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提升很大,i7-13700K相比i7-12700K,性能提升在13%~40%左右(根据workload不同,结果有所差异)。整体来讲,代号RaptorLake(RPL)的第13酷睿相较上一代,单核性能提升15%,多核性能最大提升41%

来源:Intel

那么,凭实力在中国赢得“十三香”爱称的13代酷睿CPU,究竟提升的点在哪里?我们今天就来一探究竟,来一场新老酷睿的PK。不仅如此,既然13代酷睿改进这么大,赢之不武,缺乏悬念。我们来一个反向田忌赛马,用13代“中马”i7-13700K对战12代“上马”i9-12900K。究竟鹿死谁手呢?别急,老规矩,先从知识学起。

13代酷睿的同与不同

13代酷睿RPL CPU,作为Intel 7制程的第二代产品,与前代酷睿(Alderlake,ADL)CPU一样,也是混合(Hybrid)架构。混合了性能核(Performance Core,P-Core)和能效核(Efficient Core,E-Core);同样支持DDR5内存和XMP 3.0技术;插槽兼容,都是LGA1700,主板完全兼容(12代主板需要升级BIOS),是这次升级的一个亮点。既然这许多相同,那这次升级是不是“挤牙膏”之作呢?当然不是。

受竞争压力的影响,Intel最近几年的消费级产品迭代速度明显加快,并着力改进用户可感知的技术指标。如性能,这个桌面电脑用户更关心的指标,逐渐从每代提升7%~8%,进步到每代两位数增长。这一代做到了单核性能提升15%,多核性能最大提升41%。Intel官方材料对细节进行分解:

来源:Intel

单核性能的提升

从图中可以看到,单核15%的性能提升是由频率、内存和缓存三部分提升,叠加带来的。

其中性能核从ADL的Golden Cove提升到Raptor Cove,前端除了指令预测部分做了一些改动,其他变化不大。内核设计部分最大的改进主要在L2变大和新缓存算法,预取算法“L2P”可以让存储敏感(Memory Binding)的workload更有效率。综合下来,Memory Binding工作的性能可以提升6%~14%。

来源:Intel

更大的部分来自升级的Intel 7工艺。改进的SuperFin改善了漏电流,最高睿频得到600MHz的提高。这体现在12代旗舰CPU,i9-12900K的最高睿频只有5.2GHz;13代旗舰i9-13900K最高睿频提高到了5.8GHz,就连i7-13700K最高睿频也有5.4GHz。这个提高会直接体现在我们后面的测试结果中。另外因为工艺的改善,13代酷睿超频能力也有一定的提高。

13代酷睿能效核还是Gracemont,只是在预取算法进行了优化,提高也体现在睿频的提升上,最大睿频标称可以提高400MHz。

内存的部分也有提升。同是支持DDR5,ADL标称支持到4800MT/s(1DPC,每通道一根内存),13代酷睿提升到5600MT/s(1DPC),2DPC也到了4400MT/s。另外我发现,内存超频的能力较前一代也有一定提高。在后面的测评数据中,我对POR内存频率、XMP 3.0官超频率和更高超频频率,对性能的影响也专门做了测量。

多核性能的提升

多核性能较前一代提升夸张的41%,占比最大的还是出自核数的提升。尽管性能核个数和12代保持一致,但能效核在同级别产品中却翻番了。旗舰产品i9-13900K,能效核从8个增加到16个,从而形成整体24核/32线程的配置,终于和其他品牌的旗舰在核数上打成平手。

来源:Intel

多核性能提升还有一部分来自最后一级缓存(LLC)。LLC大小从最大30MB扩大到36MB,另外这一代LLC缓存增加了一个有意思的特性:INI LLC。LLC内容可以在Inclusive和Non-Inclusive进行智能转换。具体什么是包容(Inclusive)缓存算法和非包容(Non-Inclusive)缓存算法,可以参考我之前关于缓存的文章。Inclusive缓存算法对单线程工作比较友好,Non-Inclusive缓存算法对多线程工作比较友好。缓存调度器,会智能根据现在workload的工作类型和工作量,在两者算法直接进行切换,比较有趣,当然更重要的相当有用。

南桥的提升

南桥从Z690变成新的Z790:

来源:Intel

总的来讲,南桥升级改变很少:PCIe Lane的数目是一样的,但把8个Gen3的lane换成了Gen4;USB 3.2 Gen 2x2多了1个port。其他几乎一模一样

