王者之巅不胜寒

从2020年开始AMD Zen 3正面对英特尔施加压力。以及英特尔承认探索10nm走上弯路。Core 系列从入门级产品秒竞争对手全家。转变回竞争者身份。当帕特·基辛格重返英特尔成为这艘大船的总舵手。推进IDM 2.0和重启Tick-Tock策略。Core 系列的进攻态势变得愈发猛烈。

特别是历经了Ice Lake、Alder Lake的阵痛和调整。第13代酷睿Raptor Lake在AMD旗舰Ryzen 9 7950X发布和发售不到一个月之际火速投入战场。正当我们还惊讶于Ryzen 9 7950X的5.7GHz高频率之际。13代酷睿旗舰级处理器Core i9-13900K直接将频率提升了100MHz。达到了5.8GHz。让AMD Ryzen 7950X仅拥有了一周的性能桂冠拱手送回英特尔。

从整体架构来看。第13代酷睿Raptor Lake设计理念相当于Alder Lake的进阶版。相当于Tick-Tock中工艺改进的步骤。但从纸面参数来看Raptor Lake并不简单。在频率增加的同核心数量也再度增加。甚至定位主流级的Core i5-13600K也具备了20线程

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与5.1GHz的最高频率。实现首发13代酷睿K系列全员5GHz以上表现。以至于英特尔在投递媒体测试样品的时候。通过某知名调料表达这次一定十三香。

那么英特尔Core i9-13900K

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与Core i5-13600K是否真的如传言中的那么厉害？现在就让我们搭上最新的ROG MAXIMUS Z790 HERO平台。首发评测就此奉上。

再度进阶的Intel 7

从账面上来看。13代酷睿Raptor Lake使用了第三版Intel 7工艺。即

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与Alder Lake相同。属于英特尔10nm SuperFin晶体管工艺的进阶版本。但在上个月以色列Fab28工厂活动中。帕特·基辛格曾专门花时间解释了进阶版Intel 7升级的幅度。并表示其完全可以用Intel 6来命名。以此表达13代酷睿Raptor Lake在工艺上的进步其实是相当明显的。

英特尔表示。新工艺的加持能够让Raptor Lake单核性能提升了15%。多核性能提升了41%。整体性能获得了显著的40%提升。

改良后的Raptor Lake拥有更好的超频性能。能够帮助13代酷睿在液氮极限性能下超过8GHz的天花板。以及DDR5内存实现10000MT/s的速度。事实上评测期间。已经可以陆续看到Core i9-13900K频率打破世界纪录的新闻。同时也相信英特尔会在适当的时机推出Core i9-13900KS版本。将原厂最高频率提升至6GHz。

在架构上。构成P-Core的核心架构代号为Raptor Cove。相当于12代酷睿上Golden Cove微架构的升级版。也就是从12代酷睿开始诞生的P-Core在结构上变化非常大。例如乱序指令窗口重排序缓存（ROB）是x86有史以来最大增幅。达到512条目。目标分支缓存（BTB）条目数量直接翻倍到12K。每个周期能发送8个微操作。调度器具备6个分配端口以及12个执行端口等等。

当Golden Cove进阶到Raptor Cove。主要的变化围绕在获得更高的时钟频率。更大的缓存容量。以及围绕新缓存设计的全新动态预取算法。以换取性能提升。其中得益于速度路径改进的新设计。从而让处理器频率获得600MHz的提升。最终让Raptor Cove从12代酷睿Golden Cove的5.2GHz提升到了5.8GHz。

在缓存上。Raptor Cove让每个P-Core的L2缓存容量由Alder Lake的1.25MB提升到了2MB。相当于增加了60%。P-Core总共拥有16MB L2缓存。为此。英特尔还引入了全新的动态预取算法L2P技术。即Logical to Physical。从而实现更高效的预读取方式。

E-Core则仍然使用Gracemont微架构。通过添加尾缀来区分12代酷睿或者13代酷睿的Gracemont。英特尔曾表示。即使E-Core在结构上没有变化。通过修改缓存策略和细粒度优化。也能在相同IPC和频率下获得更低功耗。因此Core i9-13900K直接将E-Core核心数量翻倍。升级到了16个。芯片面积增加。但实际整体功耗变化不大。

