千呼萬喚始出來——跳票多年的10nm工藝終于降臨桌面平臺(tái)

在Intel長(zhǎng)達(dá)數(shù)十年的制程演進(jìn)歷史中，從未遇到過10nm節(jié)點(diǎn)這樣的困難。10nm工藝多次跳票，摩爾定律作古，讓Intel面臨著前所未有的危機(jī)。當(dāng)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手在桌面級(jí)高性能處理器上使用7nm工藝時(shí)，Intel只能使用老態(tài)龍鐘的14nm后面繼續(xù)添加號(hào)來苦苦支撐。即使三星和臺(tái)積電的制程數(shù)字上有些許注水，但這無法改變Intel依然處于落后地位的事實(shí)

其實(shí)Intel在這么多年來在10nm節(jié)點(diǎn)做過多次嘗試：

• 最早在2018年曾推出過基于初代10nm工藝的Cannon Lake系列，代表作品便是NUC Crimson Canyon深紅峽谷，本站也曾經(jīng)做過相關(guān)評(píng)測(cè)。然而初代的不成熟工藝甚至連集顯都做不出來，Crimson Canyon深紅峽谷還需要外掛一顆AMD的GPU才能使用。，i3-8121U即是第一款也是最后一款的Cannon Lake處理器。這也成了Intel的一段不愿回首的黑歷史，拼命想將其抹掉，以至于在其官網(wǎng)的ark庫(kù)里關(guān)于Cannon Lake的條目都已經(jīng)是“Page Not Found”了

• 第二次便是我們比較熟悉的Ice Lake系列了，2019年問世，代表作品便是i7-1065G7。功耗和性能的平衡表現(xiàn)使其在許多輕薄筆記本中予以采用，Intel更愿意將Ice Lake稱為第一代10nm工藝，我現(xiàn)在也正在使用著基于這款處理器的筆記本來編輯這篇文章。但這代工藝也有著一定的問題，那便是無法沖擊高性能，i7-1065G7最高功耗配置僅為25瓦，最高單核心主頻也僅能維持在4GHz上下。這對(duì)于移動(dòng)平臺(tái)來說或許還夠用，但對(duì)于桌面平臺(tái)來講是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的

• 第三次是去年年底的Tiger Lake，按照Intel的想法，這算是第二代的10nm工藝，按照以往的命名規(guī)則應(yīng)該叫做10nm+?；蛟S是之前14nm的加號(hào)太多，被消費(fèi)者瘋狂吐槽的緣故，這次Intel并沒有用加號(hào)，而是改叫10nm Super Fin。這代保留了Ice Lake的優(yōu)點(diǎn)，搭建了Evo生態(tài)平臺(tái)。同時(shí)也逐漸克服上一代的缺點(diǎn)，在今年的H45構(gòu)架下，單核心主頻已經(jīng)可以達(dá)到5GHz，有向桌面平臺(tái)叫板的實(shí)力了

在經(jīng)過三次改良之后，10nm工藝終于登堂入室。桌面版的Alder Lake S發(fā)布，制程命名也從10nm Enhanced Super Fin改為Intel 7。其實(shí)叫什么并不重要，重要的是效果。Alder Lake S挾異構(gòu)大小核、DDR5內(nèi)存、PCI-E 5.0等諸多新科技降臨桌面平臺(tái)，究竟會(huì)激起怎樣的浪花呢？

大與小，5與5——混合架構(gòu)和次時(shí)代接口標(biāo)準(zhǔn)

Big. Little，這是手機(jī)處理器領(lǐng)域的一個(gè)流行詞。讓少數(shù)“大”核處理單線程復(fù)雜計(jì)算，讓多數(shù)“小”核處理后臺(tái)多線程簡(jiǎn)單運(yùn)算從而提升能效比，大小核架構(gòu)是手機(jī)領(lǐng)域?qū)τ邢揠姵厝萘康囊环N妥協(xié)。而Intel也曾經(jīng)在移動(dòng)平臺(tái)的Lakefield上短暫嘗試過。以往在桌面平臺(tái)不需要考慮耗電問題，所以無論是Intel還是AMD，兩家都在盡可能多地做大核。然而今時(shí)不同往日，在處理器TDP突破200瓦的當(dāng)下，能效比也不得不進(jìn)入桌面平臺(tái)的考慮范疇。Alder Lake上的大小核混合架構(gòu)，無疑是一次大膽地嘗試

