Core i9-13900K 核心數量、最高時脈、快取記憶體全部加量,甩開前代旗艦 Core i9-12900K 不等幅度。

在 Intel Innovation 2022 活動上,Intel 公開第 12 代 Core 桌上型處理器暨平台,今天性能解禁的同時也展開銷售,首先來看旗艦 Core i9-13900K。

Intel 再次為媒體測試樣品設計了特別包裝,相較於以往這次挺像市售商品的精緻禮盒版,Intel 代表性藍色佐以晶片結構透視圖,簡單不浮誇但質感可說歷來之最。打開外蓋迎面而來的,也是滿滿五顏六色晶片結構透視圖,再進一步開啟就能看到主角,Core i9-13900K、Core i5-13600K 以及紀念立牌。

稍早前的 Core i9-12900KS 媒體測試樣品,是直接提供大家所期盼零售版,這次仍然沒有正式版包裝那吸引人的仿晶圓盒子,魚與熊掌總是難以兼得。不過這壓克力之類材質的紀念立牌,一面印製這代處理器結構透視圖,另一面列出 2 款樣品的重點規格,除了收藏紀念想當擺設品也再合適不過。

Core i9-13900K 距離 6GHz 只有一步之遙

第 13 代 Core 桌上型處理器代號 Raptor Lake-S,是延續自代號 Alder Lake-S 的第 12 代 Core 產品,Intel 拉高時脈並加入更多的 E-Core、L2 / L3 Cache 容量增加不等幅度還更聰明、最佳化 Intel Thread Director 能更妥善地分配運算負載至各個核心單元、經過改良的 Intel 7 製程等等,共同完成這一次進化。

延伸閱讀:

Intel Innovation 2022:第 13 代 Core 桌上型處理器創造最強遊戲體驗

Intel Innovation 2022:Core i9-13900K 單線程性能提升最高 15%、多線程達 41%

更多相關細節可以參考之前 Intel Innovation 2022 所提及內容,這邊簡單就 Core i9-13900K 來看,它獲得增加 2 組 E-Core,所以核心數量規格又寫作 24C(8P+16E)/ 32T(16+16)。時脈自然也再往上拉,P-Core 加速時脈可達 5.8GHz(TVB,Turbo Max 3.0 為 5.7GHz),而 E-Core 是 4.3GHz。

反觀 Core i9-12900K 設置為 P-Core 5.2GHz(TVB & Turbo Max 3.0)、E-Core 3.9GHz,兩相比較 Core i9-13900K 光是 Turbo Max 3.0 加速時脈就達 5.70GHz,高於 Core i9-12900K / KS 任何加速機制。雖說其基礎功率維持在 125W,但加速功率的上限由前代 241W,小幅度增加到 253W。

至於快取記憶體主要變動在於 L2 / L3,P-Core 的 L2 Cache 從前代 1.25MB 增加至 2MB,而每個 E-Core 群組由 2MB 倍增到 4MB,總計 32MB 相較於前代 14MB是超過倍增。至於 L3 Cache(Smart Cache)可能順應 E-Core 增加,所以配置容量從 30MB 增加到 36MB,這部分屬於所有核心共享。

