時序進入 2019 年第三季，伴隨著競品之一一投入，個人電腦中央處理器市場之鏖戰亦進入白熱化之階段。而在此車馬喧囂之混戰中，Intel 元第九代 Core™ 處理器之旗艦 i9-9900K，仍然穩居效能之王位。時值賽事進入九局之關鍵時刻，Intel 推出了更為強大之新旗艦——Core™ i9-9900KS，藉由進一步提升效能優勢，來持續鞏固市場之王者地位。
Core™ i9-9900KS 基於提供消費者極致之遊戲體驗，採用了全核睿頻 5.0GHz 之技術。此舉亦揭開了個人電腦中央處理器進入 5GHz 時代之序曲。
Core™ i9-9900KS 處理器
Core™ i9-9900KS 與元旗艦 i9-9900K 皆為不鎖頻之 K 版本。其核心數、超執行緒 (HT, Hyper-Threading) 支援能力，以及各階快取之大小皆與 i9-9900K 相同。Core™ i9-9900KS 與 i9-9900K 於規格上最大的差異之處在於：基礎運作時脈、睿頻時脈以及功耗。i9-9900KS 將基礎運作時脈由原先之 3.6GHz 提升至 4.0GHz。於睿頻時脈部分，i9-9900KS 達到了全核睿頻 5.0GHz 之境界。而不可避免的，極致之性能必需在功耗上付出代價；i9-9900KS 之 TDP 來到了前所未見之 127W。茲將第九代新旗艦 Core™ i9-9900KS 與元旗艦 i9-9900K 之特性整理如下表：
| 型號 | 核心數（執行緒） | 基礎工作時脈 | Turbo運行時脈 | 快取 (L3) | TDP | |||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 單核 | 雙核 | 四核 | 八核 | |||||
| Core™ i9-9900KS | 8(16) | 4.0GHz | 5.0GHz | 5.0GHz | 5.0GHz | 5.0GHz | 16MB | 127W |
| Core™ i9-9900K | 8(16) | 3.6GHz | 5.0GHz | 5.0GHz | 4.8GHz | 4.7GHz | 16MB | 95W |
Core™ i9-9900KS 零售版之外包裝與 i9-9900K 系出同門，為正十二面體外盒，且隨附有原廠布套。外觀部分最明顯之差異在於其標註了 "special edition（特仕版）" 之字樣。在商品定位上，原廠將 i9-9900KS 與 i9-9900K 列為同位階，但前者可視為特選菁英，而擁有更高之性能表現。
我們於第一時間取得了第九代新旗艦 Core™ i9-9900KS，對其進行基本與進階之測試，並與元旗艦 i9-9900K 於相同環境下進行效能比對，來驗證 intel 新旗艦之底蘊與實力。
ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI) 主機板
考量到旗艦處理器之功耗需求，以及追求極致效能之前提。我們特此準備了 ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI) 主機板來建構測試平台。ROG MAXIMUS XI HERO 所採用之晶片組為專屬搭配第八/九代 Core™ 處理器之 Intel® Z390，其主要規格諸元列述如下：
- CPU：支援 Intel® Socket 1151，第八/九代 Core™ 中央處理器
支援 Intel® 14 nm CPU
支援 Intel® Turbo Boost 2.0 技術 - 晶片組：Intel® Z390
- 記憶體：4 組 DIMM 插槽，適用 DDR4 4400/4266/4133/4000/3866/3733/3600/3466/3400/3333/3300/3200/3000/2800/2666/2400/2133 MHz Non-ECC, Un-buffered 記憶體，最大支援 64GB
支援 Intel® Extreme Memory Profile (XMP) 技術 - PCIe 擴充槽：
2 組 PCIe 3.0 x16（連接至CPU，支援 x16 mode、x8/x8 mode、x8/x4+x4 mode）
1 組 PCIe 3.0 x16（連接至晶片組，最高支援 x4 mode）
3 組 PCIe 3.0 x1 - 儲存介面：
1 組 M.2 M Key 插槽，可安裝 2242/2260/2280 SSD，支援 SATA/PCIe 協定
1 組 M.2 M Key 插槽，可安裝 2242/2260/2280/22110 SSD，單獨支援 PCIe 協定
6 組 SATA 6Gb/s 連接埠
使用 IRST 技術可建立 RAID 0, 1, 5, 10
具備 Intel® Optane™ Memory Ready 功能 - 視訊埠：
