茶茶的PC硬件评测 篇二十二:正面刚锐龙?INTEL I7 9700K测试报告

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INTEL的九代酷睿现在已经开始逐步铺开,与AMD的锐龙展开全面厮杀。之前测试了主流平台上最高端的I9 9900K,性能是相当强大,不过相应的功耗和价格也十分惊人。所以大家相对来说会更关注I7 9700K一些,毕竟各方面显得更均衡。今天就带来第一款无超线程技术的I7处理器,I7 9700K的测试报告。

正面刚锐龙?INTEL I7 9700K测试报告



产品规格简介:
I7 9700K的外观和I9 9900K完全一致,所以不再赘述。这里简单看一下产品的规格。对比I9 9900K,比较显著的区别是核心规模从8核16线程,变成了8核8线程,取消了超线程技术。核心频率略有下降,双核睿频为4.9G,全核睿频为4.6G。

正面刚锐龙?INTEL I7 9700K测试报告



测试平台介绍:
这次搭配出厂的主板是华擎的Z390-TAICHI,也是目前关注度比较高的一款产品。仔细拆解后发现这款和技嘉华硕的设计思想相当迥异,很有意思的产品。

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CPU底座依然是1151,INTEL不常见的祖传底座,得用到2020年了。

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CPU底座背面可以看到一组滤波电容,华擎还额外添加了两个聚合物电容,用来提高主板电流的稳定性。

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CPU供电插座为8+4PIN,主要是为了应对I9 9900K这颗火炉。

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CPU供电为10+2+2相,采用热管散热片辅助散热。也就是说CPU核心供电10相、集显供电2相、总线2相。

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CPU底座旁还有一颗R67161PY芯片,从布线上看是用于解锁CPU外频调节限制用。

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内存插槽依然是四根,支持双通道DDR4。

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主板扩展插槽有五根,按照PCI位置排列分别为X1X16NAX1X8NAX4,其中PCI-EX1的插槽均采用破口设计,可以兼容高带宽的PCI-E扩展卡,例如PCI-E X4的SATA卡。

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主板的M.2 SSD扩展槽为三条,均可以支持PCI-E X4和SATA通道。不过图中左边(M2_1)和右边(M2_3)的插槽分别会占用两个SATA接口,呈互斥关系。中间(M2_2)的插槽在使用SATA通道的SSD时会吃掉一个SATA接口。主板M2_3插槽覆盖有金属散热片。

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主板靠内存插槽一侧有一个24PIN供电接口+2个USB 3.0前置插座,其中一个插座为卧式设计。

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在内存插槽和SATA接口之间可以看到前置USB 3.1 TYPE-C插座。旁边的ASM1074芯片是用于主板两个前置USB 3.0插座的通道。

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前置USB TYPE-C的芯片在主板背面,是一颗ASM1543。看起来过去华擎采用的芯片组直联USB 3.1 TYPE-C的模式效果不是很好,这次额外增加了一颗桥接芯片。

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主板的SATA接口有8个,其中6个为芯片组原生提供,2个为额外桥接,桥接芯片为ASM1061。

 

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主板底部为一排扩展插槽,从芯片组这边一侧看起,图中从右到左,分别是SYS FAN、机箱前置控制插座、BIOS测试插座、BIOS清理插座、80 debug灯、前置USB 2.0、前置USB 2.0(单接口4PIN)。单口的USB 2.0插座有些奇葩,这个接口是因为被无线蓝牙吃掉了一个USB 2.0,一般主板就直接不放了,因为现在机箱的线材都是2个一组。拿来连机箱内部的冷头灯组控制还行。

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靠近音频系统的一侧,从图中从右到左分别是,TPM、SYS FAN、雷电扩展插座、RGB 4PIN灯带插座*2、数字LED灯带插座、前置音频插座。

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除了主板底部的两个SYS FAN插座,主板在CPU供电与内存插槽之间有三个,PCI-E X1旁边有两个、内存插槽与M.2 SSD插槽之间有一个。风扇插座的数量还是很充足的。

