時序已至 2018 年第四季,個人電腦中央處理器之市場爭奪戰仍舊方興未艾。一方面 AMD 於第二季順勢推出了第二代 Ryzen™ 系列,做為其 Zen 架構處理器之第二波增援部隊。而於 Intel 陣營方面,誠然其第八代 Core™ 仍舊以卓越之單一核心效能,而取得多數應用層面上之性能優勢;但高階之第八代 Core™ 因其高功耗之故,而衍生了使用者必須面對散熱上之額外需求。此外,AMD 又以其靈活之定價策略持續攻城掠地,以此市場挪移效應遂行驟起。因應此一態勢,半導體巨擘 Intel 忙不更迭地於第四季投入了其第九代 Core™ 處理器,做為市場突襲戰之先鋒。
第九代 Core™ 處理器一反往常,採用了釺焊技術做為其散熱解決方案。而於市場預期中,使用釺焊散熱之第九代 Core™ 處理器當可有效降低 CPU 之熱累積效應,進而能保有更低之一般運行溫度,以及更佳之超頻潛能。
率先投入市場之第九代 Core™ 家族首波共計三名先遣成員。依原廠所設定之市場定位,其涵蓋了 i5、i7、i9 等三大系列。而已發布之初始成員中,各系列皆以一不鎖頻之 K 版處理器代表之。茲將目前第九代 Core™ 處理器各成員之特性整理如下表:
型號 | 核心數(執行緒) | 工作時脈 (base/max turbo) | 快取(L3) | TDP |
---|---|---|---|---|
Core™ i9-9900K | 8(16) | 3.6/5.0GHz | 16MB | 95W |
Core™ i7-9700K | 8(8) | 3.6/4.9GHz | 12MB | 95W |
Core™ i5-9600K | 6(6) | 3.7/4.6GHz | 9MB | 95W |
此外我們將第八代 Core™ 處理器之相關成員其特性表列作為參照:
型號 | 核心數(執行緒) | 工作時脈 (base/max turbo) | 快取(L3) | TDP |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 6(12) | 3.7/4.7GHz | 12MB | 95W |
Core™ i5-8600K | 6(6) | 3.6/4.3GHz | 9MB | 95W |
由上表可得知,i5-9600K 與 i5-8600K 可理解為直系品系。兩者除了基礎運行及超頻時脈有所不同外,其餘在 核心數/執行緒 以及快取等性能諸元皆完全一致,以此吾人可將 i5-9600K 視為 i5-8600K 之進階版本。另一方面,i7-9700K 相較於 i7-8700K 則為一完全不同之處理器。i7-9700K 之實體核心數提高至八核心,但並未承接超執行緒(HT, Hyper-Threading)之技術,以此其執行緒與核心數維持相同數量。此外,i7-9700K 於未超頻時之基礎運行時脈尚較 i7-8700K 略低 0.1GHz,這亦使我們可預期 Core™ i7-9700K 其單核與多核效能將與 i7-8700K 具有顯著不同之行為表徵。
為了瞭解 Intel 第九代處理器之效能所及,耑此於第一時間取得了 Core™ i5-9600K 及 Core™ i7-9700K 兩款第九代處理器,搭配最新適用於第九代 Core™ 處理器之 ASUS PRIME-Z390-A 主機板,來進行各項基本測試。藉以一窺第九代 Core™ 處理器在尚未超頻之前提下所內涵之底蘊實力。
ASUS PRIME-Z390-A 主機板
PRIME-Z390-A 主機板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® Turbo Boost 2.0 技術 - 晶片組:Intel® Z390
- 記憶體:4 組 DIMM 插槽,適用 DDR4 4366/4133/4000/3866/3733/3600/3466/3400/3333/3300/3200/3000/2800/2666/2400/2133 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 3.0/2.0 x16(連接至CPU,支援 x16 mode、x8/x8 mode、x8/x4+x4 mode 或 x8+x4+x4/x0 mode)
1 組 PCIe 3.0/2.0 x16(連接至晶片組,最高支援 x4 mode)
3 組 PCIe 3.0/2.0 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 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:Realtek® ALC S1220A 八通道高傳真音效 CODEC,搭載 Crystal Sound 3 技術
- 網路:Intel® I219-V 網路控制器
- USB 埠:
4 組 USB3.1 連接埠(背板三組 Type-A ,一組 Type-C)
5 組 USB3.0 連接埠(背板兩組,主板三組擴充接頭)
6 組 USB2.0 連接埠(背板兩組,主板四組擴充接頭) - 其他功能:具備散熱板呼吸燈,可以專屬程式 AURA Sync 來加以控制
