英特尔 i9-13900K 和 i5-13600K 评测:在自己的游戏中击败 AMD

 

当 AMD 在 2017 年将第一款 Ryzen 处理器带入台式机时,这些芯片的秘密武器就是内核。AMD 无法与英特尔的每时钟指令数量或达到相同的时钟速度相媲美,但它可以做的是以英特尔 4 个收取的相同价格向您出售 6 个或 8 个性能合理的处理器内核。

12 核和 16 核选项在几年后出现,将高端工作站性能带入了价格便宜得多的 PC,并迫使英特尔效仿。这降低了成本。2014 年,一个 8 核 CPU在昂贵的工作站主板上售价 999 美元;今天,您可以以不到 300 美元的价格获得 8 核芯片,如果您愿意,可以将它们放入 80 美元的电路板中。

在 Ryzen 首次亮相五年后,这款鞋在另一只脚上。AMD 现在在每时钟指令、CPU 制造和电源效率方面处于技术领先地位。但是通过在问题上投入更多内核并积极为其芯片定价,英特尔已经组建了一个比 AMD 更容易推荐的台式机阵容,尽管 AMD 刚刚推出了有史以来最快的台式机处理器阵容。

“更多内核”并不是英特尔第 13 代“Raptor Lake”CPU 的全部,但它非常接近。考虑到与上一代芯片的相似性以及英特尔最高功耗数据的增加,我没想到这些新 CPU 会给我留下深刻的印象。给我涂错颜色——Zen 4 和 Ryzen 7000 更有趣,但英特尔的第 13 代芯片更容易推荐。

 

P-和E-核心(重新)解释

当您听到“效率核心”(E-core)时,您可能会想到用于降低笔记本电脑功耗的低性能CPU核心。这不一定是不正确的,但英特尔 E 核的真正高效之处在于它们占用的 CPU 芯片中的空间量。在英特尔的插图和 Alder Lake 和 Raptor Lake 芯片的照片中,一个由四个 E 核组成的集群(它们总是四个一组,因为每组四个内核共享缓存和其他资源)占用的资源大致相同作为 单个性能核心 (P-core) 的空间量。

P 核和 E 核有助于处理不同类型的工作负载。P 核处理需要一个或几个快速核的游戏和其他应用程序,而 E 核在处理可以同时使用所有 CPU 核的任务时会产生很大的不同。

这种方法在实施时有缺点。只有 Windows 11 和更新的 Linux 内核支持英特尔的“线程控制器”,这是一个软件层,可帮助决定哪些任务分配给 E 核,哪些任务分配给 P 核;Windows 10 和更早的操作系统将在这些混合 CPU 上运行,但并不总是最佳。其他请求低级别硬件访问的应用程序(例如反作弊或 DRM 软件、旧游戏、限制性考试软件)可能会在这些混合 CPU 上崩溃或无法运行,尽管其中许多问题自 Alder Lake 以来已得到修复发布。

并且新的英特尔 CPU 不支持 AVX-512 指令,这是英特尔多年来一直在其 CPU 中推动的。AVX-512 存在于 P 核心中,但由于 E 核心不支持它而永久关闭。这意味着 AMD 最新的 CPU 支持英特尔不支持的指令,尽管英特尔发明了这些指令并推动了它们多年的采用(诚然,它们只对少数相对利基的工作负载有益)。

不过,考虑到所有因素,对于大多数工作负载和大多数计算机,P 核和 E 核的组合是有效的,这种安排使英特尔能够在无需填充 12 或 16 核的情况下与 AMD 的单核和多核性能保持竞争力核心变成一个巨大的硅片。与 AMD 不同,英特尔并未在其消费级台式机 CPU 中使用小芯片。

猛禽湖新手

这将我们带到了猛禽湖。E 内核在架构上与第 12 代处理器中的内核非常相似,但它们以更高的时钟速度运行,每个内核集群获得 4MB 的 L3 缓存而不是 2MB,并且(最重要的是)有很多更多。Core i9-13900K 从 8 核增加到 16,而 i7-13700K 和 i5-13600K 都从 4 到 8。