Gracemont微架构源自于Tremont Atom设计。4个E-Core所占据的面积

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与1个P-Core相当。因此4个E-Core构成1个集群。并共享L2缓存。

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与P-Core类似。E-Core的L2缓存容量也直接翻倍。由Alder Lake上每4个E-Core构成的集群共享2MB L2。升级成了每4个E-Core构成的集群共享4MB L2。同时再新增2个集群。最终使E-Core总共拥有16MB L2缓存。搭配P-Core上的16MB L2。就总共构成了Core i9-13900K的32MB L2缓存。

在性能上。E-Core实际频率提升最多可达600MHz。同时E-Core的最高频率从Alder Lake的3.9GHz提升到了4.3GHz。

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与P-Core一样。预取算法也进行了优化。通过实时监测数据和机器学习来判断正在执行的工作负载。进行动态优化。英特尔表示这样的改变有助于Adobe Photoshop、Lightroom等内容创作软件获得不同的性能增益。

另外值得注意。13代酷睿的L3缓存也发生了较大的改变。从结论上来看。Core i9-13900K L3缓存达到了36MB。比Core i9-12900K增加了6MB。其实这样的设计很好理解。Raptor Lake的L3缓存设计

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与Alder Lake相同。无论P-Core或E-Core都会配备一个独立的3MB L3缓存集群。在增加2个E-Core集群之后。每个集群各自带一个3MB L3。因此总共增加了6MB。总量为36MB。

更大的L3缓存同时也用上了全新动态的包含（Inclusive）和非包含（Non-Inclusive）LLC。在多级Cache系统中。不同层级Cache内容访问方式会分别给单线程性能

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与多线程性能带来显著的优化效果。而英特尔这套INI动态方案则可以通过机器学习

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与动态负载判断使用哪一种方式。从而实现效率最大化。

此外13代酷睿的L1缓存规格保持不变。其中：

P-Core L1缓存为32KB L1 Instruction Cache（L1i）+ 48KB L1 Data Cahce（L1D）；

E-Core L1缓存为64KB L1 Instruction Cache（L1i）+ 32KB L1 Data Cahce（L1D）。

在内存性能方面。13代酷睿仍然同时支持DDR4和DDR5。其中对DDR5的频率的原生支持到5600MT/s。目前包括海盗船、芝奇、美光、金士顿Fury、博帝、十铨T-Force在内的品牌提供了高频内存支持。比如本文就使用了十铨T-Force DDR5-6400内存。光是读取速度就能轻松突破100000MB/s。

Core i9-13900K在65W功耗下已经拥有

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与241W功耗的12900K表现。因此在实际功耗上。Core i9-13900K在压力测试中的表现

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与Core i9-12900K相当。可以看到平均功率在260W左右。属于同一水平。

战力装甲升级：ROG MAXIMUS Z790 HERO

在13代酷睿架构

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与工艺都有所进阶的同时。主板也顺理成章进入700系列。由于700系列同样沿用LGA1700插槽。在理论上13代酷睿、12代酷睿

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与600系列主板和700系列主板可以实现兼容。这意味着玩家可以考虑通过升级BIOS后的B660主板

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与Core i5-13600K搭配。以节约平台搭建成本。

但需要注意的是。600系列

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与13代酷睿之间的兼容性。具体还要参考各家主板的BIOS更新情况。比如笔者在尝试在Z690上点亮Core i9-13900K和Core i5-13600K的时候。会出现所有走PCIe通道的固态硬盘集体丢失的奇怪现象。

回到主题。Z790系列主板最大的变化是提供16条PCIe 5.0通道和4条PCIe 4.0通道。芯片组则提供20条PCIe 4.0通道。比上一代增加8条。从而能够支持更多的USB 3.2 Gen 2x2 20Gbps接口。

