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單核運算性能罩門有所改善,Intel Core i9-7900X、Core i7-7820X 實測

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看完 Intel 最新 Basin Falls 旗艦平台,產品線規劃與特點介紹後,接著就是性能實測見真章時刻了。一年一代產品這步伐雖然習以為常,但是也讓人覺得更新的太頻繁,產品性能提升更未必符合預期。Basin Falls 會如酸言所說擠牙膏,或者性能確實有一定幅度提升,這就讓實測數據來說話。

處理器腳位變更是為慣性,僅散熱器維持相容

可預期 Basin Falls 容易被炮的另一點,就是處理器腳位、插槽從 LGA 2011-v3 變更為 LGA 2066,這意味新舊產品之間毫無相容的可能性。其實 Intel 這作風大家已經司空見慣,所以沒有什麼好再特別探討、細究,最起碼散熱固定機構並未隨之改變。而如同以往,Intel 送測樣品必然是當下最高階款,因此首波 Skylake-X 評測是以 Core i9-7900X 為首。

Intel Core i9-7900X
▲ Intel Core i9-7900X 為新一代 10 核心 / 20 執行緒處理器產品。


▲ 散熱器固定機構並未更改,這也算是傳統的一部分。

不少人好奇,Basin Falls 處理器核心數量上看 18 核,產品本體也許會大上一號,因此腳位改朝換代尚能接受。不過現實是,代號 Skylake-X 與 Kaby Lake-X 處理器封裝成品,尺寸看來是跟先前的 Broadwell-E 和 Haswell-E 如出一轍。區隔方法再典型不過,稍微更改防呆缺口位置,如此排除錯誤安裝的可能性。當然了,實際目視外觀可見元件,是有一些必要的小變動。

Intel Core i9-7900X
▲ Skylake-X 與 Broadwell-E 基本尺寸相仿。


▲ Skylake-X 除了防呆缺口位置異動,金屬腳位排列也確實有一些不同。

時脈設定策略更加理想,單核心運算格外受惠

性能實測的軟、硬體平台設置部分,主機板使用 Asus 所提供 Prime X299-Deluxe,搭配 Geil 支援 Aura RGB LED Sync 燈光功能的記憶體模組。其設計可達 XMP DDR4-3466 時脈,但是為了對應 Skylake-X 原生支援規格 DDR4-2666,我們只設定在此時脈組態運作。至於比較組是採用存檔數據,從先前測試 AMD 的 Ryzen 平台開始累積而來,我們盡可能減少軟、硬體環境變數影響。


▲ Skylake-X 測試平台基礎為 Asus 主機板與 Geil 記憶體模組,其餘條件同近期測試。

瀏覽數據可以留意一下預設時脈組態,Core i9-7900X(10C / 20T,基礎時脈 3.3GHz、動態超頻最高 4.6GHz)與我們從其他管道取得的 Core i7-7820X(8C / 16T,基礎時脈 3.6GHz、動態超頻最高 4.6GHz),兩者時脈皆高於舊有產品,我們測試環境維持預設組態(BIOS 並未加以做特殊設定)。由於 Skylake-X 和前代的 Broadwell-E 兩者,都是植基於 14nm 製程生產,這會是運算性能與耗電量差異的關鍵之一。


▲ CPU-Z 偵測資訊:Core i9-7900X 基本運作即能有 4GHz 時脈。


▲ CPU-Z 偵測資訊:Core i7-7820X 基本運作也能達 4GHz 時脈

性能數據礙於網頁寬度合適容納元素限制,我們只列出新舊兩代產品與相互比較的差異值,如此評估 Skylake-X 性能進化幅度。也許你好奇和 Ryzen 相比結果如何,我們會將數據彙整存放在雲端空間,可以自己下載帶入參數取得差異結果。嚴格來說 Basin Falls 與 Ryzen 並非同級產品,定價也有不等幅度差異,如果想知道 Ryzen 是否能再次越級打怪,可以自行加工數據表。