为了容纳这些额外的内核,英特尔提高了所有这些处理器的功率限制,将 i9 的最大 Turbo Boost 功率限制(也称为 PL2)从 241 W 提高到 253 W;i7 从 190 W 到 253 W;i5 从 150 W 到 181 W。

中央处理器 启动厂商建议零售价 P/E 核心 时钟(基本/升压) 总缓存(L2+L3) 基本/最大功率
酷睿 i9-13900K 589
美元 564 美元(女)
8P/16E 3.0/5.8 GHz (P)
2.2/4.3 GHz (E)
68MB (32 + 36) 125/253 瓦
酷睿 i9-12900K 589
美元 564 美元(女)
8P/8E 3.2/5.2 GHz (P)
2.4/3.9 GHz (E)
34MB (14 + 30) 125/241 瓦
酷睿 i7-13700K $490
$384 (F)
8P/8E 3.4/5.4 GHz (P)
2.5/4.2 GHz (E)
54MB (24 + 30) 125/253 瓦
酷睿 i7-12700K $490
$384 (F)
8P/4E 3.6/5.0 GHz (P)
2.7/3.8 GHz (E)
37MB (12 + 25) 125/190 瓦
酷睿 i5-13600K 319
美元 294 美元(女)
6P/8E 3.5/5.1 GHz (P)
2.6/3.9 GHz (E)
44MB (24 + 20) 125/181 瓦
酷睿 i5-12600K 289
美元 264 美元(女)
6P/4E 3.7/4.9 GHz (P)
2.8/3.6 GHz (E)
29.5MB (9.5 + 20) 125/150 瓦

P 核的变化同样微乎其微,尽管进行了一些小调整以帮助它们跟上 AMD 的步伐。时钟速度全面提高,i5、i7 和 i9 分别提高了 200、400 和 600 MHz。这些增长可能部分归功于更高的功率限制和成熟的英特尔 7 制造工艺,尽管英特尔告诉我们优化 CPU 芯片的布局和“改进速度路径”也有帮助。

P 核得到了 L3 缓存提升的帮助,从第 12 代 Alder Lake CPU 的每核 1.25MB 到 Raptor Lake 的每核 2MB。

英特尔正式通过 Raptor Lake 支持更快的 DDR5-5600 RAM(同时仍保持对 DDR4-3200 的相同支持)。从技术上讲,使用 XMP 对 RAM 进行超频可以让您通过第 12 代 CPU 获得对这些和更快速度的支持,从而降低升级的影响。有趣的是,我会说我们在测试平台中使用的 DDR5-6000 套件将无法使用第 12 代 CPU 启动,除非我们将其设置为在 DDR5-5800 上运行,而它以 13 代的本机速度运行良好 – gen CPU 在同一个主板上。对于不同的 RAM 和不同的主板,您的体验可能会有所不同。

英特尔的所有第 13 代酷睿 i5、i7 和 i9 芯片最终都应受益于额外的 E 核和时钟速度提升,其中酷睿 i3 层是最后一个仅包含 P 核的层。有传言称,低端 CPU 不会获得与高端部分相同的缓存增加,但我们将看到英特尔在准备好揭开 Raptor Lake 阵容的其余部分时实际宣布的内容。

