第 10 代 Core S 系列除了將當前架構壓榨到極致,也導入新機能協助再飆高時脈。

經過幾周時間預先暖場,Intel 第 10 代 Core S 系列主流桌上型處理器(代號 Comet Lake-S),連同新搭配組合 400 系列晶片組,終於來到性能測試解禁、同步上市銷售這個時間點。

 

導入新機能持續飆高時脈

Intel 自 2018 年推出第 9 代桌上型處理器開始,打出地表最強電競桌上型處理器這訴求,第 10 代新品不僅維持相同策略,更期許可以成為玩家的信仰。旗艦 Core i9-10900K 最高時脈可達 5.3GHz,Intel 認為時脈是一個很好的遊戲體驗評估指標,時脈高通常意味延遲時間比較短,反映在遊戲上的效益是能夠提高畫面流暢度(FPS)。

再次溫習第 10 代 Core S 系列處理器的重點,儘管仍然透過 14nm(14nm+++……)製程投產,但是 Intel 針對裸晶的厚度進行了調整,較過往約 8mm 來得更薄。這讓 STIM 焊接熱介面材料的厚度獲得增加,導熱係數提升相對能有更多散熱預留空間,這稱之為 Thin Die STIM 的設計,將有助於實現更高時脈、超頻可玩空間。

Intel 順勢導入 Intel Thermal Velocity Boost Technology(Intel TVB)機能,當處理器散熱條件合乎要求時(處理器溫度參考臨界點 70°C),可以再額外拉高些許加速時脈。除此之外,也下放 Intel Turbo Boost Max Technology 3.0 機能,出廠前經測試篩選標記出 2 個體質最佳核心,藉此帶來高於 Turbo Boost Technology 2.0 的加速時脈。

為了增加可玩性,還開放各個核心 Hyper-Threading 開、關選項,以及 PEG、DMI 時脈超頻,還有增強電壓、時脈曲線控制等項目。附加軟體如 Intel Extreme Tuning Utility、Intel Performance Maximizer,近期同步做了些相對應變更、提升改善使用體驗,另外亦能加購 Performance Tuning Protection Plan(USD 19.99 或 29.99),讓 K 版處理器超頻獲得額外保障。

基於這些改變,Intel 取 Core i9-10900K 與前代旗艦 Core i9-9900K,再加上 3 年前舊電腦產品相較為例,來強調真實性能體驗進化的程度。如下圖,在特定遊戲內至少可帶來 10% 增益,對於串流、影音剪輯轉檔也提升頗多。Intel 補充道,升級電腦除了更換新顯示卡可以提高遊戲效能,一併換用好的處理器同樣會有所幫助。

 

Comet Lake-S 平台編排

旗艦 Core i9、高階 Core i7 兩個系列,雖然都支援 Intel Turbo Boost Max Technology 3.0,但 Intel Thermal Velocity Boost Technology 限定 Core i9 系列專屬,另外是 Core i7 重新獲得 Hyper-Threading 機能。前述加速時脈相對應機能設計,基本上都是增加 1 個倍頻的設置,如此使 Core i9-10900K 可以高達 5.3GHz / 4.9GHz。

Core i5 / i3 系列開始動用刪去法,諸多加速時脈機能只擁有 Intel Turbo Boost Technology 2.0,而且記憶體原生支援時脈只到 DDR4-2666,僅前代為 DDR4-2400 的 Core i3 系列才有提升感。小確幸在於 Hyper-Threading 也下放到 Core i5 / i3 系列,等同意味這代 Core i5 堪比第 8 代 Core i7,Core i7 / i3 自然也是相當於高一階的舊品。

入門裝機選項 Pentium Gold、Celeron 系列,大抵上而言都是再拉高時脈,但這也讓 Thermal Design Power 稍微增加,從前代 54W 提高到 58W。兩者共同改變之處,在於記憶體原生支援時脈,皆從 DDR4-2400 拉高至 DDR4-2666。另外是 Pentium Gold 系列,Intel 先前就已經下放 Hyper-Threading 這小確幸,但 Celeron 仍然維持從缺。

處理器腳位變更為 LGA 1200 之餘,一併帶來 400 系列新晶片組,除了為首的 Z490 還有 H470、H410、B460 等,後面幾款在近期內陸續能看到。這代晶片組主要是導入更多自家解決方案,包含 Wi-Fi 6 無線網路支援(CNVio 介面),還有 2.5Gbps 乙太網路控制器,後者即為先前曾提過的 I225 系列(I225-V、I225-LM)。