處理器編號Core i9-13900KCore i9-12900KCore i9-12900KS
半導體製程Intel 7Intel 7Intel 7
核心總數241616
Performance-core 數量888
Efficient-core 數量1688
執行緒數量322424
最大超頻5.80 GHz5.20 GHz5.50 GHz
Intel Turbo Max 3.0 頻率5.70 GHz5.20 GHz5.30 GHz
Performance-core Max 頻率5.40 GHz5.10 GHz5.20 GHz
Efficient-core Max 頻率4.30 GHz3.90 GHz4.00 GHz
Performance-core 基礎頻率3.00 GHz3.20 GHz3.40 GHz
Efficient-core 基礎頻率2.20 GHz2.40 GHz2.50 GHz
Intel Thermal Velocity Boost 頻率5.80 GHz5.2 GHz5.50 GHz
快取記憶體36 MB Intel Smart Cache30 MB Intel Smart Cache30 MB Intel Smart Cache
L2 快取記憶體總計32 MB14 MB14 MB
記憶體原生支援時脈DDR5-5600、DDR4-3200DDR5-4800、DDR4-3200DDR5-4800、DDR4-3200
最大記憶體容量128 GB128 GB128 GB
記憶體通道數量222
處理器繪圖Intel UHD Graphics 770Intel UHD Graphics 770Intel UHD Graphics 770
繪圖基頻300 MHz300 MHz300 MHz
繪圖最大動態頻率1.65 GHz1.55 GHz1.55 GHz
基礎功率125 W125 W150 W
加速功率上限253 W241 W241 W
TJUNCTION100°C100°C90°C

Intel 也為 Intel Extreme Tuning Utility 超頻工具軟體進行最佳化,新版本預設以簡易介面呈現,可以快速進行懶人超頻(Automatic Overclock),像 Core i9-13900K 啟用是會將 E-Core 稍微拉高至 4.4GHz。至於在 Advenced Tunung 選單裡,也首度加入圖像示設計,為倍頻等設定帶來新的操作體驗。

MPG Z790 Carbon WiFi

本篇實際以 Core i9-13900K 搭配 MSI MPG Z790 Carbon WiFi 主機板,坦白說不到一年又推陳出新,各家主機板廠想新梗的速度,未必能追得上 Intel 腳步。因此 MPG Z790 Carbon WiFi 和今年初的產品相較(例如 Intel B660),功能性幾乎如出一轍實屬合理、可以理解之,以下簡單列舉一個新功能項目。

在 Overclocking Setting > Advanced CPU Configuration 群組內,MSI 新增 CPU Over Temp. Protection 選項,能依照需求自由指定 65~100°C 運作溫度上限。這項功能牽動處理器電壓等設置,而散熱器的解熱能力也是項變數,當然也免不了對性能產生不等程度影響,如果有特殊應用需求倒是可以玩玩看。

MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (4)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (3)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (1)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (2)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (1)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (2)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (4)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (3)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (5)
MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (4) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (3) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (1) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - UEFI BIOS (2) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (1) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (2) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (4) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (3) MSI MPG Z790 Carbon WiFi - Software (5)

Core i9-13900K vs. Core i9-12900K

Core i9-13900K 實測所得結果如下列,我們使用 Intel 預設時脈、供電(如 Power Limit)等規則,將結果簡化並改以表格來呈現,方便與 Core i9-12900K 相比並看出差異。Intel 發表時強調,Core i9-13900K 單線程性能最多提高 15%,而多線程能達到 41% 之譜。儘管依測試軟體 / 模式的不同而定,結果似乎也無須再說些什麼,這提升幅度再明顯不過。