我们的测试平台

AMD 插座 AM5 英特尔 LGA 1700(第 12 代) 英特尔 LGA 1700(第 13 代)
中央处理器 锐龙 9 7950X(16 核)、 锐龙 7 7700X(8 核)、锐龙 5 7600X(6 核) Core i9-12900K(8 个 P 核、8 个 E 核)、Core i5-12600K(6 个 P 核、4 个 E 核) Core i9-13900K(8 个 P 核,16 个 E 核),Core i5-13600K(6 个 P 核,8 个 E 核)
母板 华硕 ROG Crosshair X670E(AMD 提供) 技嘉Aorus Z690 Pro(技嘉提供) 技嘉Aorus Z690 Pro(技嘉提供)
内存配置 32GB G.Skill Trident Z5 Neo(由 AMD 提供),运行在 DDR5-6000 32GB G.Skill Trident Z5 Neo(由 AMD 提供),运行在 DDR5-5800 以确保稳定性 32GB G.Skill Trident Z5 Neo(由 AMD 提供),运行在 DDR5-6000

我们的 CPU 测试平台系统与我们的 Ryzen 7000 评测中的系统基本相同。我们将 i9-13900K 和 i5-13600K 与上一代 i9-12900K 和 i5-12600K 以及 AMD 的旗舰 16 核 Ryzen 9 7950X 和入门级 Ryzen 5 7600X 进行了比较(其中一些数字来自 7700X偶尔扔进去)。英特尔没有提供任何 i7 芯片的审查样品。

我们所有的 CPU 都在 Lian Li O11 Air Mini 机箱中进行了测试,机箱 配备 EVGA 提供的 Supernova 850 P6 电源 和 280 毫米 Corsair iCue H115i Elite Capellix AIO 冷却器。

我们使用 AMD 提供的 Radeon RX 6800 作为我们的 GPU,这意味着许多基准测试在成为 CPU 瓶颈之前仍然是 GPU 瓶颈。如果您在预算内构建游戏系统,请记住现代 Core i5 或 Ryzen 5 CPU 不会阻碍中端 GPU – CPU 子分数可能会有所不同,并且最低帧速率可能会随着更好的 CPU 而提高,但请注意,对于《古墓丽影》和《极限竞速 5》,实际上所有这些芯片的平均帧率完全相同( 古墓丽影介于 186 fps 和 188 fps 之间,而 Forza介于126 fps 或 127 fps 之间)。我们希望在不久的将来将此 GPU 更换为更强大的 GPU。

您可能还会注意到,我们在测试第 13 代 CPU 时使用了上一代 Z690 主板;只要您的主板制造商发布 BIOS 更新,所有基于 600 系列芯片组的主板都应该能够支持第 13 代 CPU。

英特尔告诉我们,更新后的 Z690 主板的性能应该与类似配置的 Z790 主板相同,我们的经验证明了这一点。Z790 增加了更多的 I/O 选项,但其性能本身并没有比这更好的了。基于 H610 和 B660 芯片组的更便宜的主板可能会更多地限制性能,但这与主板的成本有关,而不是芯片组;更便宜的主板将具有不那么强大的供电系统和更小的稳压器模块 (VRM) 散热器,这可能会阻止高端 CPU 获得尽可能多的功率。

最后,大多数非 OEM 主板中的现代台式机 CPU 都有用户可配置的功率限制,这可以减少 CPU 允许消耗的电量。好处包括较低的热量产生和电力使用。缺点是性能降低,尽管它通常不成比例(当所有内核同时忙碌时,使用两倍功率的芯片可能只会快 20% 或 30% 运行)。与单核性能相比,较低的功率限制对多核性能的影响要大得多,因此对于主要使用 PC 玩游戏的人来说,降低功率限制尤其值得考虑。我们在Core i7-12700 评测中更多地讨论了英特尔的电源设置,在我们最初的 Ryzen 7000 评测中更多地讨论了 AMD 的电源设置。

很多很多的核心让工作变得轻松

将第 12 代芯片与第 13 代芯片进行比较,英特尔表示 i9-13900K 在单线程任务中应该比 i9-12900K 快 15% 左右,在多线程工作负载中要快 40%。我们的测试在很大程度上证实了这一点,尽管在我们运行的综合基准测试中效果比在我们的游戏和视频编码测试中更为明显。

i5 层的性能提升不那么显着——单核性能提升处于低个位数,多核性能提升在 25% 到 40% 的范围内,具体取决于基准。如果您拥有第 12 代系统并正在考虑升级,那么如果您 还要提升一两个层级(从 i5 到 i7 或 i9)会更有意义。

