众所周知,为了满足不同预算、不同需求的客户,一种处理器架构会衍生出多个不同规格、不同型号的产品。核心与计算线程数不多的处理器一般适合用来进行游戏与日常应用,核心数与计算线程数多的处理器不仅可以用来游戏、处理一般的办公任务,还多被用于进行音视频转码、图形渲染、ai计算等专业应用,毕竟以上这些任务都非常依赖处理器的多核心计算性能。那么在当前市面上的消费级多核心处理器中,哪种产品能帮助用户更快地完成这些专业应用,谁的生产力更高呢?
消费级处理器中的“多核怪兽”有哪些?
尽管amd的epyc霄龙、threadripper线程撕裂者、英特尔的xeon至强处理器凭借多得多的核心数量与计算线程数,在生产力性能上拥有压倒性的优势,但采用这些处理器的服务器、工作站售价都比较昂贵,再加上其需要使用专业的操作系统、软件,使得它们更适合规模较大的制作公司、服务与运营商。对于个人用户、小型工作室或公司来说,价格低不少,核心数较多的消费级旗舰处理器仍然是更好的选择,比如amd在今年8月才推出,基于zen 5架构的锐龙9 9950x处理器,以及英特尔在去年末上市的酷睿i9-14900k处理器。
▲锐龙9 9950x内部结构示意图,拥有两个ccd,通过if总线与iod芯片交换数据。
▲锐龙9 9950x处理器外观,配备ihs散热顶盖,“个头”不大,却拥有多达16颗核心。
与上一代zen 4旗舰处理器锐龙9 7950x相比,锐龙9 9950x仍采用16核心、32线程设计。在内部结构上,zen 5也与zen 4基本一致,仍是最多8颗zen5处理器运算核心组成一个ccx(cpu complex),一个ccd由一个ccx与一个infinity fabric双向通信模块组成,后者用于同i/o die交换数据。由于锐龙9 9950x的核心数超过了8颗,所以它的内部有两个ccx、两个ccd。每个ccx拥有32mb共享三级缓存,ccx内的处理器核心都能高速、任意地访问这32mb缓存。所以它的三级缓存容量为64mb。二级缓存容量方面,由于处理器的每核心二级缓存容量为1mb,因此锐龙9 9950x的二级缓存容量为16mb,二三级缓存总容量达64mb+16mb=80mb,与锐龙9 7950x完全相同。
▲锐龙9000系列处理器采用的amd zen 5架构相对于zen 4提升了16%
锐龙9 9950x的进步主要有三点,一是采用了zen 5架构处理器核心,其ipc性能相对zen 4提升了16%;二是处理器采用了新的48kb l1 12-way数据缓存,锐龙9 9950x处理器的每核心一级缓存容量从锐龙9 7950x的64kb提升到80kb;三是处理器核心采用更先进的tsmc 4nm工艺生产制造,而锐龙9 7950x用的还是tsmc 5nm生产工艺。与英特尔消费级处理器相比,zen 5处理器还有一个巨大的优势,那就是支持avx-512指令集,它内置了一个simd 512bit单元,队列深度为384,拥有6个2周期延迟的fadd单元,在运行支持avx-512指令集的多媒体运算、ai应用、aes加密中,速度要快很多。
▲酷睿i9-14900k采用lga1700封装。在正面配备了左右对称延伸的金属顶盖。
酷睿i9-14900k则延续了从12代酷睿处理器开始的大小核混合架构设计,其大核心采用了工作频率更高的“raptor lake-s refresh”p core性能核,最高睿频频率可以达到6.0ghz,并支持超线程技术。小核心则延续使用12代酷睿上基于grace mont架构的e core能效核,同时能效核的最高睿频频率也有提升,从13900k的4.3ghz提升到4.4ghz,不过这类核心不支持超线程技术。因此酷睿i9-14900k总共拥有24颗处理器核心,由8颗大核心p core与16颗小核心e core组成,总共可以提供8×2+16=32条计算线程,与锐龙9 9950x相同,但在大核心数量上却只有锐龙9 9950x的一半。同时酷睿i9-14900k的二三级缓存总容量为32mb+36mb=68mb,与锐龙9 9950x的80mb二、三级缓存总容量相比还是有差距。
在生产工艺上,酷睿i9-14900k采用的是进阶版英特尔7工艺技术,也就是原来的10nm enhanced super fin生产工艺,因此其功耗较高。它的标称睿频功耗就达到了253w,而在解除电流、功耗限制的情况下,其睿频功耗可以轻松突破300w。扩展能力上,虽然酷睿i9-14900k也为用户提供了16条pcie 5.0通道,用于未来升级pcie 5.0显卡,不过其提供给ssd的pcie通道则还是传统的pcie 4.0 x4,无法发挥出现有pcie 5.0 ssd的性能。