这里以同步首发的华硕ROG MAXIMUS Z790 HERO主板为例。从整体上来看ROG MAXIMUS Z790 HERO的装甲程度已经开始

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与EXTREME旗舰系列有一拼。正面

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与背面大部分电路均被装甲覆盖。以确保更好的散热性能。

其中ROG MAXIMUS Z790 HERO使用了一套20+1的供电模组以及双 ProCool II 高强度供电接口。用来满足Core i9-13900K超过260W的整体功耗。

供电模组使用来了一套一体式I/O+VRM散热装甲, 由L形热管连接, 并连接至搭配高效导热贴。

在接口上。主板相比上一代EXTREME系列增加了1个雷电4接口。因此雷电4接口数量增加到了2个。并在实际使用体验中已经能够很好的兼容已有的雷电4装备扩展。同时主板还配置USB 3.2 Gen 2x2 Type-C前置接口。支持QC4+快充功能高达 60W。并提供6个额外的 USB 3.2 Gen 2 接口, 2个 PCIe 5.0 x16 SafeSlot, HDMI 2.1。豪华感拉满。

值得一提。最靠经CPU一侧的PCIe 5.0 x16 SafeSlot同样用上了原本EXTREME系列的ROG显卡易拆键。有效避免动则3、4个卡槽位的显卡遮挡住拆解卡口。方便显卡拔插。

这样的设计在ROG MAXIMUS Z790 HERO中还有很多。包括M.2 Q-Latch便捷卡扣, 预装一体化I/O背板, Q-Code指示灯, Q-LED故障诊断灯, FlexKey自由按键, 启动按键, BIOS FlashBack一键升级按钮, 以及CMOS清零按键等等。对于DIY玩家而言。在不借助机箱的前提下。就能获得完整的主机扩展功能。这也是ROG一如既往的强项。

同时ROG MAXIMUS Z790 HERO还板载了Intel WI-FI 6E (802.11ax) 和 Intel 2.5G 有线网卡及ASUS LANGuard网络安全防护。在BIOS中提供AI智能超频, AI智能散热2.0, AI智能网络和双向AI降噪等功能。声卡部分则使用了ROG SupremeFX ALC4082 音频芯片及ESS ES9218 四路DAC提供32-Bit/384 kHz播放。

最后ROG MAXIMUS Z790 HERO还附赠了一套ROG Hyper M.2 扩展卡。可用于在原有基础上在扩充出4个 PCIe 4.0 M.2 插槽。并提供散热装甲。一步到位解决玩家的容量困扰。

IPC

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与多线程火力全开

如文章开头所言。本次参

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与首发评测的处理器为英特尔Core i9-13900K

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与Core i5-13600K两款产品。如前面所言。Core i9-13900K为8C16c32T。Core i5-13600K为6C8c20T。另外还有KF版本同步上市。具体可参考如下表格：

为了不拖CPU后腿。以及让性能更有可比性。我们奉上一整套测试平台。包括360水冷。GeForce RTX 4090。1250W电源。360Hz刷新率的1080p分辨率屏幕。并用12900K、12600K、10900K和10600K陪跑。

在IPC判断上。我们使用了WebXPRT 4

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与CrossMark两款软件作为参考。WebXPRT 4主要依赖于网页场景的智能测试。Core i9-13900K提升在14%左右。Core i5-13600K提升同样为10%。

CrossMark则为OEM厂商公认的检测平台。大部分场景同样注重于IPC表现。在总体表现上。Core i9-13900K提升17%。Core i5-13600K提升8%。

一旦涉及多线程性能。差距将会被进一步拉大。在3DMark CPU Profile测试中。可以看到Core i9-13900K相对Core i9-12900K的多线程能力提升了将近40%。单线程提升15%。而Core i5-13600K相对Core i5-12600K多线程性能提升将近30%。单线程提升10%。

有意思的是。如果Core i5-13600K

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与上一代Core i9-12900K进行对比。两者之间的差距并不大。