这些同比的性能提升通常足以让英特尔在我们的许多测试中重新领先于 AMD,不过,这同样取决于您所谈论的 CPU 层以及具体的测试。

这些芯片的单核性能反映了 AMD 和英特尔在方法上的差异。Intel的低端CPU单核多核性能较低,所以即使你关心单核性能,也需要花钱购买更高核数的处理器才能获得。Ryzen 7000 芯片的单核性能在整个产品系列上下都非常相似,这是 Apple 在其 M1 芯片上采用的方法。

结果是,在我们的测试中,Ryzen 7600X 与 i5-13600K 的单核性能持平或略高于 i9-13900K,而 i9-13900K 则比 Ryzen 9 7950X 高出约 10%。我们的游戏基准测试中的差异并不能说明一个一致的故事——Borderlands 3 Forza 5 似乎更喜欢 AMD 的芯片,无论原始速度如何,而 Tomb RaiderFinal Fantasy XIV对 Intel 也是如此。主要内容应该仍然是:不要为只用于玩游戏的 CPU 支付过高的费用,除非您将其用作某种照片/视频编辑或 CPU 渲染工作站。在使用大多数显卡的大多数游戏中,这些 CPU 的感觉基本相同。

我们基于 CPU 的视频编码测试让所有这些处理器的内核使用更长时间,而 Raptor Lake 在这里可以决定性地领先,尤其是在 Core i5 层。i5-13600K 编码我们的 H.264 样本视频的时间是锐龙 5 7600X 的 71%,编码 H.265 样本视频的时间是 85%。Zen 4 架构在处理 H.265 视频方面似乎比英特尔的内核更好,但英特尔会以与 AMD 自己卖给你六个大核相同的价格卖给你六个大核和八个小核。这些额外的计算资源很难被击败。这在 Geekbench 和 Cinebench 分数中也很明显。

顶级 CPU 的竞争更加激烈,其中 Ryzen 9 7950X 的 16 个大核能够更好地与 Core i9-13900K 的 8 个大核和 16 个小核的组合保持同步。在我们的基准测试中,i9-13900K 通常更快,但大约快 10%,而不是 45% 到 60%。7950X 比 i9-13900K 更快地处理 H.265 样本视频。

耗电量:默认高

Core i9 和 Ryzen 9 芯片的性能相差不大 当您看到 Core i9 需要多少功率来完成其工作时,这一点值得牢记。让我们将 TDP 数值放在一边,比较 H.264 视频编码测试期间的实际平均 CPU 封装功耗:

平均封装功率
(HANDBRAKE X264 CPU 编码)
CPU 温度(摄氏度)
酷睿 i9-13900K (253W PL1/PL2) 251 瓦 83.0°
锐龙 9 7950X (170W TDP) 169.3 瓦 88.7°
酷睿 i9-13900K (125W PL1/PL2) 125.5 瓦 65.2°
锐龙 9 7950X (105W TDP) 144.4 瓦 81.4°
酷睿 i5-13600K (181W PL1/PL2) 148.1 瓦 88.7°
锐龙 5 7600X(105 瓦 TDP) 105.1 瓦 91.8°

Core i9-13900K 可以在 Ryzen 9 7950X 的 87% 的时间内对我们的示例视频进行编码,但它使用了 129% 的功率来完成工作——它完成得更快,但并没有比 Ryzen 9 7950X 快得多它可以弥补它消耗 251 W 功率而 Ryzen 芯片消耗 169 W 的事实。