我們取 SiSoftware 所推出 Sandra,來當本質運算性能的觀察基礎,算數處理器就總計功效而言,多執行緒的性能提升幅度分別有 34.41%、29.13%,單線程則是 13.21%、21.43% 不等。多媒體處理器得留意,Skylake-X 新增支援 AVX 512 指令集,這和 Broadwell-E 只能以 AVX2 條件進行測試有些出入。所得數據或許不宜直接比較,但是仍然可以看出 Skylake-X 有極高表現,單線程也不亞於 Core i7-7700K。

以下第一欄測試項目底色差異,上為多核心 / 多執行緒、下為單核心 / 單線程


▲ Sandra 處理器運算性能測試。 

加密解密性能並未出現大爆發的結果,多執行緒測試所得密碼學頻寬,兩款新品分別提升 3.70% 與 5.85%,單線程則是在 9.87% 和 23% 之譜,稍微落後為人津津樂道的指標性產品 Core i7-7700K 一些。而財務分析部分,總期權定價的多執行緒性能分別增長 22.61% 與 20.64%,單線程亦有 15.22% 和 22.97% 提升幅度,只是 Core i7-7700K 在單線程仍然占有些優勢。


▲ Sandra 處理器運算性能測試。

 

(下一頁還有:更多性能測試數據、總評)

性能表現大多有感提升,惟耗電量連帶攀升

科學的績效彙總於多執行緒時,兩款新品表現分別提升 15.67% 和 10.32%,單線程時則為 16.57% 與 5.82%,單線程總和結果和 Core i7-7700K 相比的差距略多一些。而影像處理這個測試項目,多執行緒分別成長 29.60% 與 18.57%,單線程亦有 30.57% 和 27.06% 之多,Core i7-7700K 的單線程表現仍然是常勝軍。


▲ Sandra 處理器運算性能測試。

同樣基於 4 通道傳輸架構,而且原生支援時脈相差 1 階,但是記憶體傳輸效率表現乍看下未如預期。這變因是來自測試條件不同,和多媒體處理器一樣是 AVX 512 與 AVX2 差異所導致,因此這部分姑且不詳加比較之。至於緩存與記憶體方面,多執行緒增長幅度有 37.66% 和 32.08% 之多,單線程同樣是顯著的 36.92% 與 26.83% 進步,Core i7-7700K 於單線程仍然吃香些。


▲ Sandra 記憶體類性能測試。 

接著來看其他測試軟體表現,3D Particle Movement 多執行緒表現分別提升了 15.26% 與 14.36%,單線程亦有 28.01% 和 17.30% 幅度進化。如果稍後有下載數據總表比較之,可發現 Intel旗艦平台產品表現頗佳,新舊兩代產品的單線程都優於 Core i7-7700K。

Cinebench 測試所得傾向相似,以 R15 版本為例,多執行緒增長 21.24% 和 18.40%,單線程則是有 30.61% 與 20%,兩種測試條件都明顯優於 Core i7-7700K。至於其 OpenGL 模式,R15 版 OpenGL 差異在 7% 以內,甚至是沒更好的結果。反觀舊版 R11.5,則是分別提升 50.8% 和 53.54%,表現皆在 Core i7-7700K 之上。


▲ 性能測試軟體試驗結果。

POV-Ray 亦為繪圖運算面向測試,多執行緒亦有 28.20% 與 24.65% 增長,而單線程為 31.91% 和 22.08 幅度,這部分是明顯落後 Core i7-7700K 不少。至於 x265 Benchmark 部分,影片轉檔編碼效率可提升 25.48% 與 16.29%,該測試並沒有多執行緒和單線程之分。而最後的 PCMark 8 是平台總和測試表現導向,通常是不會有太大差距出現,實則也有一些增長。


▲ 性能測試軟體試驗結果。

接著是應用軟體試驗結果,7-Zip 壓 / 解壓縮方面,Core i9-7900X 分別提升 9.05% 和 12.05%。Core i7-7820X 或許受到測試誤差影響,壓縮評等反而落後 3.91%,但是解壓縮是有 9.57% 成長。令人不解的還有 WinRAR,基準測試反而是 Broadwell-E 世代產品較佳,細故還有待後續反覆驗證。至於影片轉檔部分,兩款產品可縮減等待時間分別為 13.22% 與 6.60%,加計前兩個測試項目來說,表現都能優於 Core i7-7700K 一定幅度。