PRIME-Z390-A 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造型工業設計。
主機板 CPU 部分採用 Vcore 4相*2電感並聯供電,另外提供兩相 VccGT 供電供處理器之內顯晶片專屬使用。Vcore 部分每相採用兩組 NCP302045 構成供電解決方案。
因應第八/九代 Core™ 處理器之高效需求,PRIME-Z390-A 主機板於 CPU 側設置一組 8pin EATX 12V 插座,以提供更穩定之電源供給。
搭配四組 DDR4 DIMM 插槽,最高支援 4366 MHz。
搭載 Realtek® ALC S1220A 八通道高傳真音效 CODEC,以及 Nichicon 音頻專用電容。
具備三組 PCIex16 及三組 PCIex1 擴充槽。
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。
著眼於高速 PCIe SSD 之散熱需求,PRIME-Z390-A 主機板針對其中一組 M.2 插槽提供了帶有導熱矽膠之 M.2 專屬散熱片,以期系統具備更高之存取效能與穩定性。
背板提供四組原生 USB3.1、兩組 USB 3.0 以及兩組 USB 2.0 連接埠。此外,視訊部分則包含了 DisplayPort 與 HDMI 輸出埠。
六組 SATA 6Gb/s 連接埠,皆可透過 IRST 功能定義磁碟陣列。
另設有一組 USB 3.0 Type-C 前面板擴充接頭,由晶片組所提供。
Intel® Z390 晶片組與 Z370 晶片組之差異
我們將 Z390 晶片組之特性與 Z370 晶片組相較,表列如下:
Z390 晶片組 | Z370 晶片組 | |
---|---|---|
原生 USB 3.1 Gen2 埠數 | 6 | 0 |
整合式 Intel® Wireless-AC (CNVi) | 支援 | 不支援 |
由上表可知,Z390 晶片組可視為 Z370 晶片組之完全版。Intel® Z390 晶片組承襲了同系列 H370 及 B360 晶片組所具備之原生 USB 3.1 Gen2 功能,以及將 Intel® Wireless-AC (CNVi) 整合進晶片組之中。
測試環境
針對此一測試,特選用了兩組 A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 超頻記憶體來驗證平台之記憶體支援度。而針對綜合效能測試部分,另行安裝了 ASUS DUAL-RTX2080-O8G 顯示卡作為搭配測試。所有測試皆在 CPU 之未超頻狀態下進行。測試平台之作業系統皆更新至最新狀態。
測試平台之規格:
- 中央處理器:Intel Core™ i7-9700K/i5-9600K
- 散熱模組:Intel Thermal Solution TS15A
- 主機板:ASUS PRIME-Z390-A
- 記憶體:A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 8G*2
- 顯示卡:ASUS DUAL-RTX2080-O8G
- 系統碟:Intel SSD 760p 512GB(SSDPEKKW512G8XT)
- 電源供應器:Cooler Master V750 金牌 750W
- 作業系統:Windows 10 64位元 專業版,build 17134
系統基本效能測試
先採用 CPU-Z 最新之 1.86.0 版進行偵測,其已可正確判讀第九代 Core™ 處理器。由程式偵測可知 i7-9700K 之最高運行時脈為 4.9GHz。CPU 為八核心,八執行緒。
此外,i7-9700K 之 L3 快取為 12MB。
搭配 A-DATA XPG Z1 DDR4-3000 記憶體之運作頻率為 1500.4MHz,XMP 之 CL 設定值為 16-18-18-36,工作電壓為 1.35V。
針對 Core™ i7-9700K 執行 CPU-Z 之處理器測速,可得單核效能 566.8 分,多核分數為 4230.6 分。無論單核與多核效能皆明顯超越 i7-8700K。
茲將此次測試各款處理器於 CPU-Z 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™ i7-9700K | 3.6/4.9GHz | 8C/8T | 566.8 | 4230.6 | 7.46x |
Core™ i5-9600K | 3.7/4.6GHz | 6C/6T | 531.7 | 2936.2 | 5.52x |
結合之前之數據,茲將業經測試之相關第八代 Core™ 處理器於 CPU-Z 效能測試之結果表列如下作為參照:
型號 | 運作時脈 | 核心數 | 單核效能 | 多核效能 | MP ratio |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 3.7/4.7GHz | 6C/12T | 558.3 | 4285.2 | 7.68x |