測試平台

GeekbenchCore i9-13900KCore i9-12900K±
Multi-Core PerformanceMulti-Core Score230051846625%
Crypto Score141451272711%
Integer Socre222861808423%
Floating Point Socre260392025129%
Single-Core PerformanceSingle-Core Score2194196012%
Crypto Score435541385%
Integer Socre1956175012%
Floating Point Socre2348205114%
3D Particle MovementCore i9-13900KCore i9-12900K±
Score(Mops/sec)5363.6533525.58152%
3DTrig(Mops/sec)905.4136525.045272%
BiPy(Mops/sec)1803.44011418.685727%
P1rRjct(Mops/sec)1126.5271635.231977%
Cosine(Mops/sec)485.089290.393067%
HypCube(Mops/sec)644.7043407.330958%
NormDev(Mops/sec)398.4782248.894060%
y-cruncherCore i9-13900KCore i9-12900K±
Multi-CoreTotal Computation Time(sec)23.33226.42013%
Start-to End Wall Time(sec)24.10727.22513%
Single-CoreTotal Computation Time(sec)192.325217.15713%
Start-to End Wall Time(sec)193.774218.76213%
DolphinCore i9-13900KCore i9-12900K±
Overall time(sec)16418211%
Time spent on meteor-contest(sec)32359%
Time spent on n-body(sec)374111%
Time spent on pi-digits(sec)455011%
Time spent on spectral-norm(sec)23259%
7-ZipCore i9-13900KCore i9-12900K±
壓縮評等(GIPS)166.23116.87242%
解壓縮評等(GIPS)207.024144.93943%
整體評等(GIPS)186.627130.90643%
WinRARCore i9-13900KCore i9-12900K±
Benchmark(KB/s)498013643437%
Cinebench R23Core i9-13900KCore i9-12900K±
CPU - Multi Core(pts)343362756825%
CPU - Single Core(pts)2250202411%
BlenderCore i9-13900KCore i9-12900K±
CPUmonster243.677444197.73007923%
junkshop149.285737113.70955331%
classrom113.27319392.40443123%
dGPUmonster2501.5054272494.2939700%
junkshop1452.3128181372.2651346%
classrom1253.4476331218.9549203%
POV-RayCore i9-13900KCore i9-12900K±
All CPU's(PPS)11831.2010031.1518%
One CPU(PPS)972.38869.6612%

另外利用 AIDA64 Cache & Memory Benchmark,試著窺探 Raptor Lake-S 快取記憶體經過強化的結果,其中 L1 / L3 Cache 頻寬提升幅度要說超乎想像也不為過,而 L2 Cache 的提升幅度是相對少一些。至於記憶體頻寬幾乎沒有差異,這兩代記憶體控制器的表現旗鼓相當,主要變數還是掌握在模組與其設定值等處。

AIDA64 Cache & Memory BenchmarkCore i9-13900KCore i9-12900K±
DDR5-6000Read(MB/s)94636938211%
Write(MB/s)82152825530%
Copy(MB/s)85137838242%
DDR5-5600Read(MB/s)88769884010%
Write(MB/s)77867777630%
Copy(MB/s)78068782700%
DDR5-4800Read(MB/s)77252755402%
Write(MB/s)68441684540%
Copy(MB/s)69588686431%
L1 CacheRead(GB/s)58244348.334%
Write(GB/s)4221.13211.831%
Copy(GB/s)8413.15147.663%
L2 CacheRead(GB/s)1583.41525.14%
Write(GB/s)671.97586.8615%
Copy(GB/s)1048.11058.1-1%
L3 CacheRead(GB/s)1855.61294.043%
Write(GB/s)650.21483.1135%
Copy(GB/s)1026.8788.6030%

基礎性能雖然有這些進化,能反映多少在真實應用模擬軟體上,那是更值得關注。差異主要集中在 7~18% 附近,即便取 12.5% 來當中間值,就整體性能角度而言這並不算少。畢竟第 13 代是第 12 代的強化版,不盡然可以像 Core i9-12900K 對上 Core i9-11900K,動輒達到更大幅度的差距或說驚喜。

PCMark 10 ExtendedCore i9-13900KCore i9-12900K±
Score13646127047%
EssentialsScore12491115598%
App Start-up Score196281786310%
Video Conferencing Score845777988%
Web Browsing Score11743110886%
ProductivityScore12713116739%
Spreadsheets Score16740155757%
Writing Score9655875010%
Digital Content CreationScore180861613212%
Photo Editing Score240002037318%
Rendering and Visualization Score259502353510%
Video Editing Score950087568%
GamingScore32624323361%
Graphics score4436945034-1%
Physics score569514165937%
PCMark 10 ApplicationsCore i9-13900KCore i9-12900K±
Score180241596313%
Word8897803311%
Excel415863516418%
PowerPoint193601681315%
Edge14736136758%
ProcyonCore i9-13900KCore i9-12900K±
Office ProductivityScore9244808014%
Word score9355833112%
Excel socre9631830016%
PowerPoint socre10218893514%
Outlook score6807589515%
Photo Editing BenchmarkScore11021964414%
Image Retouching core9625842914%
Batch Processing score126211103514%
Video EditingScore950186879%
CrossMarkCore i9-13900KCore i9-12900K±
Overall Score2544223414%
Productivity2344203415%
Creativity2782253810%
Responsiveness2485201623%
WebXPRT 4Core i9-13900KCore i9-12900K±
Score34129814%
Photo Enhancement(ms)25430018%
Organize Album using AI(ms)1006117917%
Stock Option Pricing(ms)788610%
Encrypt Notes and OCR Scan(ms)59266713%
Sales Graphs(ms)17720114%
Online Homework(ms)1191136815%