您可以降低英特尔芯片的功耗——我们在 125 W(芯片的基本功率水平)下测试了 i9-13900K,我们在 65 W(英特尔针对非 K 台式机 CPU 的默认基本功率水平)测试了两个英特尔芯片。将 i9-13900K 的功耗减半并没有将其性能减半。Cinebench 具有相当的代表性。默认电源设置为 200% 的电源提供大约 30% 的性能提升。我们还注意到单线程和游戏测试的差异要小得多,因为这些任务不像多线程测试那样经常达到功率限制。

但 AMD 的制造优势在这里真的派上用场了。7950X 设置为 65 W TDP 级别(消耗大约 90 W 功率,因为​​ AMD 的 TDP 数据比 Intel 的基本功率数据更抽象)运行速度与我们的 H.264 中消耗 125 W 功率的 i9-13900K 一样快或更快和 H.265 编码测试,分别。

虽然令人沮丧的是, 两家公司目前的动机是提高功耗以努力相互提升并保持逐年的性能提升,但最终的非 K、非 X 处理器在绝大多数 PC 中都应该有更注重效率的默认设置。以较低的功率水平测试这些 CPU 表明:(1) 尽管 AMD 具有优势,但它们在适当的情况下都可以具有相当高的能效,以及 (2) 由于持续的后期处理,英特尔继续在功耗方面挣扎。滴答滴答时代的制造挑战。(英特尔确实表示它有一个恢复其在芯片制造领域的领导地位的计划,对此我说:太好了!证明这一点。)

扭转 AMD 的局面

对于在许多方面来说都是一次小更新,英特尔在 Raptor Lake 上取得了令人印象深刻的成就:仅在架构上进行了适度的更改,并且没有对制造工艺进行改进,就与 AMD 最新的 Ryzen 处理器的性能保持同步甚至超过了它。随着这些制造改进变得越来越难以实现,芯片制造商将需要更具创造力来不断提高性能,而混合架构方法在这里很有效。

得益于廉价且丰富的 600 系列主板选项以及对 DDR4 内存的持续支持,组装 Raptor Lake 系统比基于 AM5 的系统便宜数百美元,这无疑对英特尔有所帮助。似乎是为了强调这一点,中端 Core i5-13600K 绝对比 Ryzen 5 7600X 的多核性能要花相同或更少的钱。相对而言,i9-13900K 与 Ryzen 9 7950X 相比并没有太大的改进,但在我们的大多数测试中,它仍能以大约 100 美元的价格与 AMD 的旗舰产品相媲美或击败。

AMD 的好消息是它的单核性能在低端比 Intel 的要好,而 i9-13900K 尤其需要使用 gobs 更多的功率来决定性地击败 7950X。对于那些关心性能胜过关心其他任何事情的人来说,这可能并不重要,但如果你不断地推动你的处理器,那么随着时间的推移,节省的电量就会增加。

AMD 的坏消息是,为了在价格上竞争,该公司在中短期内最简单的举措可能是将其中端芯片的价格推 回三年前的水平——六核售价 200 美元和 8 个核心,售价 330 美元。为了在性能上竞争,它可能需要开始部署自己的某种混合架构(目前粗略的传言表明,具有 Zen 5 P 核和缩减 Zen 4 E 核的芯片是可能的)。

对于 Ryzen 的第二幕来说,这是一个尴尬的开始——最初推动 Ryzen 声名鹊起的“多核少钱”策略现在正被英特尔用来对付它。无论 AMD 和英特尔下一步做什么,PC 爱好者都将从新的竞争中受益。

好的

  • 全面物超所值,但 i5-13600K 尤其是比 AMD 同等价位的 Ryzen 5 7600X 更具吸引力的芯片。
  • 单核性能扎实;多核性能非常出色。
  • 当功率限制降低时可以相当有效。
  • BIOS 更新后与现有的 600 系列主板兼容。

坏的

  • 您可能偶尔会遇到源自混合架构的应用程序兼容性问题。
  • 需要 Windows 11 或更新的 Linux 内核以获得最佳性能。
  • 不支持 AVX-512。

丑陋的

  • 使用所有内核时,默认设置下的功耗可能 非常高。