1 組 DisplayPort
1 組 HDMI - 音效：ROG SupremeFX S1220 八通道高傳真音效 CODEC
- 網路：Intel® I219-V 網路控制器
無線網路：Intel® Wireless-AC 9560，支援 Wi-Fi 802.11a/b/g/n/ac - USB 埠：
5 組 USB3.1 連接埠（背板三組 Type-A 、一組 Type-C，主板一組擴充接頭）
4 組 USB3.0 連接埠（背板兩組，主板兩組擴充接頭）
6 組 USB2.0 連接埠（背板兩組，主板四組擴充接頭）
ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI) 主機板為標準 ATX 尺寸。於主體視覺上，於其擴充背板、CPU 供電模組以及 Z390 晶片組/M.2插槽 上之散熱片皆應用了 ROG MAXIMUS 之概念設計。
主機板 CPU 供電部分採用 Vcore 核心 4相*2 並聯 + VccGT 內顯 2相，並以 ASP1400CTB PWM 控制晶片搭配 SiC639 功率管理元件來構成供電解決方案。
CPU 電源採用 8+4 pin 設計。
搭配四組 DDR4 DIMM 插槽，最高支援 4400 MHz，採用兩相 Extreme Engine Digi+ 數位供電。
設有一組 USB 3.1 擴充接頭，可連接機殼或前方面板之 USB 3.1 插座。
ROG 系列搭載 SupremeFX S1220 八通道高傳真音效處理器，以及 Nichicon 音頻專用電容。
具備三組 PCIex16 及三組 PCIex1 擴充槽。
強化之 PCIex16 插槽提供更佳之強固性。
大量的 USB 連接埠：四組 USB3.1、兩組 USB 3.0 以及兩組 USB 2.0 連接埠。
六組 SATA 6Gb/s 連接埠，皆可透過 IRST 功能定義磁碟陣列。
內建兩組 M.2 M Key SSD 插槽。兩組插槽皆可透過 IRST 功能定義磁碟陣列，且其 PCIe 模式均可支援至 PCIe 3.0 x4。主機板下方之 M.2 SSD 插槽最高可支援 22100 型式之 M.2 裝置，要注意的是其僅支援 PCIe 協定。
位於 CPU 與 PCIe 擴充槽間之 M.2 SSD 插槽則可支援 2280 型式之 M.2 裝置，且支援 PCIe 與 SATA 協定。
此外針對超頻取向之專屬設計尚有：主機板靠記憶體側內建 Q-Code 開機錯誤碼顯示器，以及開機、RESET按鈕。
主機板下方另設有 MemOK! II 開關，可硬體重置記憶體參數。此外有 RETRY 按鈕，以利使用者進行快速除錯，並協助建立最佳之超頻參數。
ASUS ROG STRIX LC 360 RGB 水冷散熱模組
考量 Core™ i9-9900KS 高功耗之需求，耑此選用 ASUS ROG STRIX LC 360 RGB 水冷模組作為測試平台之散熱解決方案。
ROG STRIX LC 360 RGB 之冷排可安裝三組 12 公分 PWM 散熱風扇，並支援 addressable RGB 與 AURA Sync 燈光效果。
ROG STRIX LC 360 RGB 之水冷頭設有一 USB Type-C 插座可供連接至主機板。配合 AURA 專屬工具程式，可進行個性化之燈效控制。
ROG STRIX LC 360 RGB 總共有四組線需與主機板相連，分別是 AIO_PUMP 水冷頭幫浦驅動接線（下圖未列出）、冷排 PWM 風扇一分三接線、addressable RGB 一分四訊號線（其中三組各連接至各 PWM 風扇，另一組額外分接可供連接其他之 addressable RGB 裝置），以及水冷頭之 USB Type-C 連接線。
配合 ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI) 主機板進行安裝時須注意：AIO_PUMP 需要全時全速 (full-speed) 之 PWM 訊號；此外，考量一分三風扇接線必須承擔三倍之電流，選擇高瓦數輸出之 H_AMP 接座來進行連接較為佳。
若使用者之主機板沒有 AIO_PUMP 接座時，可接續至一般 PWM 接座，但需於 BIOS 中將此接座設置為全速。而若主機板未有高瓦數輸出之 H_AMP 接座時，建議三組風扇分別連接至主機板，或使用具外接電源之 PWM 風扇集線器，以避免主機板 PWM 電流過負荷。
透過專屬之 ASUS AURA 工具程式可以看到 WATERCOOLER 以及 ADD STRIP 被正確偵測到，且可以進行燈效設定。
水冷頭於運作時其 ROG LOGO 會隨著 RGB 特效進行連動發光。
測試平台之規格：
- 中央處理器：Intel Core™ i9-9900KS
- 散熱模組：ASUS ROG STRIX LC 360 RGB