Core™ i7-8700 | 3.2/4.6GHz | 6C/12T | 538.0 | 4010.7 | 7.45x |
Core™ i5-8400 | 2.8/4.0GHz | 6C/6T | 478.4 | 2607.1 | 5.45x |
將 Core™ i7-9700K 所得之效能數據,與 i7-8700K 進行比較,可得知 i7-9700K 之單核效能超越了 i7-8700K;而在多核效能部分,i7-9700K 以其 8C/8T 之態勢仍能十分貼近於 6C/12T 之 i7-8700K。足見第九代 Core™ 系列在效能部分仍舊有所精進,其能在較低之基礎運作時脈下展現更加之單核效能。此外,Core™ i7-9700K 以其八執行緒之底蘊,亦可緊貼前代 12 執行緒之效能。
由 AIDA64 測試 Core™ i7-9700K 記憶體之性能:讀取 43422MB/s、寫入 44510MB/s、複製 39212MB/s,延遲 49.5ns。而 CPU 之基礎運作時脈為 4.9GHz。
將各型號所測得之記憶體效能表列如下:
型號 | 記憶體讀取速度 | 記憶體寫入速度 | 記憶體複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 43422MB/s | 44510MB/s | 39212MB/s | 49.5ns |
Core™ i5-9600K | 43166MB/s | 43358MB/s | 37584MB/s | 50.6ns |
由以上結果可知,Core™ i7-9700K/i5-9600K 之記憶體效能皆十分貼近,不因測試型號而產生顯著差異。
而各款處理器所測得之快取效能則一一表列如下:
型號 | L1 快取讀取速度 | L1 快取寫入速度 | L1 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 2286.5GB/s | 1146.8GB/s | 2287.2GB/s | 0.8ns |
Core™ i5-9600K | 1603.2GB/s | 804.28GB/s | 1604.7GB/s | 0.9ns |
型號 | L2 快取讀取速度 | L2 快取寫入速度 | L2 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 731.81GB/s | 446.99GB/s | 642.90GB/s | 2.5ns |
Core™ i5-9600K | 595.83GB/s | 336.79GB/s | 529.84GB/s | 2.6ns |
型號 | L3 快取讀取速度 | L3 快取寫入速度 | L3 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 360.48GB/s | 230.95GB/s | 275.39GB/s | 11.1ns |
Core™ i5-9600K | 290.80GB/s | 208.66GB/s | 245.10GB/s | 10.6ns |
比對先前測試之相關第八代 Core™ 處理器於 AIDA64 記憶體效能測試之結果:
型號 | 記憶體讀取速度 | 記憶體寫入速度 | 記憶體複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 43741MB/s | 44772MB/s | 39419MB/s | 48.5ns |
Core™ i7-8700 | 43171MB/s | 42778MB/s | 37993MB/s | 49.2ns |
Core™ i5-8400 | 42880MB/s | 44423MB/s | 38835MB/s | 54.0ns |
型號 | L1 快取讀取速度 | L1 快取寫入速度 | L1 快取複製速度 | 延遲 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 1743.7GB/s | 878.32GB/s | 1751.1GB/s | 0.9ns |
Core™ i7-8700 | 1631.6GB/s | 822.14GB/s | 1638.5GB/s | 0.9ns |
Core™ i5-8400 | 1450.0GB/s | 727.10GB/s | 1450.6GB/s | 1.0ns |
由以上測試結果可知,第九代 Core™ 處理器之 L1 快取效能較前一代有顯著之提升,這亦可令人理解第九代 Core™ 處理器擁有較佳性能其原因之一。
使用 Performance Test 9.0 測試 Core™ i7-9700K 之處理器效能得分為 18541 分,PR值為 99%。此數據已超越了以往 99% 受測項目之測試結果。
型號 | CPU Mark | 整數運算力 | 浮點數運算力 | PR值 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 18541 | 24400 | 21039 | 99% |
Core™ i5-9600K | 14483 | 17073 | 14737 | 97% |
