Procyon 並無法單獨使用，還得事先安裝 Adobe Lightroom / Premiere Pro 等軟體，透過其測試腳本所獲得總和結果為照片14％ / 14％、影音 14％ / 13％，其中照片的批次處理差距拉開至 28％ / 24％ 之譜。UL Procyon 現在也支援 Microsoft Office，總評表現為 28％ / 29％，細項最低差距也有 15％。
那麼 Alder Lake-S 在遊戲應用面向，3DMark 測試比較突顯的是處理器相關項目，可拉開 33% 以上差距，這在新增的 CPU Profile 測試模式下更明顯，最大線程測試差異落至少 26％。連同 PCIe 匯流排介面也有點意思，儘管顯示卡只支援到 PCIe 4.0，Alder Lake-S 平台測得頻寬就是略高些許。
這部分延續至遊戲，簡單列舉幾款真實遊戲搭配 NVIDIA GeForce RTX 3080，設置在 2560 x 1440 解析度、最高貼圖品質、關閉 V-Sync 進行。Alder Lake-S 對於畫面平均幀數、分數，少則能提高 1～4％ 多則 10％ 以上，其中的 DIRT 5、Gears Tactics 就像 Intel 自己所提到，在少部分遊戲的表現可能反而略低不等。
最後來看溫度與功耗表現，測試平台主機板設置在預設值，只啟用 XMP 功能並未再添油加醋，散熱器是搭配 MSI MEG CoreLiquid S360 一體式水冷。同樣直接破題，只看啟用 AVX 之後的結果，Core i9-12900K 最高溫度得以控制在 100°C 以內，耗電量峰值較 Core i9-11900K 少了 41～55W / 17～26％ 不等。
至於閒置待機時，由於浮動偏差值略大一些，所以就沒有一併繪製成圖表。就記錄檔的內容資訊概略來說，受測 2 款 Alder Lake-S 處理器可以低至 4.x～7.xW，前代同級產品則是落在 12.x～14.xW 附近。Alder Lake-S 能有這般表現，基本上都歸功於前述種種架構設計，尤其是那 E-Core 所具備效益與其用意。
乍看之下，Core i5-12600K 耗電量比 Core i5-11600K 少 24～27W 左右，兩者差距不如 Core i9 那樣大，但是概略算下來 22～23％ 其實也不少。就結果來說，Alder Lake-S 比起 Rocket Lake-S 甚至是再之前的產品，每瓦效能獲得顯著的提升改善，這也意味 K / KF 版會有更多超頻把玩彈性空間。
搶回頭香帶來 HEDT 等級平台體驗
環顧 Alder Lake-S 所帶來性能增益，是高於先前幾代之間常見 5～15％（不甚精確的印象），意即中間值大約 10％ 左右這樣的幅度。過去幾年只有在導入新指令集之類時機點，相關測試項目性能會拉開比較大幅度差距，然而並非每一代產品都有這樣的改變，通俗印象還是以平均 10％ 上下居多吧。
除了歸功於 Performance Hybrid 與新的快取架構，導入 DDR5 記憶體也該記上一筆，至於 Intel 7 製程是耗電量與功耗改善的後盾。這些進化並未折損可玩性，Intel 盡可能提供同樣的超頻機能，像處理器、記憶體 / XMP 3.0 與 XTU 軟體支援等俱在，也沒有半調子的限制住 E-Core 不讓玩家進行挑戰。
其餘如 PCIe 匯流排介面規格提升、通道數量增加等，雖然是比較末梢枝節部分，不至於對性能產生關鍵性影響，但是讓整個平台也達到 HEDT 般等級。總而言之，Alder Lake-S 性能躍進、耗電量與功耗有所改善，可以激起眾人久違的心動指數。倒是你對 Alder Lake-S 滿意嗎，還想要更多些什麼呢？！