超能课堂(341)：为什么我们偏爱i9-12900K？散热器测试究竟该用哪款CPU

为了更好地比较多款散热器之间的性能差距，我们的散热基准测试平台长期以来保持着酷睿i9-12900K处理器+B760主板这套组合，其结果在当下的参考意义，也是受到了不少玩家的质疑。为此，我们这次就当下几款主流高端处理器之间的发热差异单独做一期小横评，在探寻哪一款更适合作为散热器测试的基准平台的同时，也对i9-12900K的代表性进行再次检验。

在进行测试之前我们先来研究一下Intel和AMD当下主流处理器的核心发热源具体在哪。

从AMD官方提供了拆解图可以看出，锐龙7000/9000系处理器的顶盖覆盖着两到三颗芯片。位于C位、面积又比较大的这一颗虽然第一眼看上去像是“老大”，但其实它只负责处理与输入/输出相关的功能， 包括内存控制器、IO控制器、IF总线等，叫做IOD。真正关键的反倒是下方、单颗面积仅为70mm2的CCD，里面集成了我们俗称几核心几线程的计算单元，锐龙7000/9000系处理器所产生的热量主要就是来自于它。

左：单CCD处理器  右：双CCD处理器

锐龙7及以下的系列是单CCD设计，发热源位于偏右下方的位置，而核心数量较多的锐龙9则是双CCD设计，相比之下发热面积大了一倍，热量相对不那么集中。这也就解释了为什么130W的锐龙7 9800X3D没比230W的锐龙9 9950X3D凉快多少。

采用更先进的台积电N3P工艺打造的英特尔酷睿Ultra 200S系列处理器虽然同样面临核心面积缩小的情况，但设计师将其发热量大的P-Core（图例中标记为深蓝色）与E-Core（图例中标记为浅蓝色）交错分散布置，不像之前12~14代酷睿那样各自集群，有效避免了热源的集中。其中，14代酷睿i9就是i9-13900KS的超频优化版，所以它们俩是长得一模一样，核心部分也是相同的。

从左到右依次是i9-12900K、i9-13900KS/i9-14900KS、Ultra 9 285K

另外，我们通过处理器核心背面的贴片元件的布局可以大致判断出计算模块的位置，图片已经是经过镜面反转处理了，现在看到的等同于顶盖下方的视角。Ultra 9 285K的计算模块在偏右上方的位置，12/13/14代酷睿i9则相对居中。结合红外显微透视图来看，13/14代酷睿的P-Core相比12代更靠上一些。论热源中心位置的情况来看，12代酷睿是最好的。

如今，不少散热器厂商根据处理器的热源位置情况，推出相应的偏置扣具，以进一步提升散热性能。

微星实验室测得旗下得MAG CORELIQUID A15 360冰刃使用偏移扣具后最高可帮助处理器降低4.8℃

除了处理器自身发热源存在差异之外，外部的一些作用力也会间接令到散热器底座无法准确地接触到热源位置。

英特尔第12~14代酷睿处理器由于受主板LGA 1700插座的锁扣压力较大的影响，处理器顶盖（IHS）中部会承受巨大的压力，长时间使用会被压弯，使得原本表面微凸的处理器顶盖产生凹陷，防弯扣具也是因此应运而生。相比之下，该问题在AMD锐龙7000/9000系列以及英特尔最新一代的酷睿Ultra 200S系列处理器中则并不明显。于是，国际散热大厂猫头鹰针对该现象直接为新一代NH-D15 G2散热器标配了AM5偏置扣具、LGA1700专属降压力垫片并且提供了三个不同底座凸度的版本，最大化地迎合各类用户的需求。

从猫头鹰官方的实测情况来看，HBC（高底座凸度）版本能与处理器顶盖有更好的贴合度，且压力基本都能集中在核心发热区域，标准版也在加入LGA1700专属降压力垫片后获得了不错的效果。LBC（低底座凸度）版本则没有与处理器的核心区域形成相对有效的贴合，压力只在处理器的上下两边，即便有硅脂辅助填充，热阻也要比另外两个版本要大不少。AM5平台上不同凸度版本的表现以及它们各自使用偏置扣具前后的压力情况也是差不多的。

本次实测的处理器型号包括英特尔酷睿i9-13900KS、i9-14900KS、Ultra 9 285K以及AMD的锐龙7 9800X3D和锐龙9 9950X3D。与此同时，酷睿i9-12900K也会作为基准加入到测试当中来。

测试平台方面，主板是要统一品牌并且使用高端型号确保处理器以相同设置稳定高功耗运行，13/14代酷睿对应的是微星的MPG Z790 CARBON MAX，Ultra 9 285K是MEG Z890 ACE，AMD的两款处理器则是MPG X670E CARBON；散热器我们找来了三款此前性能在i9-12900K上互有一定差距的一体式水冷，看看换成其他处理器会不会有不一样的结果。测试平台具体配置如表格所示。