再將先前取得之相關第八代 Core™ 處理器所得之數據進行比對:
型號 | CPU Mark | 整數運算力 | 浮點數運算力 | PR值 |
---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 17502 | 34289 | 14257 | 99% |
Core™ i7-8700 | 16779 | 32094 | 13315 | 99% |
Core™ i5-8400 | 13184 | 15451 | 13352 | 97% |
由以上不同型號處理器之測試結果相對照,可得知除了單元核心效能所造成本質上之影響外,整數運算力與執行緒數量有所關連。如 12 執行緒之 i7-8700/8700K 之整數運算力較八執行緒之 i7-9700K 要為佳。相對地,浮點數運算力則與執行緒之數量無顯著相關,而第九代 Core™ 之浮點效能較前代有所大幅提升。
7-Zip 針對於 Core™ i7-9700K 之整體評等 40080 MIPS。
型號 | 壓縮評等 | 解壓縮評等 | 整體評等 |
---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 45910MIPS | 62870MIPS | 54390MIPS |
Core™ i5-9600K | 34602MIPS | 44518MIPS | 39560MIPS |
由上表各項結果可知,7-Zip 效能除了與記憶體及儲存裝置之速度有整體關聯外,進一步地,CPU多核效能實為系統之壓縮/解壓縮表現其主要影響因素。
於 CINEBENCH R15 測試中,針對 Core™ i7-9700K 所獲得效能評分為 1539 cb,單核心則為 213 cb,表現十分出眾。
型號 | OpenGL | CPU | CPU(單核) |
---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 160.10fps | 1539cb | 213cb |
Core™ i5-9600K | 144.08fps | 1078cb | 202cb |
型號 | OpenGL | CPU | CPU(單核) |
---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 192.99fps | 1567cb | 208cb |
Core™ i7-8700 | 152.71fps | 1427cb | 204cb |
Core™ i5-8400 | 145.49fps | 999cb | 180cb |
由上兩表之測試結果可知,Core™ i7-9700K 於 CINEBENCH R15 與 CPU-Z 之性能有一致之特徵性——i7-9700K 擁有卓越之單核效能,而在多核效能部分則十分貼近於更多執行緒之 i7-8700K。
Core™ i7-9700K 之 x264 FHD 轉檔效能測試結果亦為十分出眾之 53.2。
型號 | x264 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i7-9700K | 53.2 |
Core™ i5-9600K | 38.5 |
型號 | x264 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i7-8700K | 50.3 |
Core™ i7-8700 | 45.2 |
Core™ i5-8400 | 34.9 |
由以上之結果可知,Core™ i7-9700K 憑藉其效能優勢,而於 x264 FHD 轉檔項目中顯著超越了 i7-8700K。以此我們可以理解 Core™ i7-9700K 較 i7-8700K 擁有更佳之 H264 壓縮運算能力。
Core™ i7-9700K 之 x265 FHD 轉檔效能測試結果為 34.1。以其 8C/8T 之規格而十分貼近於 6C/12T 之 i7-8700K 之表現。
型號 | x265 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i7-9700K | 34.1 |
Core™ i5-9600K | 26.7 |
型號 | x265 FHD Benchmark |
---|---|
Core™ i7-8700K | 34.7 |
Core™ i7-8700 | 29.7 |
Core™ i5-8400 | 24.5 |
搭配 GTX 2080 之 3DMark 評測
為測試第九代 Core™ 處理器與 GPU 於 3D 遊戲運算時之協同表現,於此特準備了 ASUS DUAL-RTX2080-O8G 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™ i7-9700K 於 Time Spy 測試項目中獲得 10199 分,後於最新之 Time Spy Exterme 項目中獲得 4751 分。而後在 DirectX 11 部分,Core™ i7-9700K 於 Fire Strike Ultra 項目中獲得 6375 分,於 Fire Strike Extreme 項目中獲得 12207 分,最後於 Fire Strike 項目中獲得 22468 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™ i7-9700K | 8215 | 3975 | 18871 | 18949 | 18889 |
