一“箭”穿“芯”——英特尔 Arrow Lake S 酷睿Ultra 200S CPU评测
前言
时间进入2024年,PC市场被移动设备不断蚕食,传统PCDIY厂商的日子都不太好过。这其中可能要数英特尔的日子最不好过了,各种负面消息不断涌现,蓝色巨人仿佛在风雨飘摇之中启动了通往命运的倒数计时。
英特尔需要用一款优秀产品扭转颓势,桌面平台作为英特尔起家的大本营自然被寄予厚望,Arrow Lake S便是在这种期待中诞生的。
虽然英特尔已经不再提及“Tick-Tock”战略,但其产品发布总体还是按照这个节奏来走的。自12代大改之后,经历13代的小改和14代的马甲,终于迎来了再一次大改。这次不再叫15代,而是开启一个全新的酷睿Ultra序列,酷睿I9-14900K的下一代,也正式命名为酷睿Ultra 9 285K
Arrow Lake S的一些特点
距英特尔发布Arrow Lake S已经过去两个星期了,许多感兴趣的小伙伴应该已经多少了解到这一代处理器的特点了,下面我来简单地回顾一下。
Arrow Lake S采用了模块化设计,主要模块均由台积电代工完成,这也是英特尔首次在桌面级处理器中大面积使用台积电代工。其中计算模块是台积电最先进的N3B 3nm工艺,GPU部分是台积电N5P工艺,SoC模块和IO模块则都是台积电N6工艺。最终采用Foveros3D封装技术将各个模块封装在一起。
在规格方面,除了主频上的直观变化以外,Arrow Lake S的P-Core取消了超线程,任务管理器里所见即所得了。每个P-Core的二级缓存由上一代的2MB增加为3MB,总量由32M增加至40M。
集成GPU升级为Xe-LPG架构,最高拥有4个Xe核心,内置4个光追单元和4MB L2缓存,支持XeSS,Xe矢量引擎、Xe媒体引擎、Arc软件堆栈、DP4a AI加速指令等特性。不过说句心里话,我对桌面版CPU的核显的主要需求是分辨率输出的规格,并不太关心其他性能就是了。
除此之外,Arrow Lake S首次在桌面平台引入了NPU,但并非是Lunar Lake的NPU4,而是上一代的NPU3,所以算力相比Lunar Lake要弱一些。
由于架构优化,Arrow Lake 的P-Core Lion Cove,相比上一代Raptor Cove的IPC提升9%,E-Core的Skymont相比上一代Gracemount的IPC提高了32%,可以说是一个非常大的提升
首发的Arrow Lake S共有5个型号,从Ultra5到Ultra9均有
AI加持的动态调整
Arrow Lake S 处理器主打能耗比,从CPU-Z的信息中便可看出一些端倪。以往的英特尔的桌面 CPU空载时的最低倍频为8,对应主频800Mhz,而这次的Ultra 9 285K的最低倍频为4,对应主频400Mhz,所以空载的功耗得到进一步降低
英特尔曾经针对Raptor Lake S处理器引入了Intel Default Settings的选项,旨在解决这两代处理器出现的不稳定问题,而这一选项也沿用到了Arrow Lake S当中。
这次我们测试使用的主板为华硕ROG Maximus Z890 Extreme,BIOS版本0503。其中关于Intel default settings的共保留了两个配置档位
Perfomance档位会将Ultra 9 285K 的PL1和PL2均限定在250W,IccMax限定到347A, Extreme档位会将Ultra 9 285K 的PL1和PL2分别限定在250/295W,IccMax限定到400A
然而在实际使用过程中,在不进行其他调整的情况下,Extreme档位虽然能够短时间将功耗提到290W以上,但是很快就会降回250W,所以二者目前在实际体验中区别不大
除了在BIOS中变动以外,英特尔在应用软件层面也做出了大幅变动。可以通过最新的AI算法,在操作系统内对CPU的性能和功耗进行实时动态调整和优化。要使用这些新特性,首先要在主板中开启对应的选项,华硕这边的路径是advance——Thermal Configuration——Intel Innovation Platform Framework Configuration,华硕当前BIOS下,此选项默认是关闭的,需要手动开始。其他品牌主板的选项位置和默认策略不尽相同,建议使用之前先找一下
开启上述选项后方可安装对应的Innovation Platform Framework(IPF)驱动和Dynamic Tuning Technology(DTT)驱动,否则安装无效
驱动安装完成后,我们可以从Microsoft Store中下载Intel Application Optimization(APO)的UI程序,可以对支持的程序开启或关闭APO优化,目前支持的程序还并不算多,后续还在追加中