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主板后窗接口从图中左起分别是清空COMS按钮、WIFI天线插座、USB 3.0*2+PS2、HDMI+DP、USB 3.0*2、USB 3.1*2+LAN、USB 3.1 A+C +LAN、3.5音频*5+数字光纤。

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音频部分主芯片是小螃蟹的ALC1220,主板后窗音频接口的功放效果通过ALC1220芯片提供。前置音频则通过N5532芯片提供功放效果。

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主板采用双千兆网卡,采用主流的INTEL i211+i219方案。

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主板集成了无线网卡,型号是INTEL的3168N。

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主板芯片组旁边可以看到一颗ASM1562芯片,这是对应主板后窗的2个USB 3.1 TYPE-A接口。图片上部SATA接口后面的三颗桥接芯片就是用于与M.2 SSD插槽切换的。

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主板后窗的两颗P13EQX芯片是为ASM1562芯片做信号中继,用于主板后窗的2个USB 3.1 TYPE-A接口。

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主板背面的ASM1543为主板后窗的USB 3.1 A+C提供桥接。

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主板PCI-E X16插槽末端两边各有两颗L04083B芯片,用于桥接显卡插槽的带宽,以支持显卡8+8双卡模式。

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接下来对主板做了拆解,华擎主板的装甲数量倒不是特别夸张。

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主板的供电为10+2+2相,CPU核心部分为10相,集显部分为2相,两者共用同一套方案。PWM芯片为IR的3520,这是1颗6+2相的控制芯片,通过IR 3598为DRIVER扩展为10+2相供电;输入电容为8颗尼吉康FP12K固态电容,16V 172微法;MOS每相采用1颗TI的87350D drMOS,1颗就可以达成上下桥的功能;电感为每相1颗感值R47的封闭式电感;输出电容为CPU核心部分10颗,集显部分3颗,电容均为尼吉康FP12K固态电容,6.3V 561微法。

正面刚锐龙?INTEL I7 9700K测试报告


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主板上另外两项是针对VCCSA和VCCIO的供电,这部分的用料有所缩减,输入电容为共用1颗尼吉康FP12K固态电容,16V 101微法;MOS为每相1颗7341EH;输出电容为每相1颗尼吉康FP12K固态电容,2.5V 821微法。

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内存供电做的是比较奢侈的,直接采用2相供电。PWM芯片为UP1674P;输入电容为2颗尼吉康FP12K固态电容,6.3V 561微法;MOS为每相1颗TI的87350D drMOS,与CPU供电相同;电感为每相一颗感值R30的封闭式电感;输出电容为4颗尼吉康FP12K固态电容,6.3V 561微法。

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主板上还有一颗nuvoTon NCT6791D 硬件监控芯片和一颗nuvoTon NCT5567D Super IO芯片。集成度还是低了一些。

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主板上还有1颗ASM1184芯片,这是用于转接PCI-E通道,将1条PCI-E 3.0桥接为4条PCI-E 2.0。总体来说,华擎与技嘉华硕的设计思路颇有些不同,华硕技嘉更倾向于利用大量的SWITCH切换和降速来解决芯片组通道不足的问题。而华擎更倾向于采用更多的HUB芯片来转接,尽可能减少PCI-E带宽的损失。不过代价也很显而易见,更多的芯片降低了主板的集成度。

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测试平台介绍:
首先来介绍测试平台。

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内存是海盗船的DDR4 8G*4。实际运行频率是2666C15。

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中间会有搭配独显的测试,显卡采用的是迪兰恒进的VEGA 64水冷版。

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SSD是三块INTEL,系统盘用的是比较主流的535,以保证测试更接近一般用户。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。

  

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NVMe SSD测试用到的是INTEL 750 400G。

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散热器是酷冷的冰神G360RGB。

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电源是安钛克的HCG-X1000。

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测试平台是Streacom的BC1。

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产品性能测试:
简单评测结论:

这次的测试对比组是I9 9900X、R7 2700X、I7 8700K、R5 2600X。都是与I7 9700K目前定位或价位较为接近的产品。

由于现在CPU的性能测试环境一直在动态变化(系统、bios、驱动),目前I9 9900K、I7 8700K和R7 2700X进行了全新的测试。R5 2600X的测试时间在2018年4月。

AMD RYZEN在更新过BIOS和驱动之后发生了一些变化,之前B450首发测试中发现内存复制性能下降的问题已经修复,但是代价是CPU功耗上升和NVME磁盘性能下降。所以可以确认AMD最近1.0.0.4的微码修正了一些Spectre漏洞。总体上,CPU性能基本不变(提升0.5%),NVMe性能下降5%。发布测试中R7 2700X烤机限流的问题也解决了,所以R7 2700X的功耗会修正,增加约15%。

就CPU的性能而言,还是相当有意思,在综合各类使用场景后,I7 9700K与R7 2700X旗鼓相当,相对来说I7 9700K的单线程性能更有优势,而R7 2700X的多线程性能更有优势。

就集显的性能来说,由于集显没有更新。

而搭配独显的部分,I7 9700K不出意外成为了目前最强的一款,不过也没有拉开决定性的差距。

功耗上来看,I7 9700K显得更为均衡,比I7 8700K更高一点,不会出现I9 9900K那种失控情况。

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这里放一下烤机时候的截图,I7 9700K可以稳定的在4.6G下单烤AIDA 64的FPU项目。

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性能测试项目介绍:
对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。如果不想看的话可以直接跳到最后的总结部分。
测试大致会分为以下一些部分:

CPU性能测试:包含系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理得分

集成显卡测试:包含集显理论性能测试、集显基准测试软件、集显专业软件基准

搭配独显测试:包含独显基准测试软件、独显游戏测试、独显专业软件基准

功耗测试:在集显、独显平台下进行功耗测量

这次的测试起加入了WBE3.0和安卓游戏模拟器的测试,测试项目会越来越丰富。

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CPU性能测试与分析:

系统带宽测试,系统带宽上I9 9700K有了进一步的提升,略低于I9 9900K。对比I7 8700K,提升主要集中在L1和L2上,尤其是L1的带宽提升了40%之多。L1L2的延迟上也有10%的提升。

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CPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的,刨开内存带宽,其他各项计算能力相比I7 8700K大致都提升40%左右。

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CPU性能测试,主要测试一些常用的CPU基准测试软件,还会包括一些应用软件和游戏中的CPU测试项目。这个部分中I7 9700K主要是在单线程测试中比较有优势,可以接近I9 9900K。但是多线程表现比较一般,部分测试甚至不如I7 8700K。

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CPU渲染测试,测试的是CPU的渲染能力。

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3D物理性能测试,测试的是3DMARK测试中的物理得分,这些主要与CPU有关。

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CPU性能测试部分对比小节:
CPU综合统计来说I7 9700K与R7 2700X基本是一个水平上,与I9 9900K会有比较明显的差距。

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其实还有一个比较纠结的问题就是单线程和多线程,这边也做了一下分解。
单线程:单线程与I9 9900K相当接近,落后5%左右,强于I7 8700K 5%。
多线程:多线程则是相对薄弱的部分,落后I9 9900K 35%左右,落后R7 2700X 8%,强于I7 8700K 4%。

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集显性能测试:
集显理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的。由于INTEL的集显驱动与1709的WIN10有兼容性问题,所以I7 9700K没有搜集到数据

集显3D基准测试,主要是跑一些基准测试软件

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集显OpenGL基准测试,专业软件部分以SPEC viewperf 12.1为基准测试。

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集显性能测试小节:
由于I7 9700K的集显与I7 8700K的相同,所以没有实质的区别。

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磁盘性能测试:
磁盘测试部分用的是CrystalDiskMark 5,1G的数据文件跑9次,这样基本可以排除测试误差。测试的SSD分别是535 480G和750 400G,都是挂从盘。简单科普一下这个测试里的概念,SATA接口和PCI-E通道都是可以从CPU或芯片组引出的(看CPU厂商怎么设计)。这边为了统一,测试的都是芯片组引出的SATA和CPU引出的PCI-E。