10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (6)
10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (8)
10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (7)
10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (6) 10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (8) 10th Gen Intel Core S-Series Processors PPT (7)

邊附帶簡單一提 PCIe 4.0 預先支援話題,第 11 代 Core S 系列處理器將會導入 PCIe 4.0,目前已知通道數量規劃為 16 + 4(M.2 用)。也因此,在當前的第 10 代主機板製品上,主機板廠商紛紛搶著喊出預先支援 PCIe 4.0,例如 GIGABYTE、MSI 等幾家就有多款製品標榜「Ready」。

這如同 Sandy Bridge 所用的 6 系列晶片組,主機板廠知道 Intel 未來幾年產品規劃走向,能夠及早布局搶占話題。當電路設計、必要用料、PCIe 訊號量測品質等一應俱全時,就有機會實現預先支援的可能性,包含原本沒吭聲的 ASUS 也終於鬆口,指出 Z490 製品幾乎全都符合 PCIe 4.0 測試標準要求。

 

基礎性能實測體驗

先前 第 10 代 Core S 系列處理器強勢襲來,Intel Core i9-10900K 與 Core i5-10600K 媒體版開箱 文內曾提及,Intel 難得一口氣提供 Core i9-10900K 與 Core i5-10600K 兩款樣品,這正好也有助於之後中低階晶片組主機板介紹、測試之用。本篇搭配 ASUS ROG Maximus XII Extreme 主機板,著重在處理器預設時脈組態下,取得基本的性能參考值。

●截圖時機:恰好都是跑到 All Core 的時候。

測試平台

  • 主機板:ASUS ROG Maximus XII Extreme(Z490、BIOS:0508)、ROG Maximus XI Gene (Z390、BIOS:1502)
  • 記憶體:Crucial Ballistix Elite DDR4-4000 16GB(8GB x 2 Kit)
  • 顯示卡:ASUS Dual GeForce RTX 2080 Super EVO OC
  • 系統碟:Seagate BarraCuda 510 SSD 512GB
  • 遊戲碟:Kingston SSDNow V310 960GB
  • 散熱器:ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit(1909)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (2)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (4)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (5)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (6)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (3)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (1)
ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (2) ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (4) ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (5) ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (6) ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (3) ASUS ROG Strix LC 360 RGB White Edition (1)

以下僅就 Core i9-10900K(10C / 20T、3.70~5.30GHz)、Core i9-9900K(8C / 8T、3.60~5.00GHz)、Core i5-9600K(6C / 6T、4.10~4.8GHz)進行實測,對於 AMD、Intel 未曾(能)提供的樣品,我們並沒有自行想辦法變出來這義務。不妨轉個念,當作是看產品核心數量轉變的效益,競品對位比較這事就再說了。

Sandra 測試部分將單核心 / 線程表現數據省略之,畢竟骨子裡架構源自第六代 Core(代號 Skylake),後續新品的時脈一再拉高,性能必然有所不等幅度增長。倒是 Intel 也進入核心數量堆砌戰,不如直接看那效益是如何就好,所得結果無須多說,核心數量堆砌讓 Sandra 運算性能立竿見影,並且拉開相當程度差距。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (31)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (27)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (26)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (29)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (32)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (30)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (28)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (33)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (31) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (27) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (26) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (29) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (32) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (30) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (28) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (33)

以下零零總總跑分,概略做了個未必精準的分類,方便簡單瀏覽各面向表現差異。在傾向運算試驗的項目,核心數量差異與性能關係式完整呈現出來,其中特例是 Dolphin,Core i5-10600K 模擬表現還優於 Core i9-9900K。另外在 7-Zip,除了壓縮差異並不大,反覆試驗下來 Core i5-10600K 就是不亞於 Core i9-9900K。

部分讓人一時間不解的地方,除了說第 10 代 Core S 系列架構上細微差異,舊品所用主機板不同也是個變數,都得考量在內。至於真實應用軟體部分,Nero AI Photo Tagger 這有趣的 AI 標籤分析,Core i9-10900K 相對節省不少時間,而 Nikon Capture NX-D 和 HandBrake,兩代 Core i9 差距分別縮小到 5.6%、12.6%。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (2)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (3)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (4)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (5)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (2) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (3) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (4) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (5)