这里要辟个谣,有种说法是Z790或者13代酷睿中引入了DLVR(Digital Linear Voltage Regulator),所以造成升级13代酷睿只能升级主板,搭配Z790。这是一种误解,DLVR作为一种集成VR,是集成进到CPU中的,并不在主板上。更重要的是,它只在笔电的CPU中,会降低功耗,台式机CPU并不支持DLVR。实际上,Z690/Z790,12代酷睿/13代酷睿,互相都可以交叉兼容,差别仅仅在于某些电源特性(Fast-V等)和超频能力有些许不同而已。尽管更推荐Z790搭配13代酷睿,但和Z690主板搭配对一般客户也完全没有问题,只是如果BIOS比较古老,需要升级一下而已。

软件的改进

12代酷睿处理器带来全新设计的硬件调度引擎Thread Director,与之配合的微软最新操作系统Windows 11,集成了最新的线程调度器。为了支持13代酷睿,Intel和微软的工程师,对调度器进行了升级和优化,可以更好地识别线程切换的边界,调度效率更高更准确。为此,Intel强烈建议13代酷睿用户升级Windows到11H2的版本。本次测试也是基于这个版本。

测评

好了,Talk is cheapshow me the data!如本文前言所述,本次测评主要对比12代酷睿旗舰CPU i9-12900K和13代酷睿中档产品i7-13700K。这么做主要是13代酷睿旗舰产品i9-13900K核数提高太多,对比太明显,缺乏实际意义;而中档产品i7-13700K参数却和i9-12900K相近【1】:

测试平台

本次测评一个幸运的条件是,12代和13代酷睿Socket兼容,所以可以选用同一个主板,排除主板不同带来数据的变形。另外为了避免外围设备的干扰,本次测评显卡统一选用RTX 3070显卡;因为该显卡功耗较高,电源选用安钛克 1000W电源,避免因为电源原因造成测试结果不准确。测试平台全家福:

这里有两点要说明一下:

  • 上次12代测评后,有网友希望了解内存频率对性能的影响,故本次测评对13700K还专门加测了默认4800MT/s下、XMP 3.0 5600MT/s和XMP 3.0 6400MT/s下的数据,方便读者选购内存。特别是支持高频率的DDR5内存条价格较贵,大家也可以从数据中了解一下,买这么贵的内存到底划不划得来。
  • 为了体现一般用户的使用场景,12代酷睿搭配的内存未超频,运行在4800MT/s。

两款CPU的基本信息:

i7-13700K vs i9-12900

内存的四种频率:

4800 vs 5600 vs 6400 vs 7000

CPU-Z

综合下来,13代i7比12代i9提升在7%左右。

CrossMark

从中可以看到:

  • 同等条件,13代i7比12代i9提升在8%~16%
  • 内存频率提高,相应性能也稳步提升。

7-zip

13代酷睿取得巨大的优势(20%左右),可能是主频和缓存起了很大作用。

Supper PI

SPEC Work Station 3.1

特别说明一下,在运算密集型的测试集合中,内存超频的优势就体现不出来,但12代酷睿性能差的短板就比较明显了。

Cinebench

WebXPRT

PCMark10

AIDA64内存测试

最后的数据献给对内存超频更感兴趣的网友:

可以看出,内存性能是随着频率线性增长的。

结论

毫无悬念,13代“中马”i7-13700K完胜12代“上马”i9-12900K,只是程度不同罢了。由此可见13代酷睿强悍的性能,和Intel这一代的诚意。再回到题主的问题,i7-12700K和i9-12900K相比,睿频更低,缓存更小,能效核减半,那再和i7-13700K相比自然差距就更大一些。另外,在酷睿系列中,i7和i5是性价比最高的SKU,我建议购买新CPU可以从这两者中,根据预算进行选择。当然土豪朋友们可随意选择i9。

最后是本次测评的硬件,大家可以根据兴趣自取:

CPU:i7-13700K:

主板:ASUS ROG STRIX Z790-I GAMING WIFI

内存:T-FORCE delta DDR5 6400

显卡:RTX 3070

本文所有测试软件均为实际使用、真实测试,不代表任何品牌方立场。

参考资料:

[1] Intel官网对比参数:ark.intel.com/content/w

编辑于 2022-11-08 · 著作权归作者所有