这里我们再引用3DMark Time Spy Extreme CPU

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与3DMark Fire Strike Ultra Physics Score进行比较。Core i9-13900K相对Core i9-12900K提升最高达52%。Core i5-13600K相对Core i5-12600K表现则可以达到34%以上。

Cinebench R23引入了动画工作流程的关键帧增强功能。同样也帮助用户更准确的测量其性能。测试包含单核

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与多核两个部分。可以看到Core i9-13900K相对Core i9-12900K的多线程能力提升达到44%。单线程提升15%。Core i5-13600K相对Core i5-12600K多线程性能提升41%。多线程提升11%以上。

利用开源编码器x265 benchmark会对CPU进行连续四轮的编码。从而判断CPU的持久性性能。由于测试平台开放式机箱和360一体式水冷给足了散热空间。六款处理器在四轮表现中维持在同一水准。同时也能看到Core i9-13900K可以进一步节省10%左右的时间。Core i5-13600K则可以压缩20%左右时间。

实践出真知

在喜闻乐见的游戏环节。这里我们引入了多款3A作品。并将画质设置为最高。分辨率为1080p。GPU使用了顶配的GeForce RTX 4090。因此但凡支持实时光线追踪特效的游戏也将光追特效最高画质。

在实际对比中。能够看到Core i9-13900K相对上一代旗舰12900K能够给予30%左右的提升。而Core i5-13600K

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提升同样也在30%左右。这也导致了Core i5-13600K在游戏中表现也几乎

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与12900K持平了。

同时我们也简单测试了处理器的核显UHD770性能。由于在性能上没有变化。两代处理器的iGPU完全相当。仅仅依靠更高的DDR5-6400内存和时钟频率获得部分提升。这里可以看到Core i5-13600的进步是非常明显的。

多核性能的优秀表现。让专业软件也更为受益。这里我们分别使用V-Ray Benchmark

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与Blender Benchmark 3.3.0考察两款处理器的表现。能够看到V-Ray Benchmark中Core i9-13900K提升接近50%。Core i5-13600K提升也达到了40%。

Blender Benchmark 3.3.0则是围绕Monster、Junkshop、Classroom三个场景进行对比。同样Core i9-13900K提升最高超过60%。Core i5-13600K提升则轻松超过40%。

最后是UL Benchmark Procyon的三个场景测试。分别围绕Office办公软件。Photoshop、Lightroom、Premiere作为对比。差距参考如下。

另外不要忘了。K系列是英特尔官认不锁倍频的处理器。为此Intel Extreme Tuning Utility (XTU)也同步获得了升级。提供了更简易的性能超频界面。添加了包括per-Core OC TVB、package OC TVB。乃至效能核心Efficient TVB的超频支持。在实际体验中。Core i9-13900K的超频体验亮眼。仅通过自动模式。就能将频率提升到6GHz。如果愿意花费更多时间。相信可以获得更好的成绩。

写在最后：升级的最好时机

在以往很长一段时间中。我们讨论处理器对同一个游戏的提升往往只有个位数或者10%左右的提升。所以往往会把关注的重心放在GPU上。但这一次Core i9-13900K却给予了完全不同的改观。凭借着5.8GHz的高频率。以及32个线程。游戏增益可以获得20%到30%的提升。变化是相当夸张的。

而这样的优势在对多线程敏感的专业内容创作上展现得更为明显。更多的线程让Core i9-13900K相对上一代旗舰获得了50%以上的收益。Core i5-13600K提升也达到了40%以上。甚至在部分场景中优

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与Core i9-12900K。足够让主流玩家们在今年也感受到了旗舰级的风驰电掣。

配合着GeForce RTX 40系列在GPU性能上的大幅跃进。我们找到了在今年为PC升级换代的足够理由。无论是旗舰级Core i9-13900K的提升。还是主流的Core i5-12600K的替换。你所花费的每一分钱都能获得实打实的回报。

特别是当下整体行业促销理由充足。在双十一之前我们完全有机会等到一个理想的价格。面对新一轮3A大作更新。左手新王Core i9-13900K。右手卡皇GeForce RTX 4090。掌握性能巅峰的酸爽。自然不言而喻。