▲运行《黑神话:悟空》着色器编译出错是英特尔k系列处理器不稳定的一个典型特征
▲根据英特尔官方指南,升级内置0x12b微码的主板bios可避免处理器工作在高电压状态。
而酷睿i9-14900k的性能核工作频率虽然看起来很高,但它现在面临的最大问题也是频率的过度提高导致电压、功耗与发热量相应的增加,令部分英特尔第14代、第13代酷睿k系列处理器可能出现稳定性问题,比如运行游戏时发生着色器编译出错,显卡驱动安装失败,如果处理器出现以上现象,那么用户只有找商家更换处理器才能解决问题。没有出现不稳定现象的处理器,用户则应及时更新内置最新0x12b微码的主板bios,根据英特尔官方说法,更新bios后可避免处理器在未来出现不稳定现象。那么在生产力性能上,酷睿i9-14900k是否有更好的表现来弥补这些问题呢?接下来就让我们通过实战测试来进行验证。
测试平台
- 主板:技嘉x870e aorus pro ice电竞冰雕主板、英特尔z790主板
- 处理器:锐龙9 9950x、酷睿i9-14900k
- 内存:ddr5 6000 cl28 32gb套装、ddr5 7200 32gb套装
- 硬盘:长江存储致态tipro7000三体联名版1tb
- 显卡:geforce rtx 4080 super
- 电源:技嘉魔鹰1300pg5
- 操作系统:windows 11
我们将重点测试锐龙9 9950x、酷睿i9-14900k的处理器性能、专业应用性能,看看两款旗舰处理器的表现谁更优秀。由于我们手中的英特尔酷睿i9-14900k处理器暂未出现任何异常,所以为了发挥出每款处理器的最大性能,我们不会使用保守的intel default setting设置,而是会解除酷睿i9-14900k的电流、功耗限制,温度墙设置为100℃,让它的性能得到释放。在测试锐龙9 9950x时,我们则会开启技嘉x870e aorus pro ice电竞冰雕主板的“pbo ehancement”(精准性能提升增强)功能。
▲无须使用速率非常高的内存,在技嘉amd主板中打开“高频宽”功能就能提升内存性能。
内存方面,我们为英特尔平台采用了速率较高的ddr5 7200内存32gb套装,而在zen 5平台上,由于amd的描述仍然是处理器的内存控制器频率与内存时钟频率同步时,可以让处理器性能得到较好的发挥,而amd处理器内存控制器所能达到的最高工作频率就在3000mhz左右,与ddr5 6000内存的时钟频率相同,所以ddr5 6000内存就是zen 5处理器的好搭档。不过考虑到ddr5 6000内存在当前内存规格中已经实属一般,因此我们还会借助技嘉x870系列主板的黑科技,在bios中开启“高频宽”功能来进一步提升内存的带宽,降低内存延迟。
锐龙9 9950x的多核心性能优势明显
处理器基准性能测试
首先从基准性能测试来看,基于zen 5架构的锐龙9 9950x在多核心、多线程性能测试成绩上显然是无敌的。尽管同为32线程,但酷睿i9-14900k的多线程性能始终都要低一些。比如在cinebench r23处理器多核心渲染测试中,酷睿i9-14900k的渲染性能只有锐龙9 9950x的92.6%;在3dmark处理器最大线程性能测试中,锐龙9 9950x领先酷睿i9-14900k达6.6%;在geekbench 6.2.1处理器多核心性能测试中,锐龙9 9950x相对于酷睿i9-14900k也有2.2%的优势,更值得一提的是,锐龙9 9950x在performancetest 11.0处理器测试中能获得71331分的总分,领先酷睿i9-14900k多达8.9%。我们认为主要原因就在于虽然线程数一样,但酷睿i9-14900k的16条计算线程都是由性能较差的e core能效核小核心提供,而锐龙9 9950x是zen 5全大核设计,其大核心数量比酷睿i9-14900k多了8颗。
在处理器单线程性能测试中,由于基准软件测试方法不同,两款产品的表现则是互有胜负,其中锐龙9 9950x在geekbench 6.2.1、3dmark处理器性能测试中领先,而酷睿i9-14900k则在ccinebench r23、performancetest 11.0的处理器单核心、单线程测试中表现更好一些。
锐龙9 9950x获得全胜
处理器生产力应用测试
实际应用中,锐龙9 9950x有非常优秀的表现,在所有应用测试中都战胜了酷睿i9-14900k。首先凭借更好的单核心性能,锐龙9 9950x与锐龙9 9900x都在反映处理器日常应用性能的pcmark 10、webxprt4测试中获胜。这两项测试主要展示处理器在视频会议、生产力性能、电子表格计算、照片编辑、视频编辑、图像分类、加密、拼写检查等日常应用上的表现,大部分测试都不会调用处理器的所有核心。同时在依赖处理器单核心性能的phostoshop图片编辑任务中,锐龙9 9950x的表现也要略胜一筹,总耗时比酷睿i9-14900k少了0.9s。