▲ 應用軟體試驗結果。
7-Zip 測試字典檔大小 256MB。HandBrake 影片轉檔,將 4K 解析度 HEVC 壓縮格式片(994MB、片長 2 分 42 秒、29.976FPS、 總流量 51.4Mbps),降轉為 Full HD 解析度、原始幀數、H.264 格式(其餘細部設定維持軟體預設值)。 

遊戲面向應用,被視為核心數量眾多的旗艦產品,其時脈設定普遍不算高的罩門。單獨就新舊兩代產品比較而言,3DMark 總分數所能呈現差異較為有限,甚至不如舊產品,但是由於差異小而且考量測試誤差因素,暫且不去細究。


▲ 3DMark 測試結果。

遊戲只以 Ashes of the Singularity 和 Tom Clancy's The Division 當代表,就整體而言,相較於舊產品是有一些進步。只不過 Ashes of the Singularity 的處理器平均表現,反而落後舊產品一些幅度,這也是需要在再反覆測試驗證。至於和 Core i7-7700K 兩相比較,拜新的 Turbo Boost Max Technology 3.0 設定策略所賜,差異縮小了些甚至是有過而無不及。

第一欄測試項目底色差異為上 2560 x 1440 解析度、下 1920 x 1080 解析度


▲ 遊戲性能測試結果。 

基於主機板以及架構最佳化差異,兩款新品的閒置待機耗電量,是有低於舊品一些幅度的跡象。不過由於半導體製程並未改變,再加上多核心與 1~2 核心運作時脈的設定策略差異,Skylake-X 耗電量反而高於 Broadwell-E 一些,對於這點並不用感到意外。溫度部分透過軟體觀察,有比較大的準確度變數影響,因此我們並未特別繪製圖表比較之,相信使用者應該都知道該好好伺候著。


▲ 測試平台耗電量觀測結果。

雖然數據表並未列出 Core i7-7700K,但特別是在單線程部分提到它,是由於 Skylake-X 的 Turbo Boost Max Technology 3.0 設定,1~2 核心時脈拉高到不亞於 Core i7-7700K。綜觀測試存檔數據比較下來,此舉確實讓兩造差距縮小了,讓擁有較多實體核心的產品,單線程表現不再那麼為人詬病。加計多執行緒的提升幅度來說,我們肯定 Skylake-X 處理器表現,但這只是誘因之一。

雖然說處理器所內建 PCIe 通道變動甚微,但是晶片組提升至 PCIe 3.0 版,而且有多達 24 條數量得以運用,這能讓高低速裝置合宜的分流。基本上而言,除非是多路顯示卡運作環境,才會讓處理器內建數量顯得不夠充裕,否則應該難以再挑剔些什麼。我們認為晶片組的規格與表現優劣,也是建構系統很重要的一個環節,Basin Falls 除了價位就整體而言,我們認為它是均衡的旗艦平台首選。

題外話,Intel 送測樣品安排出了點狀況,導致實際拿到之後的可作業時間相當緊迫(莫非是兩大廠新的媒體攻防策略?!)。我們當下只能盡量跑完基本測試,還沒有空檔可以進一步試驗、把玩,不幸中的大幸是看來相當穩定、沒有出現狀況。Intel 稍後還會陸續推出 Core i9 系列產品,由於這戰線拉的夠長,我們後續會再視情況規劃相關議題補充之。

測試數據總表:https://drive.google.com/open?id=14RzWfJ2bxIvSSU6msZ2TLZ7b7sigZA9FqR2K1qIIJZ8
* 僅供個人瀏覽比較用。

廠商資訊

Intel  https://www.intel.com.tw/content/www/tw/zh/homepage.html

測試平台

  • 主機板:Asus Prime X299 Deluxe、Asus X99-A II、Asus Z270-A
  • 記憶體:Geil Evo X GEXR432GB3466C16QC(XMP DDR4-3466 8GB x 4 Kit)、Crucial CT2K16G4DFD824A(DDR4-2400 16GB x 2 Kit)2 組
  • 系統碟:Plextor M6e 256GB
  • 顯示卡:NVIDIA GeForce GTX 1060 創始版
  • 電源供應器:FSP PT-550M
  • 作業系統:Microsoft Windows 10 Pro 64bit 中文版

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