- 主機板：ASUS ROG MAXIMUS XI HERO (WI-FI)
- 記憶體：Micron Ballistix Tactical DDR4-3000 8G*2
- 顯示卡：ASUS ROG-STRIX-RTX2080TI-O11G-GAMING
- 系統碟：Intel Optane™ SSD 905P 480GB (SSDPE21D480GAM3)
- 電源供應器：Cooler Master V750 金牌 750W
- 作業系統：Windows 10 64位元 專業版，build 18362
測試平台之作業系統皆更新至最新狀態。
系統基本效能測試
先採用 CPU-Z 最新之 1.90.1 版進行偵測，其已可正確判讀 i9-9900KS 處理器。由程式偵測可知 i9-9900KS 之睿頻時脈為 5.0GHz，而基礎頻率則為 4.0GHz。CPU 為八核心，16 執行緒。
此外，與 i9-9900K 相同，i9-9900KS 之 L3 快取為 16MB。
搭配 Micron Ballistix Tactical DDR4-3000 記憶體之運作頻率為 1500.0MHz，XMP 之 CL 設定值為 15-16-16-35，工作電壓為 1.35V。
CPU-Z 1.90 版之後對於測速項目有所新增。首先於進行傳統之 17.01.64 版測速項目，Core™ i9-9900KS 所得之單核效能為 591.2 分，多核分數為 5923.3 分。無論單核與多核效能皆超越了同門之 i9-9900K。
將 Core™ i9-9900KS 與 i9-9900K 處理器於 CPU-Z 版本 17.01.64 效能測試之結果表列如下：
| 型號 | 運作時脈 | 核心數 | 單核效能 | 多核效能 | MP ratio |
|---|---|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 4.0/5.0GHz | 8C/16T | 591.2 | 5923.3 | 10.02x |
| Core™ i9-9900K | 3.6/5.0GHz | 8C/16T | 585.1 | 5546.7 | 9.48x |
之後進行新增之 19.01.64 (beta) 版測速項目，Core™ i9-9900KS 所得之單核效能為 196.4 分，多核分數為 2021.7 分。而 i9-9900K 於相同環境下則得到單核 193.8、多核 1854.3 分。再一次地，i9-9900KS 於單核及多核項目皆較 i9-9900K 為優。
將 Core™ i9-9900KS 與 i9-9900K 處理器於 CPU-Z 版本 19.01.64 (beta) 效能測試之結果表列如下：
| 型號 | 運作時脈 | 核心數 | 單核效能 | 多核效能 | MP ratio |
|---|---|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 4.0/5.0GHz | 8C/16T | 196.4 | 2021.7 | 10.30x |
| Core™ i9-9900K | 3.6/5.0GHz | 8C/16T | 193.8 | 1854.3 | 9.57x |
CPU-Z 1.90 版亦提供了 AVX2 指令集之效能測試。於 19.01.64 AVX2 (beta) 版測速項目中，Core™ i9-9900KS 所得之單核效能為 802.2 分，多核分數為 8393.0 分。而 i9-9900K 於同項目下則得到單核 796.1、多核 8066.5 分。由以上結果我們可以得知 i9-9900KS 其 AVX2 指令效能仍較 i9-9900K 為佳。
將 Core™ i9-9900KS 與 i9-9900K 處理器於 CPU-Z 版本 19.01.64 AVX2 (beta) 效能測試之結果表列如下：
| 型號 | 運作時脈 | 核心數 | 單核效能 | 多核效能 | MP ratio |
|---|---|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 4.0/5.0GHz | 8C/16T | 802.2 | 8393.0 | 10.46x |
| Core™ i9-9900K | 3.6/5.0GHz | 8C/16T | 796.1 | 8066.5 | 10.13x |
將上列數據製圖，得到單核效能比較如下：
將上列數據製圖，可得多核效能相較如下：
由 AIDA64 測試 Core™ i9-9900K 記憶體之性能：讀取 45437MB/s、寫入 46208MB/s、複製 44029MB/s，延遲 46.8ns。CPU 之睿頻運作時脈為 5.0GHz，而基礎運作時脈則為 4.0GHz。
