取敌方上将之首级 打的就是14nm!R7 vs I9

氪新抢先看

作者:氪新抢先看

发布于2021-04-26 13:59:22 +订阅

  随着AMD在2020年Q4季度推出锐龙5000系列,英特尔随后也不甘示弱推出了11代酷睿处理器,但限于制程工艺不成熟和全球芯片紧缺等原因,没有释放10nm的Alder Lake芯片,而是放出继续采用14nm++制程的Rocket Lake-S芯片。反观AMD,在锐龙3000系列的基础上,进行了大刀阔斧的革新,摒弃了为人诟病的设计,重新打造了一套优化后的崭新AMD芯片架构,大胆采用7nm制程工艺,整个芯片使用模块化设计思路,AMD锐龙5000系列凭借着这些创新,在玩家中也赢得了不错的口碑。但是,11代英特尔酷睿和5000系列AMD锐龙,究竟孰强孰弱?AMD的创新是否能够赶超经验老道的Intel?我们今天就请出11代酷睿中的旗舰i9-11900K和AMD锐龙5000系列中的精英R7 5800X,通过理论性能和实际使用等多个场景,全面对比这两颗备受瞩目的CPU实力。

一、测试平台及基本参数

  

  这次测试为了减少配件性能差异带来的误差,所以我们在只更换两颗CPU各自主板的情况下进行测试(测试平台如图),并且设置默认频率运行,不进行人为超频。

  在CPU-Z中,可以看到两颗CPU的基本参数,i9-11900K是代号“Rocket Lake”的14nm芯片,LGA1200插槽,默频3.5GHz,TDP达到了惊人的125W,功耗有些夸张,11900K宣称可以全核睿频到5.1GHz,但是核心数量相比10900K下降到8核16线程,IPC提升19%,和AMD的官方IPC提升大致相同。

  而在R7 5800X的CPU-Z中,显示5800X是一颗代号为“Vermeer”的7nm核心芯片,同样也是8核心16线程,但TDP却比11900K低了大概五分之一,一二级缓存与11900K大同小异,但三级缓存却为11900K的两倍,达到了恐怖的32MB。锐龙也有对应Intel“ABT”的CPU智能加速PBO功能,可达4.7GHz。

  这一代Intel的CPU芯片其实并不是使用最新的TigerLake架构,而是从IceLake演变而来,cypress cove核心也是脱胎于IceLake的Sunny cove,由于制程的落后造成的体积原因,使得11代i9不得不阉割掉两个核心。

  反观AMD,R7 5800X沿用了锐龙模块化设计语言,将原本每四个核心、16MB L3缓存为一组的CCX结构,“扩大”为每八个核心,32MB L3缓存一组。使得8个核心可以完整访问32M超大L3缓存,避免了L3缓存的重复浪费使用并且降低延迟,从而让核心效率极大的提升,那么拥有这些优势的5800X能否击败11900K呢?

二、理论性能

  在CPU理论性能测试中,我们使用了常见的几款性能测试软件,首先是国际象棋测试软件。国际象棋测试通过模拟下棋对局,记录处理器每秒计算的步数来评判处理器的计算性能。

  在国际象棋测试中,5800X获得23016分,明显领先于11900K的20719分,两者有着两千多分的差距,在两颗CPU同样使用8核心线程的情况下,5800X显然取得了更好的成绩。

  Super PI 是一款非常好用的CPU性能测试软件,通过计算圆周率的形式让用户检测电脑的CPU运算性能,并把结果反馈给用户,我们把Π的小数点后位值设定在100万位置计算19次,这一局英特尔11900K扳回一城,6.3秒的成绩快于5800X的7.3秒,以1秒的优势小胜一局。

  在CPU渲染基准测试中,我们使用对于CPU性能较为严苛的Cinebench R20,基于Cinem4D引擎,通过渲染4K级别的复杂场景,测试CPU在高压环境下的性能表现,在单核性能测试中,i9-11900K以637对623的微弱优势在单核性能中胜出一小局,而在多核性能分数中,R7 5800X拿到5885分高于11900K的5829分,凭借锐龙家族传统多核性能优势反超11900K。以往来说,单核性能强劲是Intel多年不变的优势之一,但现在随着锐龙与酷睿单核性能差距越来越小,Intel如果不采取措施,那么将会在单核、多核都不占先机。