Alder Lake的“大”核基于Golden Cove架構(gòu)，命名為Performance Core；而“小”核基于Grace Mont架構(gòu)，命名為（Efficient Core）。從理論上來說，“大”核更適用于單線程、高負(fù)載的游戲及生產(chǎn)力應(yīng)用，而“小”核更適用于后臺(tái)多線程輕度工作負(fù)載。

從物理上實(shí)現(xiàn)大小核或許還容易一些，畢竟業(yè)界也有過不少“膠水”CPU的案例，但如何調(diào)度大小核成為了一個(gè)巨大的難題。吸取了之前的Lakefield的經(jīng)驗(yàn)，Intel在Alder Lake上開發(fā)了一套全新的調(diào)度系統(tǒng)——Intel thread Director。并且在操作系統(tǒng)層面，微軟的Windows 11也大幅改進(jìn)了任務(wù)調(diào)度規(guī)則。二者相結(jié)合將更好的分配任務(wù)給兩類核心，從而避免出現(xiàn)張冠李戴的情況。

除了大小核，Alder Lake還為我們帶來了兩個(gè)5，那便是DDR5內(nèi)存和PCI-E 5.0。其實(shí)在推行新的內(nèi)存和PCI-E標(biāo)準(zhǔn)的道路上，Intel本是走在前面的，P915的DDR2、P35的DDR3、X99的DDR4、P45的PCI-E 2.0、Z77的PCI-E 3.0，只有在PCI-E4.0的時(shí)代被AMD Zen2搶了先手。這次Intel的Alder Lake搶先發(fā)布了PCI-E 5.0和DDR5，又再次占得了先機(jī)

與Alder Lake同時(shí)發(fā)布的還有其標(biāo)配座駕Z690芯片組，以往被玩家們瘋狂吐槽的牙簽總線不見了蹤影，取而代之的是DMI 4.0 X8，帶寬是原來的4倍。同時(shí)也支持下掛PCI-E4.0接口了

卷土重來——再與Zen3爭(zhēng)高下

ROG MAXIMUS Z690 HERO 與 宇瞻DDR5內(nèi)存

早在前幾天新聞稿解禁之日，我曾經(jīng)介紹了一下MAXIMUS Z690 HERO的外觀和配置。接下來我們結(jié)合Alder Lake以及Z690的新特性看一下他的BIOS

首先是DDR5內(nèi)存，我們用來測(cè)試的內(nèi)存是一對(duì)來自宇瞻的普條，就這這樣的普通外觀

從內(nèi)存的JEDEC Profile也看得出來，這款內(nèi)存并不支持什么XMP，原生便是DDR5-4800 CL40

而MAXIMUS Z690 HERO則增加了一個(gè)選項(xiàng)，叫做ASUS Enhance Memory Profile

開啟這個(gè)選項(xiàng)之后，我們會(huì)驚喜的發(fā)現(xiàn)宇瞻這對(duì)普條可以像XMP一樣選擇配置檔案了。這對(duì)于正處于DDR5初期，對(duì)新內(nèi)存玩法還不甚了解的玩家來說，提供了一個(gè)非常便捷的超頻方式

除此之外，如果想手動(dòng)獲得更高頻率的話，MAXIMUS Z690 HERO提供了最高DDR5-13333的頻率

Alder Lake S的內(nèi)存控制器，保留了上一代Rocket Lake S的GEAR1和GEAR2模式以外，還增加了GEAR4模式，為挑戰(zhàn)極限內(nèi)存頻率增加了一些籌碼