使用 Performance Test 9.0 測試 Core™ i9-9900K 之處理器效能得分為 22627 分，PR值為 99%。而同環境下之 i9-9900K 其得分則為 21944 分。
將各型號所測得之 CPU 效能表列如下：
| 型號 | CPU Mark | 整數運算力 | 浮點數運算力 |
|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 22627 | 48570 | 20155 |
| Core™ i9-9900K | 21944 | 45654 | 18947 |
將上列數據製圖比較如下：
7-Zip 針對於 Core™ i9-9900KS 之整體評等 77682 MIPS。
將各型號所測得之 壓縮/解壓 效能表列如下：
| 型號 | 壓縮評等 | 解壓縮評等 | 整體評等 |
|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 65278MIPS | 90087MIPS | 77682MIPS |
| Core™ i9-9900K | 63348MIPS | 84029MIPS | 73688MIPS |
將上列數據製圖比較如下：
於最新版之 CINEBENCH R20 測試中，針對 Core™ i9-9900K 所獲得效能評分為 4994 pts，單核心則為 517 pts。
此外將相關 Core™ 處理器所得之數據表列如下：
| 型號 | CPU | CPU（單核） |
|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 4994pts | 517pts |
| Core™ i9-9900K | 4983pts | 510pts |
而於前一版之 CINEBENCH R15 測試中，針對 Core™ i9-9900K 所獲得效能評分為 2193 cb，單核心則為 221 cb。
將各型號所測得之 CINEBENCH R15 效能表列如下：
| 型號 | OpenGL | CPU | CPU（單核） |
|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 172.52fps | 2193cb | 221cb |
| Core™ i9-9900K | 170.98fps | 2078cb | 219cb |
將上列數據製圖，得到 CINEBENCH 單核效能比較如下：
將上列數據製圖，可得 CINEBENCH 多核效能相較如下：
Core™ i9-9900KS 之 x264 FHD 轉檔效能測試結果亦為再創紀錄之 64.5。
將各型號所測得之 x264 FHD 轉檔效能表列如下：
| 型號 | x264 FHD Benchmark |
|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 64.5 |
| Core™ i9-9900K | 61.3 |
Core™ i9-9900KS 之 x265 FHD 轉檔效能測試結果為 43.6。
將各型號所測得之 x265 FHD 轉檔效能表列如下：
| 型號 | x265 FHD Benchmark |
|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 43.6 |
| Core™ i9-9900K | 42.8 |
將上列數據製圖可得 x264/x265 轉檔比較如下：
搭配 RTX 2080 Ti 之 3DMark 評測
為測試 Core™ i9-9900KS 處理器與 GPU 於 3D 遊戲運算時之協同表現，於此特準備了 ASUS ROG-STRIX-RTX2080TI-O11G-GAMING 顯示卡，搭配 Futuremark 公司所推出之 3DMark 進行顯示性能之評測，於 1080P 之解析度下進行測試。首先在 DirectX 12 部分，Core™ i9-9900K 於 Time Spy 測試項目中獲得 13440 分，後於最新之 Time Spy Exterme 項目中獲得 6412 分。而後在 DirectX 11 部分，Core™ i9-9900KS 於 Fire Strike Ultra 項目中獲得 8225 分，於 Fire Strike Extreme 項目中獲得 15729 分，最後於 Fire Strike 項目中獲得 27584 分。
而將各測試處理器所得之 CPU/Physics 分數整理，可得下表之結果：
| 型號 | Time Spy | Time Spy Extreme | Fire Strike Ultra | Fire Strike Extreme | Fire Strike |