在lame 3.1音频转码中,锐龙9 9950x仅需11秒就能将一首80mb的wav音频文件转码为码率为128kbps的mp3文件,酷睿i9-14900k则需要耗时14s。而在依赖处理器多核心计算性能的7-zip 24.08压缩与解压缩性能测试中,锐龙9 9950x相对酷睿i9-14900k有很大的优势,其性能领先幅度达到14%。在其他依赖多核心算力的应用中也有类似的结果,比如在blender bmw宝马汽车模型渲染测试中,锐龙9 9950x的渲染时间比酷睿i9-14900k少了13.2%;在handbrake 4k h.264视频转1080p av.1 10bit视频测试中,锐龙9 9950x的耗时比酷睿i9-14900k少了9.8%。
而在加入了对avx-512指令集支持的应用中,两款处理器的差距就更大,比如h.265视频转码,锐龙9 9950x的handbrake 4k h.264视频转1080p h.265视频的消耗时间比酷睿i9-14900k少了19.2%;在sisoftware sandra的处理器多媒体性能、影像处理性能测试中,锐龙9 9950x分别领先酷睿i9-14900k高达178%、81.8%。在aida64 aes加密性能测试中,锐龙9 9950x领先酷睿i9-14900k达133%!
在geekbench最新推出的处理器ai性能测试中,如使用基于onnx开放神经网络交换模型,锐龙9 9950x的ai单精度性能、半精度性能、量化性能分别领先酷睿i9-14900k为16.2%、58.4%、4%。锐龙9 9950x之所以得分更高。原因就在于该测试是通过一系列ai实际应用进行评估,包括图形分类、姿态估计、图像风格迁移、机器翻译、深度估计、目标检测、图片超分辨率、文本分类等多个应用,并会统计处理器在执行每个任务时的性能表现。而锐龙9 9950x在这些应用中都有显著的优势,比如在使用单精度浮点数据时,锐龙9 9950x执行文本分类的速度为3.15kips,而酷睿i9-14900k的执行速度只有2.59kips,前者领先21.6%。在使用半精度浮点数据执行图片超分辨率任务时,锐龙9 9950x的执行速度高达140.7ips,酷睿i9-14900k只有89.3ips,锐龙9 9950x的执行速度快了57.6%。所以,得益于在大部分ai应用中都有更好表现,最终锐龙9 9950x也能在ai性能测试中击败酷睿i9-14900k。
锐龙9 9950x的功耗、温度更低
处理器功耗测试
值得一提的是,尽管锐龙9 9950x的计算线程数量与酷睿i9-14900k相同,均为32条,但借助先进的tsmc 4nm生产工艺,它在满载状态下的功耗与工作温度并不高。在运行时长半小时的aida64 fpu烤机测试中,处理器的满载温度会碰到90℃左右的温度墙。锐龙9 9950x的满载状态封装功耗为235.3w,不论是功耗还是温度都比第14代酷睿旗舰酷睿i9-14900k要低得多。解锁功耗的酷睿i9-14900k在aida64 fpu烤机测试中,其处理器封装功耗会轻松达到320w以上,处理器封装温度也会触碰到100℃温度墙。
锐龙9 9950x就是生产力更强、能耗比更高的处理器
综合以上测试,毫无疑问,对于需要电脑具备更强生产力的用户而言,锐龙9 9950x就是当前的不错选择。相对于酷睿i9-14900k,它在很多生产力应用上都拥有10%以上的领先优势,可以说在实际性能上有比酷睿i9-14900k领先了一代的表现。但锐龙9 9950x的满载功耗、发热量却更低,而且还没有潜在的不稳定因素风险,用户也不需要时刻注意为主板更新微码、bios。既然在性能、功耗、温度、稳定性上全都胜过对手,锐龙9 9950x成为更好的选择也就理所当然。
▲选择锐龙9 9950x板u套装,能获得更高的性价比。
所以最后我们也推荐一套基于锐龙9 9950x处理器、高性能显卡、专业显示器,兼具生产力与游戏性能的电脑配置。需要读者注意的是,目前电商平台已经有不少捆绑锐龙9 9950x、主板的板u套装销售,甚至包括最新的x870系列主板,而板u套装的性价比则要高不少。比如推荐配置中的技嘉x870 gaming x wifi7主板单独的售价为2199元,用户如果分开购买锐龙9 9950x与主板的话,需要花费4899+2199=7098元,但如果购买捆绑该主板的锐龙9 9950x板u套装,其套装价格却只要6599元。因此我们也希望通过这套推荐配置,让有需求的读者不仅买得开心,更能高效工作、畅快游戏。
发表评论