內(nèi)核方面的相關(guān)設(shè)置都被拆分為Performance Core和Efficient Core兩部分二分開設(shè)置

其中Performance Core可以單獨(dú)設(shè)定每個(gè)內(nèi)核的倍頻和電壓

高級(jí)電源管理中可以看到默認(rèn)情況下每個(gè)Performance Core核心的最高倍頻，從而知道哪些核心體質(zhì)更好

而Efficient Core被分為兩組來進(jìn)行控制，并不能細(xì)化到每一個(gè)

不過Efficient Core可以選擇開啟數(shù)量，或全部關(guān)閉

基準(zhǔn)測(cè)試

接下來的部分便是針對(duì)Alder Lake S的性能測(cè)試了，首先介紹一下測(cè)試平臺(tái)。除了12代以外，還找來了11代的I9-11900K與AMD目前主流桌面平臺(tái)的5950X作為比較。操作系統(tǒng)當(dāng)然是最新的Windows 11，有一些軟件內(nèi)依然識(shí)別為Windows 10，認(rèn)為是軟件bug了。測(cè)試方法是每種測(cè)試跑三遍，如果區(qū)別不大就選三次中的最高值；如果差別較大就再跑兩次，選五個(gè)結(jié)果中第二高的值

此次收到的評(píng)測(cè)樣品為I9-12900K和I5-12600K，I9-12900K的配置為8大核（全核心4.9Ghz，單核心5.2Ghz）+8小核（全核心3.7Ghz），而I5-12600K的配置為6大核+4小核。由于Alder Lake僅有大核（Performance Core）才配備超線程技術(shù)，所以我們會(huì)見到16核24線程與10核16線程這種“奇葩”組合

由于DDR5內(nèi)存內(nèi)部是兩組32bit通道傳輸數(shù)據(jù)，所以單根內(nèi)存即可實(shí)現(xiàn)雙通道，兩根內(nèi)存則被識(shí)別為四通道。與此同時(shí)，上文所說提到的ASUS Enhance Memory Profile功能順利開啟無壓力

內(nèi)存的帶寬測(cè)試非?？鋸垼珼DR4很難達(dá)到這種數(shù)據(jù)了

CPU-Z基準(zhǔn)測(cè)試，I9-12900K單線程突破了800分。10代到12代實(shí)現(xiàn)了cpu-z單線程跑分整百關(guān)口的二連跳，IPC的提升很可觀

在和其他處理器對(duì)比下，I9-12900K的單線程優(yōu)勢(shì)巨大，多線程也基本追上32線程的5950X。而I5-12600K也要超過上代的I9-11900K

在另一個(gè)常用的測(cè)試工具Cinebench R23中，I9-12900K表現(xiàn)仍舊出色，單線程接近2000分

在與其他參測(cè)處理器的對(duì)比中I9-12900K也是一騎絕塵，甚至已經(jīng)超過了5950X。I5-12600K也是單線程和多線程全都超過I9-11900K

接下來是兩個(gè)解壓縮測(cè)試，7zip和WinRAR。在這兩項(xiàng)壓縮解壓測(cè)試中，或許是由于DDR5內(nèi)存高延遲的拖累，12代的IPC優(yōu)勢(shì)未能得到很好的體現(xiàn)，導(dǎo)致單線程中12900K甚至弱于11900K

而在這項(xiàng)測(cè)試中5950X則獨(dú)占鰲頭

3DMark Timespy測(cè)試，更貼近游戲中的物理運(yùn)算，12900K得分達(dá)到了18388分

相比之下其他處理器均為超過14000分，12900K再次贏得巨大優(yōu)勢(shì)

在3DMARK的CPU Profile測(cè)試中，我們可以看到CPU在不同線程數(shù)的表現(xiàn)

雖然5950X要多8個(gè)線程，但這多出來的超線程對(duì)于3DMARK來說并沒有多大作用，無論線程數(shù)多大，12900K依然保持著領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)。

由于游戲中的物理測(cè)試交給了3DMARK，所以用PCMARK10主要測(cè)試一下日常生產(chǎn)力應(yīng)用的情況

在這個(gè)項(xiàng)目中，各自的差距并不大，不過依然能夠看得出12900K的領(lǐng)先優(yōu)勢(shì)