  最后一项是实际生产力测试,我们选用压缩软件7zip的基准性能测试,综合压缩与解压方面评分,在经过多次测试之后,我们发现压缩与解压是AMD锐龙5000系列的强项,5800X拿到了89752的分数,而11900K在压缩评分环节和解压缩评分环节都不敌5800X,取得71227分落后5800X近20000分,在占用率方面虽然高出一点,但使用率却非常低下,最终速度不能令人满意,7zip项目5800X完胜。

三、游戏测试

  对于游戏玩家而言,选择一款处理器最重要的是看它的游戏性能,为了能够全面的评判两款CPU的游戏表现,我们选用了单机加网游的测评方式,这样可以更好的评判CPU在不同游戏类型中的性能表现,也可以为网游玩家或是单机玩家作出参考。(为测试公平起见,所有游戏均在DX12环境下运行,默认全高画质,不开启DLSS以及光线追踪效果,主机游戏分为1080P、2K、4K画质,竞技类网络游戏默认1080P)

  按照惯例,第一款测试游戏是目前单机游戏的测试标杆,《古墓丽影:暗影》,这款游戏画质精美、场景宏大,“海飞丝”技术也使得高画质下对于主机性能的要求很严格。

  在经过游戏自带跑分benchmark之后,可以发现R7 5800X在各个分辨率下均持平或优于11900K,在4K时帧数持平在90帧,2K分辨率下拉开差距,5800X以149帧对136帧胜出十几帧,随着分辨率降低到1080P而显卡负载转移到CPU上时,差距最为明显,5800X以171帧的成绩多出11900K 20~30帧,因为在低分辨率情况下,显卡已经不再成为瓶颈因素,此时CPU效率显得尤为重要,所以在1080P测试时5800X相对表现最为出色。

  第二款游戏为光追大作《控制》,该游戏特效行业领先,画面逼真,被玩家称为新一代硬件杀手。

  在这一局的测试中,出现了和《古墓丽影:暗影》相似的情况,5800X在各个分辨率小优甚至大胜11900K,4K分辨率下两者都在50帧上下徘徊,2K时90~100帧率,5800X总体领先2~3帧,1080P时5800X达到143帧,对比11900K甚至有近20帧的差距,这与近年的主机游戏开始进行多核优化有关,在加上5000系列锐龙开始单核性能发力,AMD优势显露无疑。

  第三个测试游戏是近年来最令人期待的游戏,由波兰开发商CDPR发行制作的3A级大作—《赛博朋克2077》。《2077》这款游戏对于电脑配置的需求可以说是苛刻的,游戏被人诟病的优化问题目前还没有解决。

  在这款游戏上11900K找回了一点场子,除1080P分辨率被5800X以130帧对129帧超过1帧外,2K分辨率以104帧对5800X的99帧,4K分辨率以55帧对5800X的53帧,均稍高于5800X,我们推测这与游戏本身糟糕的优化与系统资源分配有关,期待游戏深度优化之后,再进行这两个CPU的评测。

  第四、五款游戏是经典网游—《CS:GO》、《守望先锋》,两款全球热门的FPS电子竞技游戏。网络游戏玩家在中国总游戏玩家的占比是惊人的,中国是网游大国,受种种方面影响,网游已经成为几代人心中不可撼动的最重要游戏类型,那么这两颗CPU能否博得数量庞大的网络游戏玩家欢心呢?

  在这一项目测试时出现了比较惊人的差距。尤其是在《CS:GO》中,5800X平均帧达到了567,而11900K却只能在472帧上下浮动,比较相同测试地图中的瞬时帧率,两者最高可达100帧的差距。守望先锋中的游戏帧数区别也十分明显,11900K平均286帧,总是落后于5800X的325帧,由此可见,R7 5800X在网络游戏领域的统治力十分瞩目,网络游戏极其注重CPU单核效能与高频率,这也侧面说明了锐龙在单核优化上下的功夫。

  接下来是网游中举足轻重的MOBA类游戏,我们选择市面上玩家最多,影响力最大的两款MOBA游戏——《英雄联盟》和《DOTA2》,不仅是FPS游戏,MOBA类游戏也是需要高帧数来支撑起良好的游戏体验的。