接下来的测试我们也会根据每款处理器的发热情况进行相应的锁功耗操作，具体的功耗数值大家等会可以留意我们图表中的标注。为了更好地体现散热器的解热能力，我们的结果将会以处理器的温升来展现，即CPU封装温度减去室温。测试室温在21℃左右。

首先来看Intel阵营的情况。除了微星MAG CORELIQUID A15 360冰刃在酷睿i9-13900KS上表现略差之外，三款散热器的整体温升趋势基本一致。

要是我们尝试将Ultra 9 285K拉到和i9-14900KS一样的320W，结果就有点出乎意料了，变成了众生平等！看来用了台积电先进工艺的英特尔新处理器也是存在积热问题的，只不过默认功耗下感知不强而已。

接着我们用同样的方式把i9-13900KS和i9-14900KS功耗锁定在和i9-12900K一样的260W，趋势基本上是和高瓦数时保持一致，温度差距应该是处理器的体质差距、主板BIOS的性能调度不同所导致。由此可见，酷睿i9-12900K虽然是一颗将近4年前的处理器，但在如今依然具有可参考性。

来到AMD这边，我们明显可以看到，拉满PBO后锁130W的锐龙7 9800X3D，其温度只比260W的i9-12900K低一点点，而锐龙9 9950X3D则显得“正常”许多，但230W下依然是要比i9-12900K高点的。面对这种情况，超频三DT360还是稳定发挥，微星MAG CORELIQUID A15 360冰刃反倒是以微弱优势反超九州风神冰果360，无论是锐龙7还是锐龙9。这说明了Intel平台上的成绩并不能代表AMD。

如果我们把锐龙9 9950X3D的功耗锁定在和锐龙7 9800X3D一样的130W，整体趋势依然是和230W保持一致，但高瓦数会更方便拉开散热器之间的解热差距。

关于猫头鹰新一代NH-D15 G2散热器不同底座凸度的版本之间的解热差异，我们也对前面的几款处理器进行了相对应的实测验证。

由于风冷散热器的解热性能相对一体式水冷要弱不少，因此Intel处理器的功耗默认切换成较低的210W便于对比，并提供部分型号的高功耗挡位作为参考。AMD这边则是锐龙7 9800X3D保持130W不变，锐龙9 9950X3D给到170W和200W两挡，测试中没有使用偏置扣具。

不出意外，高凸度版在LGA1700上确实是有着较为明显的物理优势，但低凸度版反倒在LGA1851上却有着不错的表现，标准版则是整体均衡。

来到AMD平台上就轮到高凸度版吃瘪了，对于没有凹陷的顶盖来说完全是负作用的存在，倒是低凸度版没和标准版拉开较大差距。单CCD和双CCD设计的两款处理器都呈现出相同的趋势。

由于实机测试平台存在着一些不稳定的因素，如硬件损耗、性能波动等，因此大家看到的测试结果都是经过多次校对验证而得到的。为了尽可能地避免这些问题的出现，我们尝试打造了一套能够模拟处理器发热工况的测试平台，这样不仅可以保证控制变量完全一致，而且拥有更高的稳定度与耐用度。

前面也讲到，当下主流的Intel与AMD处理器型号的发热情况不同，我们计划是分别做出两套，目前这一套是针对Intel平台热源特色而开发的。在测试一体式水冷散热器时，发热体的功耗将会设定为550W（从发热体到顶盖的热阻比处理器更低，因此相近条件下能达到更高功率），其内部的温度传感器接入到多路温度传感器中，与室温一同记录，和实机平台一样，也是看温度功耗稳定后5分钟的硬件温升。

前面的三款水冷在发热平台上的整体表现趋势基本上与Intel平台一致，效果还是比较不错的，后续我们还会对它不断进行测试优化。

这次测试的数据充分表明，散热器之间的性能差距在不同CPU上的表现不尽相同，不能片面孤立地去代入比较，尤其是不同CPU间的数据只能作为参考，好在同一家CPU上大体趋势基本是一致的。

同时，也可以看出，Intel酷睿i9-12900K对于目前的Intel平台来说依然具有足够的参考价值，并且由于热源相对居中的特性，能够更好地体现出散热器在默认状态下的最佳性能。AMD这边，单双CCD的设计基本上呈现出相同的温度趋势，温度功耗相对更高的双CCD旗舰型号能够更好地拉开散热器之间的性能差距，但它的热源位置和Intel酷睿处理器大相径庭，因此还是需要单独进行测试的。

散热器的偏置扣具以及底座凸度针对不同型号的处理器而设，并不能完全通过一个统一的量化标准来进行对比，但如果散热器有提供这样的优化附件及版本，我们也会专门去检验它的实用性。

除此之外，我们的散热基准测试平台遇到的考验更多是来自多次使用的硬件损耗和更迭，毕竟普通用户是不会像我们这样反复拆装，在维护方面下的功夫肯定不比测试少。如何做到稳定可靠，我们一直在探索着，目前正尝试逐渐过渡到模拟发热平台上。

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