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从测试结果上来看,I7 9700K与I9 9900K大致相当,R5 2600X在NVMe测试比较高主要是没有修复部分特定漏洞导致的,参考R7 2700X即可。

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搭配独显测试:
显卡为VEGA 64,单纯的跑分I7 9700K反而是最高的,不过优势比较微弱。

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独显3D游戏测试,游戏测试中I7 9700K会略微弱于I9 9900K。

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分解到各个世代来看,I7 9700K在DX9 & DX11上对比I9 9900K有略微的优势,在DX11下I7 9700K会略弱于I9 9900K,在DX12下I7 9700K有比较大的优势,对比I9 9900K的优势最大。

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游戏测试中历来有个很大的争议就是关于分辨率,所以这里就直接拆开统计,由于DX11游戏在我测试中占了一半多,所以看起来I7 9700K在两个分辨率下都会略微弱于I9 9900K,但是1080P下会明显强于R7 2700X。

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独显OpenGL基准测试,OpenGL部分以SPEC viewperf 12.1为基准测试,这个测试是针对显卡的专业运算测试,差距与CPU单线程关联度更高一些。

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搭配独显测试小节:
从测试结果来看,I7 9700K与I9 9900K相当接近,直接甩开了其他的CPU。

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平台功耗测试: 
功耗上来看I7 9700K的功耗控制会做的更好,最极端的情况下比I7 87000K多40W,属于可控范围。

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搭配独显的话I7 9700K整体功耗会介于I7 8700K和R5 2600X之间,控制的还行。

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详细的统计数据:

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最后上一张横向对比的表格供大家参考。性能部分仅对比与CPU有关的测试项目,并不包含游戏性能测试的结果。
由于中间换过显卡,且内存频率上也做了一定改变,所以这张表暂时只能供大致参考。表格中不含功耗测试的都是之前测试的结果(显卡不同),仅提取出不受显卡影响的测试结果。在横向测试中统计出来是R7 2700X略高于I7 9700K。这是由于前文测试中的基准是I7 8700K,横向测试中的参考基准一直是I7 7700K,所以这种性能差距特别接近的CPU会受到基准变化的影响,出现排位上的变化。

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简单总结:   
关于CPU性能:
就CPU性能来说,I7 9700K单独来看还是相当不错的,单线程性能保证了日常软件使用的流畅性,多线程性能达到I7 8700K的级别也不弱。

关于集显性能:
I7 9700K的集显没有更新,所以也没什么变化。

关于搭配独显:
搭配独显的情况下,I7 9700K与I9 9900K相当接近,稳坐第一集团,只是相对来说CPU对游戏性能的影响真的不是很大,六核以上没有什么实质性差别。

关于功耗:
I7 9700K的功耗控制相当合理,即使是单烤FPU也不会翻车,看起来高频+超线程对AVX指令集来说是一剂毒药。相应的,在主板的搭配上I7 9700K就可以考虑供电较为扎实的B360主板,可以大幅降低整机的预算,主板建议CPU核心部分的供电应大于等于6相。

关于超频:
由于I7 9700K的功耗控制比I9 9900K好的多,所以超5G应该是比较容易达成的。

总体来说,I7 9700K自身表现还是比较过硬的,无论是单线程还是多线程都有不错的表现。不过放在市场上与其他产品来对比,最大的尴尬是与R7 2700X并不能拉开差距,但是价格上却有较大的差距,京东盒装差价超过1000元。由于I7 9700K与R7 2700X刚好是两种优化方向的CPU,I7 9700K在单线程上有优势,R7 2700X在多线程上优势,另一端上两个也是完全合格。所以以这两颗CPU的使用场景来说,单线程性能会显得更重要一点。如果I7 9700K与R7 2700X差价在15%以下,那I7 9700K就会有比较明显的购买价值。

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