  在MOBA类网游中5800X一如既往的保持着强势姿态,在DOTA2中1080P最高画质下以近20帧的差距小优于11900K,而在LOL里,11900K彻底哑火,被5800X迅速拉开差距,稳定保持在300帧以上的结果秒杀在225帧徘徊的11900K,值得一提的是,在以往的测试中,10900K的网游成绩表现是要比11900K强一些的,也就是说,11代i9的性能反而出现了倒退的情况。

  最后两款游戏是兼顾多人网游特性和主机级画质的网游大作—《绝地求生》和《彩虹六号》,在吃鸡测试中,我们开启1080P三极致渲染,地图为训练场,两颗CPU表现均在210帧上下,差距略小。而在《彩虹六号》里,又出现了和前几款游戏一样的巨大差距,11900K虽然也上到了400帧,但帧数极其不稳定,还是被5800X稳定的446帧领先30~40帧。

  综合来看,5800X在网游方面的优势是压倒性的,11900K没有在一款游戏中是碾压5800X的,11900K在单机游戏方面虽有一定追赶,但到了网游项目中却遭到惨败,所以不仅仅是单机玩家,5800X对于偏向网游的玩家也是极其友好的。

四、温度功耗

  评价一款CPU不仅仅是要从性能方面来看,它的发热和功耗也是不可忽视的,此项目测试采用的软件是AIDA64,选用其中FPU stress稳定性测试,通过定量时间的满载烤机来观察CPU的发热以及稳定性。

  在经过功耗仪测试后,发现I9-11900K不愧是电老虎,发热量和功耗都十分惊人,AIDA64满载测试时,温度甚至一度飙升到99~100℃,随后过热降频,而在进行烤机测试时,有时竟会出现崩溃死机的情况,随随便便200W的大功耗实在是不容乐观,在我们开启了ABT自动超频技术之后,功耗仪上的数字更高的吓人,280W的超大功耗直逼300W,看起来还是要水冷才能勉强压住这颗CPU。

  而AMD方面,5800X轻松保持在75~85度之间,功耗也比11900K低了一大截,和官方标称基本一致,5800X开启PBO超频依旧水准出色,功耗依旧保持在140W~150W这样一个健康的区间,即使长时间烤机,温度和功耗也没有突变或出现死机等情况,5800X轻装上阵,毫无压力。

五、总结

  此次对比测试的结果着实令人大跌眼镜,造成这种局面的原因很多,但最重要的是架构方面的差异,Intel自推出SkyLake架构之后,五年时间内进步缓慢,而AMD采用比较激进的策略,大胆创新,启用新架构新制程,短短几年就补足了差距。

  由Aida64的缓存延迟对比图也可以看出端倪,11900K的L1 L2 L3缓存延迟都不及5800X,而5800X在L3读写中更是全部胜出的,网络游戏恰恰对于处理器缓存的延迟十分敏感,这就是为什么5800X在前面的网络游戏测试中成绩如此出色,再加上AMD近年来在CPU单核性能上的追赶,而且自身本就拥有多核优势,所以在前面的理论成绩测试中5800X胜于11900K也是理所当然的,不论是生产力工作者还是游戏发烧友,5800X都是更好的选择。

  在价格方面,AMD的主板CPU套装组合无论在中低端还是高端方面都是性价比超高,同级别的AMD和Intel板U套装甚至能够拉开到4000~5000元的差价,而对于追求性价比的玩家来说,5800X+B550的价格优势要远远强于11900K+低端Z590主板,面对目前的装机行情来看,省下的几千元不论是提升显卡档次还是加在固态硬盘内存上面,都是非常划算的。

  总结来说,这一代的5000系列锐龙表现相当给力,令人惊喜,性能与功耗达到很好的平衡,无论是理论测试还是实际使用都交出了满意的答卷。而11900K受限于落后的制程工艺和臃肿的芯片密度,甚至在测试中出现了过热降频死机等情况,作为Intel消费级旗舰CPU,在各项游戏和软件测试均惨败于R7 5800X,结果令人失望,所以在今天的对比中,5800X是玩家心目中当之无愧的游戏王者。

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