除了APO之外,另一个重要的更新来自于Intel Extreme Tuning Utility (XTU)。XTU这次的版本号从7.xx一跃提高到10.0。 不过从UI上来看,变化并不大,功能也维持原有状态,这次大幅度的版本升级更多的是优化底层逻辑,比如现在如果不安装IPF和DTT驱动的话,XTU是用不了的
一个重要的变化是倍频调整粒度由原来的整数倍频细化到1/6倍频,这样可以进行16.7Mhz的主频微调,在此情况下再借助AI的算法,可以精确维持处理器性能。要知道隔壁A家早就已经能够精确到1/4倍频了,英特尔这次跟进算是比较慢了
重见曙光的能耗表现
本次使用华硕ROG Maximus Z890 Extreme主板,搭配ZADAK DDR5-6800内存,散热器为利民冰封护卫360一体式水冷,操作系统使用最新的Windows 11 24H2。其中我的14900K并没有更新012B微码,Z790主板也未更新BIOS,依然处于一年前发布时的鸡血状态
在任务管理器中,Ultra 9 285K和英特尔以往的混合处理器有比较明显的区别,不再是P-Core在前,E-Core在后的排列,而是按照2P——8E——4P——8E——2P的顺序排列,这和各个核心的物理位置排列一致,所以我们在调用8线程程序的时候可以看到下面这样负载状态的奇景,当然这种顺序并不会对性能产生多大影响就是了
在CineBench基准测试中,相较之前的鸡血状态的14900K,主频更低的Ultra 9 285K性能仍然有一定的提高,可见英特尔宣称的IPC提升是存在的,特别是在少了8个线程的情况下,多线程却实现反超,可见E-Core的提升幅度之大
而在CPU-Z的测试中却出现了一些意外,两颗Arrow Lake S处理器的单线程性能低于Raptor Lake S,这与其他测试结果并不一致
在3DMARK 的CPU测试中无论线程数是多少,Arrow Lake S均能保持微弱的领先优势
CrossMark是一个相对综合性的测试项目,这个项目中两代处理器互有胜负
从以上几个基准测试中可以发现,Arrow Lake S相对上一代的Raptor Lake S在性能方面有一定的提升但是提升幅度有限,甚至在部分测试项目中的表现并不如Raptor lake S
接下来是一些游戏的表现,为了能让CPU看起来有区别,所有游戏均为1080P分辨率。我这里一共选择了5款游戏,两颗Arrow Lake S相对于上一代产品的区别并不大
整个测试过程中给我印象最深的就是噪音,测到I9 14900K满载的时候,散热器直接起飞,全速满载,即便是Asetek 8代方案的利民冰封护卫360水冷也难逃100度烧开水的命运,测到Ultra 9 285K的时候噪声仅仅是稍微提高,几秒钟之后又迅速回落,而测到Ultra 5 245K的时候,满不满载几乎没有什么区别。从下面这个Ultra 9 285K在《黑神话:悟空》中的功耗及温度曲线也能看出一些端倪
Arrow Lake S取消了P-Core上的超线程,这样的变动也引发了不小的争议。任何事情没有绝对,Ultra 9 285K从32线程减少为24线程,当然会在一定程度上降低多线程负载的性能,但同时也会带来不少的益处。
英特尔自从12代开启异构时代后,在一颗桌面CPU中一直有三种调度优先级,从高到低的顺序分别是“P-Core的第一线程”——“E-Core”——“P-Core的第二线程”。而取消P-Core超线程的Ultra 9 285K就只有两种优先级,无论是靠Windows操作系统还是靠英特尔自己的线程调度器(IDT),少了一种优先级会显著降低调度难度,有效减少“小核有难,大核围观”的现象发生。
超线程诞生的目的在于提高多线程性能,而这种方案会在功耗和发热方面带来较为明显的副作用,在E-Core的IPC大幅提升的Arrow Lake S中,超线程所带来的收益已经和其造成副作用不成正比。
上个时代的终焉亦是下个时代的创始
英特尔这几年的桌面产品,给我的感觉就像是点歪了技能树,提高主频所带来性能提升的边际效应显而易见,却还是在燃烧灰烬的道路上一路狂奔,过于追求那么一两百MHz主频或许只能在跑分中才能看得到,带来的噪音却时时刻刻往我的耳朵里灌。
虽然这次Arrow Lake S在性能方面的提升相对较小,但是大幅强化能耗比,跳出卷性能的怪圈,带来体验回归的意义远远大于性能方面的提高。
Arrow Lake S的问世,正式宣告桌面平台酷睿I时代的结束,标志着酷睿Ultra 时代的开启。抛弃原有包袱,迎接下一个黎明。流年不利的英特尔能否否极泰来,PCDIY能否回归初心,让我们拭目以待。