Core™ i5-9600K | 6098 | 2946 | 13905 | 13891 | 13873 |
再將原先於相關第八代 Core™ 處理器所得之數據表列如下:
型號 | Time Spy | Time Spy Extreme | Fire Strike Ultra | Fire Strike Extreme | Fire Strike |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 8517 | 3929 | 21147 | 21148 | 21076 |
Core™ i7-8700 | 7784 | 3469 | 19887 | 19887 | 19894 |
Core™ i5-8400 | 5626 | 2686 | 12637 | 12625 | 12652 |
由以上之結果可以理解,第九代 Core™ 處理器於 DirectX 12 環境下擁有較前代更佳之效能。然而在 DirectX 11 之部分有可能因驅動程式或其他環境因素(例如 Spectre 修補),性能反而有所退縮。
此外,我們將各款待測處理器於不同測試項目之整體評分列於下表:
型號 | Time Spy | Time Spy Extreme | Fire Strike Ultra | Fire Strike Extreme | Fire Strike |
---|---|---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 10199 | 4751 | 6375 | 12207 | 22468 |
Core™ i5-9600K | 9478 | 4436 | 6170 | 11472 | 20540 |
搭配 GTX2080 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™ i7-9700K 於 Orange Room 項目中所得結果為 13481 分、於 Cyan Room 項目獲得 10518 分,另外於 Blue Room 項目則獲得 3525 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不同項目所得之結果表列如下:
型號 | VRMark Orange Room | VRMark Cyan Room | VRMark Blue Room |
---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 13481 | 10518 | 3525 |
Core™ i5-9600K | 12093 | 10944 | 3487 |
型號 | VRMark Orange Room | VRMark Cyan Room | VRMark Blue Room |
---|---|---|---|
Core™ i7-8700K | 13206 | -- | 3260 |
Core™ i7-8700 | 12300 | -- | 3225 |
Core™ i5-8400 | 11257 | -- | 3255 |
由以上之數據可知,VRMark Orange Room 與中央處理器之效能有所關聯,以此於同款顯卡中會有相異之效能表現。相反地,於 VRMark Blue Room 項目中,不同型號之 CPU 所測得之數據皆十分相近,以此可知 VRMark Blue Room 與顯卡有所關聯,而與 CPU 幾無關聯性。此外,Core™ i7-9700K 於 VRMark Orange Room 項目中擁有超越前一世代之卓越效能。
綜合性能評測
最終採用芬蘭 Futuremark 公司所推出之 PCMark8 進行綜合性能之評測。針對 Core™ i7-9700K 於 Home 加速模式所測得之結果為 5900 分,PR值為 99%。另於 Creative 加速模式項目則為 9911 分,PR值為 99%。而於 Work 加速模式項目為 6175 分,PR值為 99%。
再將不同型號之處理器於各項綜合測試所得之分數表列如下:
型號 | Home Acc. | Creative Acc. | Work Acc. |
---|---|---|---|
Core™ i7-9700K | 5900(99%) | 9911(99%) | 6175(99%) |
Core™ i5-9600K | 5758(99%) | 9565(99%) | 6001(99%) |
由以上之測試結果可得知,第九代 Core™ 處理器面對於家用/設計/辦公室等面向之需求,皆具有領先目前已往機種之實力,且依舊游刃有餘。