● Nero AI Photo Tagger 試驗內容:1000 個 JPEG 檔、總和容量約 178MB。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (23)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (24)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (25)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (23) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (24) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (25)

● HandBrake 試驗內容:4K、59.940FPS、Overall bit rate 75.8Mb/s、HEVC 格式影片檔,使用預設 Fast 1080p30 組態降轉成 H.264、MKV 格式。
● Capture NX-D 試驗內容:100 個相機 RAW 檔、總和容量約 3.1GB,批次轉檔成 1920 x 1281 / 96ppi 解析度、良好品質(85)JPEG 檔。

傾向日常應用情境測試項目,在 Speedometer 這類 Web 應用模擬測試,Core i9-10900K 大多能拉開一些差距,Core i5-10600K 則是接近 Core i9-9900K 甚至並未較差。而 PCMark 等系統整體性能模擬測試,綜觀數據是有出現些相似的傾向,或許也是意味新品確實有那麼一些不同處。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (13)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (14)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (15)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (16)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (17)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (12)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (13) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (14) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (15) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (16) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (17) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (12)

另一性能實測體驗要素—遊戲,以下項目皆以 4K 解析度條件,遊戲以最高貼圖品質設定(Tom Clancy’s Ghost Recon Breakpoint 礙於顯示卡記憶體容量限制,降一級)、並未使用 V-Sync、垂直同步。

在 3DMark 與 Basemark GPU 這兩種基準測試裡,Core i9-10900K 仍然以不等幅度領先 Core i9-9900K,而 Core i5-10600K 有時也未必比 Core i9-9900K 來得差。當然了,如同前面那些看似奇特的數據,如果加以考量正常測試誤差等條件,基本上就見怪不怪了。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (20)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (19)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (21)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (22)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (18)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (20) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (19) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (21) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (22) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (18)

繪圖渲染類模擬測試方面,包含相當耗時的 SPECworkstation,這類應用也是 Intel 重點市場之一。下列項目大致看來,不同核心數量多能良好發揮,並且拉開一定差距。其中 SPECworkstation 在部分 CPU 應用模擬看似沒相差那麼多,其實各類型裡面又包含多項軟體、所得數據眾多,大抵而言 Core i9-10900K 仍具有明確的正向效益。

10th Gen Intel Core S-Series Processors (7)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (8)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (9)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (10)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (11)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (6)
10th Gen Intel Core S-Series Processors (7) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (8) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (9) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (10) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (11) 10th Gen Intel Core S-Series Processors (6)

結尾的功耗、溫度觀察方面,只取 AIDA64 系統穩定度測試作為代表,陳列數值是執行 10 分鐘這段期間的最大值。測試平台裝配 ROG Strix LC 360 RGB White Edition 一體式水冷散熱器,主機板 UEFI BIOS 內的風扇運轉策略使用預設標準組態,試驗期間環境溫度大約 26°C。

Core i9-10900K 最大功率需求必然高於 Core i9-9900K,這點是毫無疑問,但溫度卻反而低了 10°C 左右,應該能歸功於 Thin Die STIM 所帶來效益。不變的是旗艦 Core i9-10900K,在散熱搭配、處理方面得多花點心思,不像電源供應器選擇時,只要斟酌加大預留功率那樣容易。

總和來說,第 10 代 Core S 系列處理器的本質架構,仍然是植基於前幾代產品不斷最佳化,並透過拉高時脈、逐代增加實體核心數量,來達到提升性能表現這目的。罩門無非 14nm 製程容易被拿來說嘴,再者主打的 K 版光 TDP 參考值即達到 125W 之譜,功耗、溫度和競爭對手相較確實難免居劣勢。

然而別因此而忽略,其餘產品的標準 TDP 仍設置在 65W、58W 範圍,功耗與散熱需求情況有所不同,甚至能拉近與競品之間的落差吧。無論如何,還是樂見於 Intel 這次對產品群所做的異動,Core i9 變成 10C / 20T 所帶來效益見仁見智,但 Core i7 / i5 / i3 也具有 Hyper-Threading 相當值得肯定。

結尾是 Intel 台灣分公司所製作,全長 6 分鐘的第 10 代 Core 桌上型電腦處理器-英特爾合作夥伴產品介紹影片,如果有興趣可以觀賞之~

Comments are closed.