遊戲性能以 3DMark 作為基準來看,最顯著提升改善是 CPU 與 Physics 得分,Intel 針對核心架構設計諸多的強化改善,結果帶來 3~46% 不等程度性能提升。至於在真實遊戲中,Core i9-13900K 通常能獲得更多畫面幀數,不諱言有部分表現可以視為一致,但整體上對於遊戲的助益是相當明確。

3DMarkCore i9-13900KCore i9-12900K±
Time Spy ExtremeScore924489873%
Graphics score892589430%
CPU score11592924825%
Fire StrikeScore39113375824%
Graphics score44550447720%
Physics score584434011046%
Combined socre1622116349-1%
CPU ProfileMax threads145511192122%
16-threads10962104885%
8-threads8692778012%
4-threads4689419812%
2-threads2370215610%
1-threads1238110212%
Game(1080p、最高貼圖品質、AVG. FPS)Core i9-13900KCore i9-12900K±
Ashes of the Singularity: Escalation127.1127.20%
Borderlands 3156.12153.242%
Dirt 5155.5155.70%
For Honor307.55307.280%
Gears 5166.7164.31%
Gears Tactics168.8165.62%
Marvel's Guardians of the Galaxy23320713%
Middle-earth: Shadow of War2202143%
Rise of the Tomb Raider2051908%
The Riftbreaker Prologue(GPU)602.97592.542%
Tom Clancy's Ghost Recon Breakpoint2552483%
Tom Clancy's Rainbow Six Extraction2622601%
Tom Clancy's The Division 22012010%
Total War: Three Kingdoms150.9150.80%
Wolfenstein: Youngblood2772741%

最後,藉由 AIDA64 進行燒機試驗,簡單衡量耗電量與溫度等狀況。所得結果是 Core i9-13900K 功耗峰值約 253.122W,部分 P-Core 達到 100°C 因而導致後續時脈降低一些,反觀 Core i9-12900K 功耗約 205.154W、P-Core 溫度不超過 92°C。Core i9-13900K 所堆砌元素不算少,因此這般耗電量與溫度表現倒也算是合理,只要留意散熱處理就好。

單論 Core i9-13900K,儘管並未將 Core i9-12900KS 一併列入比較,Core i9-13900K 表現自然是不負所望,優於前代旗艦 Core i9-12900K / KS 不等幅度。儘管架構設計堆疊的結果,使得功耗和溫度雙雙提高,但衡量所換來性能還是值得,難以強求「又要馬兒好,又要馬兒不吃草」。雖說使用水冷散熱器大概無可避免,但只要花點心思處理好散熱,就不至於封印了它的效能潛力。

用來搭配測試的主機板 MPG Z790 Carbon WiFi,先前開箱階段提到 MSI 堆砌了更多用料,使這款中高階定位主機板,幾乎有晉升高階產品線的架式。當然了,下放更多牛肉也代表價格可能再次波動,解禁之前還沒有看到市場參考售價,倒是競爭對手的同級產品有調漲跡象。就算 MPG Z790 Carbon WiFi 同樣如此,它好在有足夠多的進化或說誠意,這個價格帶選擇可不容忽視它。

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