游戲測(cè)試

首先是戰(zhàn)爭(zhēng)機(jī)器5，使用內(nèi)置基準(zhǔn)測(cè)試程序

12900K全面領(lǐng)先于其他處理器，畫質(zhì)和分辨率越低，12900K的優(yōu)勢(shì)越明顯。隨著分辨率提高到4K，這種優(yōu)勢(shì)消耗殆盡

接下來是古墓麗影：暗影，同樣適用內(nèi)置測(cè)試程序

在這項(xiàng)測(cè)試中個(gè)CPU的差距比較小，僅有12900K在1080P分辨率下顯示出稍大的優(yōu)勢(shì)，而12600K和11900K的表現(xiàn)幾乎一樣

接下來是地平線：零之曙光，采用內(nèi)置測(cè)試工具

地平線的測(cè)試結(jié)果中，12600K拉開了與11900K的差距，更接近于12900K

接下來是仙劍奇?zhèn)b傳七，由于這款游戲并沒有內(nèi)置測(cè)試工具，選取了兩個(gè)場(chǎng)景進(jìn)行測(cè)試。一個(gè)是在天師門中庭這個(gè)場(chǎng)景比較復(fù)雜的位置，另一個(gè)是在御靈飛行在云端時(shí)這個(gè)相對(duì)簡(jiǎn)單的畫面。10G顯存的3080慘遭鄙視

仙劍七的測(cè)試和地平線的結(jié)果類似，12600k超過11900k，總體差距并不大

在游戲方面，12代的Alder Lake延續(xù)了傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)并且以肉眼可見的優(yōu)勢(shì)領(lǐng)先

神魔兩面——看過了Alder Lake光鮮的一面，那么他的背后是什么樣的呢？

Windows 11和Intel thread Director雖然能解決大部分調(diào)度問題，但仍有部分軟件就是那么的有個(gè)性。比如wPrime這款8年前的多線程圓周率計(jì)算軟件就為我們上演了一出小核有難大核圍觀的杯具。測(cè)試剛開始時(shí)24個(gè)線程全部滿載，CPU符合達(dá)到100%，但在幾秒鐘之后大核們的使用率紛紛降為0，而小核們則一直保持的100%

當(dāng)然這種現(xiàn)象比較罕見，測(cè)試了許多軟件也只有wPrime出現(xiàn)了調(diào)度問題，概率還是可以接受。不過功耗問題則就不那么容易回避了

在AIDA64的Stress FPU測(cè)試中，i9-12900K的8個(gè)Performance Core都維持在4.9GHz，8個(gè)Efficient Core維持在3.7GHz，此時(shí)的功耗接近230W，而在運(yùn)行CineBench R23的時(shí)候甚至要更高。

在功耗上，新制程的12900k比11900k還是低了一些的。但相比于競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，還有比較大的劣勢(shì)

任重道遠(yuǎn)

Alder Lake S的性能表現(xiàn)是值得稱贊的，IPC再度提升使得自家11代之前的處理器都遠(yuǎn)遠(yuǎn)地被甩在了后面，即使在少8個(gè)線程的情況下，也能在多線程測(cè)試中與5950X打得有來有回。特別是12600K，作為本代i5已經(jīng)可以把上代I9拉下馬，性價(jià)比較為突出

而在游戲方面，12代的酷睿繼續(xù)保持了領(lǐng)先的身位，并且將后面的Ryzen越甩越遠(yuǎn)

然而山雨欲來風(fēng)滿樓，Intel的王座在風(fēng)雨飄搖中岌岌可危。自從Coffee Lake的I9誕生以來，Intel在桌面平臺(tái)走上了一條以功耗換性能的不歸路。反觀蘋果M1已經(jīng)走在了能耗比的前方，誠(chéng)然二者目前并不在同一賽道上，但誰又能保證未來不會(huì)出現(xiàn)正面碰撞呢？

12代很好，但還不夠。Intel要想坐穩(wěn)天下第一，還差一個(gè)從奔騰D到酷睿2的飛躍。隨著Intel的制程逐步走回正軌，這一切似乎也不是那么遙遠(yuǎn)了