|---|---|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 12158 | 5273 | 25726 | 26336 | 26168 |
| Core™ i9-9900K | 11464 | 5221 | 23873 | 23890 | 23589 |
將上列數據製圖可得 3DMark CPU/Physics 分數比較如下：
搭配 RTX 2080 Ti 之 VRMark 測試表現
鑒於虛擬實境崛起之趨勢，在此特別採用 Futuremark 公司所推出之 VRMark 進行虛擬實境效能之評測。針對 Core™ i9-9900KS 於 Orange Room 項目中所得結果為 14250 分，所有評測項目所得之 PR 分布皆超越該項目之頂標。
再將不同型號之處理器於 VRMark Orange Room 項目所得之結果表列如下：
| 型號 | VRMark Orange Room |
|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 14250 |
| Core™ i9-9900K | 11746 |
溫度壓制能力與功耗控制策略
ROG STRIX LC 360 RGB 之溫度壓制能力極佳。當採用 AIDA64 系統穩定性測試項目進行 CPU 全負荷壓力測試時，於 Core™ i9-9900KS 所測得其最高核心溫度僅攝氏 60 餘度，而 i9-9900K 之最高核心溫度亦維持在 攝氏 50 餘度之範圍內。
此外，偵測各核心工作頻率之結果可得知，當 i9-9900KS 處於 CPU 100% 全負荷之條件下，全核心仍能維持 5.0GHz 之工作時脈。
在功耗表現方面，可得知 i9-9900KS 處於 CPU 100% 全負荷之條件下其消耗功率約為 105W；而 i9-9900K 則為 95W。
之後進行 AIDA64 FPU 全負荷壓力測試。於此項目之下，測試程式將會呼叫 AVX 家族指令集進行全負荷操作，此舉將會將處理器之功耗推展到極限。而由結果可得知 Core™ i9-9900KS 於 FPU 100% 全負荷狀態之最高核心溫度僅達攝氏 70 餘度；此外當 i9-9900K 於相同操作條件下，其最高核心溫度亦未達攝氏 80 度。由此可再度驗證 ROG STRIX LC 360 RGB 之溫度壓制能力實不可小覷。
於工作時脈部分，則可發見 i9-9900KS 在 FPU 100% 之條件下產生了降頻運作之現象，而相對地，i9-9900K 則仍維持全頻運作。
究其原因，在於測試平台所使用之主機板採取了較為保守之功耗策略：其將 i9-9900KS 之長時最高功耗鎖定於 125W 之上限。以此，當 i9-9900KS 之功耗超越此上限一段時間之後，系統會自動降頻運作，而將最高功耗鎖定於 125W。對比 i9-9900K 於相同條件下，主機板並未對其進行限制，而使其功耗來到了 193W。而藉由 ROG STRIX LC 360 RGB 之優異散熱性能，此時處理器之溫度仍能壓制於攝氏 80 度以下之範圍。
縱使目前因主機板之功耗控制策略較為保守，而侷限了 Core™ i9-9900KS 之部分性能。但由各項測試結果可得知，i9-9900KS 在功耗受限之前提下，其全數表現仍明顯優於效能全開之 i9-9900K。
綜合性能評測
最終採用芬蘭 Futuremark 公司所推出最新版本之 PCMark10 進行綜合性能之評測。針對 Core™ i9-9900KS 所測得之結果為 7897 分，PR值為 99%。
Core™ i9-9900KS 於 PCMark10 Express 所測得之結果為 6351 分，PR值為 99%。
於 PCMark10 Extended 所測得之結果為 10689 分，PR值為 99%。
再將不同型號之處理器於 PCMark10 不同項目所得之結果表列如下：
| 型號 | PCMark10 | PCMark10 Express | PCMark10 Extended |
|---|---|---|---|
| Core™ i9-9900KS | 7897 | 6351 | 10689 |
| Core™ i9-9900K | 7680 | 6082 | 10224 |
將上列數據製圖可得 PCMark10 各項目分數比較如下：
由以上之結果可知，Core™ i9-9900KS 處理器相較於同系元旗艦 i9-9900K，無論在各方面皆有明顯之性能優勢。而 intel 此次在銷售策略方面將亦將 i9-9900KS 之訂價十分貼近於 i9-9900K。亦即，玩家們無需付出鉅大之價差，即可獲得極致之效能。Core™ i9-9900KS 強化了第九代 Core™ 處理器之整體戰力，也延續了 i9-9900K 之王者風範。