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全面测评i7-9700KF:史上最强游戏处理器

作为英特尔9系列处理器的首发三剑客之一,Core i7-9700K是一颗非常有意思的产品。它是英特尔第一颗桌面性能级平台的8核心处理器(之前顶着Core i7名头的8核心处理器Core i7-5960X、Core i7-6900K、Core i7-7820X和Core i7-9800X都隶属于至尊发烧级平台)。Core i7-9700K也是Core从初代的Nehalem架构以来,第一颗没有超线程技术加持的Core i7系列处理器。同时,这颗处理器还是有史以来第1颗作为最高定位Core i7却不是同时代性能级产品中拥有最顶级配置的型号,因为头上还有同样是LGA 1151平台的Core i9-9900K。

Core架构处理器家族的芯片面积对比。图片援引自WikiChip

这颗“异类”Core i7,却拥有角逐有史以来最强的游戏处理器的全部特性:首先是目前最强的Coffee Lake Refresh架构。经过11年的打磨,目前的Core系列架构已经变得非常成熟,包括整个CPU的结构设计,实际上英特尔从6系列以来,在性能级产品上就不再做大的改动了,只是核心模块在不断扩增,这使得游戏在开发时候对处理器指令架构的优化能够一脉相承。不要小看硬件结构的稳定性,PS4 Pro、XBOX One与同时代PC相比也最多就是个中端偏低的硬件规格,但却能在几年后仍然提供接近顶级PC的游戏体验,就是因为硬件方案稳定,可以进行深度优化。

7系列和9系列的CPU芯片对比,可以看到结构基本完全相同。图片援引自WikiChip

与架构一同成熟的还有14nm++制造工艺,相比之前的14nm+工艺在高频稳定性和能耗比表现上都更出色。而为了让9系列的CPU在已经很高的频率设定下还能继续超频,英特尔抛弃了从Ivy Bridge时代就一直沿用的硅脂导热材料,升级为SMIT钎焊,大幅提升散热性能,不少玩家为此大呼“良心”。

8核、高频、先进架构、SMIT钎焊,聚齐了所有良心卖点的Core i7-9700K究竟实力几何,我们就通过测试验证一下吧。继续本着看热闹不嫌事大的理念,顺便凑齐了大哥Core i9-9900K、上一代同定位的Core i7-8700K以及竞品最高定位的Ryzen 7 2700X,我们来看看谁才是目前最好的游戏处理器。唯一的遗憾是没能找到Core i7-8086K。

游戏之前,我们先来对比下这几款处理器的基准性能。首先是Cinebench R20。Cinebench是基于MAXON公司面向影视行业开发的Cinema 4D特效软件的引擎开发的著名Benchmark,由于源自市占率极高的实际软件,因此测试成绩被认为具有很高的参考价值。R20是最新的版本,增加了渲染的负载工作量,也很适合超频之后通过连续运行来验证处理器性能的稳定性。

作为典型的针对多线程充分优化的渲染软件,Cinebench R20单线程主要靠架构和频率决胜,因此睿频上限更高的Core i7-9700K和Core i9-9900K远远甩开了对手,而Ryzen 7 2700X无论在频率和架构效率上都技不如人,因此成绩垫底,且差距巨大(落后Core i7-9700K约14%)。多线程下,凭借SMT技术带来的翻倍逻辑线程,Ryzen 7 2700X反超了Core i7-9700K,但优势只有9.5%。同样线程规模的Core i9-9900K领先Core i7-9700K则接近35%,两相比较之下,Ryzen 7的反超真是毫无存在感。另外值得注意的是,即使在多线程模式下,Core i7-9700K依然压过了Core i7-8700K(后者要多50%的工作线程),这不仅是因为前者的物理核心更多,更高的全核睿频速度同样贡献不小。

3DMark专注于3D图形性能测试,但其每个测试模块中都有个Physics项目用于测试处理器性能。这个Physics项目,Fire Strike(以下简称FS)的不同版本之间是基本相同的,但TimeSpy(以下简称TS)的两个版本不同。我们这里只跑标准的FS和TS,两者的区别是FS对线程数量更敏感一些,TS负载更高,物理核心多的就容易表现得更好。

FS里Core i7-9700K受限于线程劣势,成绩垫底。而在TS里则反超前辈Core i7-8700K。Ryzen 7 2700X在这两个测试环节里都凭借线程的优势领先Core i7-9700K,不过大家都一起被无比强大的Core i9-9900K吊打。

实际上由于这个Physics对多线程优化太好,同时本身的计算也相对单一,所以这个成绩对于CPU在游戏里的性能指导意义不大,反而更接近渲染或视频编码的表现。真实游戏测试数据就是标准的打脸现场。

测试数据很明确的体现了,如今游戏处理器依然是英特尔的天下。毕竟游戏里只有少部分指令能够被很好的拆分,绝大多数主逻辑部分会涉及到大量数据迭代运算而不能并行计算。这时候真正能够提升性能的首先是架构本身的运算效率,其次是更高的主频,同时内存控制器的低延时重要性也很高。而这3项恰恰都是目前Ryzen的弱项。与之相反的,更多的线程在游戏里帮助其实很小(对于目前的大多数主流游戏,超过8个线程之后,继续增加线程反而可能会导致性能下降)。因此Ryzen 7 2700X在游戏领域可以说毫无话语权。真正令人意外的是,在《全境封锁》和《绝地求生》这两个游戏中,Core i7-9700K居然还以微弱的优势战胜了Core i9-9900K,除了印证我们上面的说法之外,另一个原因是Core i7-9700K因为没有超线程技术,导致其实际功耗是低于Core i9-9900K的,在高负载下,前者反而能稳定在4.6GHz的全核频率下,而Core i9-9900K则会降到4.5GHz。

难得凑齐这么多颗处理器,所以游戏之余顺便测试了下其他的日常应用性能。

文件压缩使用了WinRAR和7ZIP两款软件,对4GB大小的散碎文件进行打包压缩。WinRAR的压缩效率明显差一些,多线程分配做得倒是不错,因此Ryzen 7 2700X虽然位居末尾,但与Core i7-9700K差距很小。而7ZIP显然硬核多了,压缩同样的文件所有CPU都比使用WinRAR时要快上不少时间,高负载就意味着对物理核心更敏感一些,所以Core i9-9900K小幅领先Core i7-9700K和Core i7-8700K,然后大家一起碾压Ryzen 7 2700X。

Word测试是将一份1000页的图文文档转换为PDF,这基本是个单线程操作,因此成绩排序基本就等于单核睿频上限的排序。Excel则是执行蒙特卡洛模拟,这个项目主要依赖架构的浮点运算效率、主频和线程数量。Core i9-9900K依然是大幅领先,Core i7-9700K作为测试中线程最少的处理器还依然位居第二足以证明主频和核心效率的优势。

Photoshop的两个操作测试基本上同Excel呈现了同样的趋势,物理核心越多,性能优势越明显。在同样是8个物理核心的3款处理器中,9系列的两款产品对Ryzen 7 2700X都是吊打的水平。

总结:虽然在4款游戏中胜负各半,但综合价格和能耗因素来看,Core i7-9700K堪称是目前最好的游戏处理器。Core i9-9900K游戏性能不输,但它的价值会更好的体现在像渲染、视频编辑这种中重量级专业软件中。如果单纯为了玩游戏,那Core i7-9700K和屏蔽了核显(同时又便宜200块)的Core i7-9700KF几乎是最值得的选择。而如果是要兼顾一些重量级的工作应用(比如CG渲染、视频制作),那Core i9-9900K和Core i9-9900KF带来的性能优势无疑也值那800的差价。

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