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挑戰超頻之極限——Core™ i9-12900KS 成為桌上型處理器之新旗艦

先前於年度盛事 CES 2022 之中,半導體巨擘 Intel 揭示了其桌上型處理器之最新旗艦——第12代 Core™ i9-12900KS。而其性能諸元亦已於近日公布:

型號F-series
(no iGPU)
P-core 核心數(執行緒)E-core 核心數(執行緒)整體核心數(執行緒)P-core 工作時脈E-core 工作時脈快取(L3)TDP(PL1)Max Turbo Power
基礎單核 Max全核 Max基礎Max Turbo
i9-12900KS8(16)8(8)16(24)3.4GHz5.5GHz*5.2GHz2.5GHz4.0GHz30MB150W260W
i9-12900KF8(16)8(8)16(24)3.2GHz5.2GHz*5.0GHz2.4GHz3.9GHz30MB125W241W

* Intel® Turbo Boost Max Technology 3.0

由上表可知,新旗艦 i9-12900KS 與先前之王者 i9-12900K 擁有相同之核心組成及快取容量,但前者較後者具備更高之基礎運作時脈及可超頻潛力。i9-12900KS 其 P-core 基礎時脈從原先的 3.2GHz 提升至 3.4GHz,全核加速時脈則由 5.0GHz 提升至 5.2GHz;更進一步地,i9-12900KS 之單核最高時脈更提升至前所未見之 5.5GHz 之譜。而伴隨著晶片耐壓的提升,i9-12900KS 之 PL1/PL2 也提高至 150W/260W。

我們於第一時間取得了第12代新旗艦 i9-12900KS 之正式商售版,對其於預設及超頻狀態下,進行基本與進階之測試。並選擇與元旗艦 i9-12900K 之既存數據進行效能比對。藉由測試之結果,來驗證 Intel 桌上型新旗艦之底蘊與實力。

測試平台

於測試中,我們準備了 ASUS ROG STRIX Z690-F GAMING WIFI 主機板來建構測試環境。此外,針對此一目的,特選用了兩組 ADATA XPG DDR5-6000 16G 記憶體來驗證平台之記憶體支援度。而針對綜合效能測試部分,另行安裝了 ASUS TUF-RTX3080-O12G-GAMING 顯示卡作為搭配測試。因應混合架構技術之核心調度優化,此次採用微軟最新版本之 Windows 11 來建置測試環境。測試平台之作業系統版本、驅動程式,及各組件韌體皆更新至最新狀態。

測試平台之規格:

  • 中央處理器:Intel Core™ i9-12900KS
  • 散熱模組:ASUS ROG STRIX LC II 360 ARGB 水冷散熱器
  • 主機板:ASUS ROG STRIX Z690-F GAMING WIFI
  • 記憶體:ADATA XPG LANCER RGB DDR5-6000 16G*2 記憶體(AX5U6000C4016G-DCLARBK)
  • 顯示卡:ASUS TUF-RTX3080-O12G-GAMING
  • 系統碟:ADATA XPG SX8200 Pro PCIe Gen3x4 M.2 2280 1TB 固態硬碟(ASX8200PNP-1TT-C)
  • 電源供應器:ADATA XPG CORE REACTOR 850W 電源供應器
  • 作業系統:Windows 11 64位元專業版,build 22000

基本效能與超頻能力

我們使用 CPU-Z 2.00.0 版及 AIDA64 6.60.5900 進行偵測,其皆已可正確判讀 i9-12900KS 處理器。由程式偵測可知,i9-12900KS 之加速時脈為 5.5GHz。

而開啟主機板之 AI 自動超頻之後,由 AIDA64 與 3DMark 之偵測紀錄可得知,i9-12900KS 處理器之單核最高加速時脈已可達 5.7GHz。此外由 AIDA64 之系統紀錄可知,在單核超頻至 5.7GHz 之設定下進行全負荷壓力測試,處理器最高功耗約為 258.29W,此一數值與原廠規格之 Max Turbo 功耗相符。12900KS 於最高加速時脈 5.7GHz 之狀態下,其整體功耗仍能維持在標準範圍,而不需額外解除限制,足見其擁有更佳之功耗抑制能力。

在 CPU-Z 17.01.64 版測速項目中,[email protected] 所得之單核效能為 917.6 分,多核分數為 12157.6 分。此一數值表現可謂之空前,無論單核與多核效能皆超越了元旗艦 i9-12900K。

將 i9-12900KS 與 i9-12900K 分別於預設時脈及超頻條件下進行測試,可得單核及多核效能比較如下:

由上圖可知,i9-12900KS 擁有較 i9-12900K 更高之單核超頻能力,於超頻狀態下,前者之領先幅度更為提升(8.85%)。而在多核方面,由於全核時脈於超頻之提升相對單核心之幅度較少,以此領先幅度不若單核明顯。

於最新版之 CINEBENCH R23 測試中,針對 [email protected] 所獲得效能評分為 29703 pts,單核心則為 2271 pts。此外,於 CINEBENCH R20 測試中,[email protected] 則得到 11290 pts,單核心為 863 pts。

將不同處理器超頻前後所測得之 CINEBENCH R20/R23 效能比較如下:

CINEBENCH 之效能差異與 CPU-Z 一致:i9-12900KS 擁有較高之單核超頻能力,與元旗艦 i9-12900K 之效能至多有 11.04% 之增進。

影片壓縮效能

[email protected] 之 x264 FHD 轉檔效能測試結果為 113.2。而在 x265 FHD 轉檔效能測試結果為 85.7。

將以上結果相較於 i9-12900K 超頻後之數據,製圖如下:

由上圖可知 i9-12900KS 相較 i9-12900K 於影像編碼部分約略有 3.5% 至 3.75% 之效能提升。此一結果十分貼近 CPU-Z 與 CINEBENCH R20 之多核效能差異。

檔案壓縮/解壓縮效能

7-Zip 19.00(x64) 對於 [email protected] 之評等為:壓縮 130273 MIPS、解壓縮 150573 MIPS,整體 140423 MIPS。

與 i9-12900K 相較之性能差異如下圖。藉由 i9-12900KS 與 DDR5-6000 之相契合,使其檔案壓縮能力,相較於解壓縮能力,具有十分顯著之提升(+9.06%)。

渲染效能

i9-12900KS 於 V-Ray 5.0.20 之處理器渲染效能測試中獲得 19756 vsamples。

相較於 i9-12900K 之數據,可知 i9-12900KS 之渲染性能有近 11% 之提升。

3D加速性能

為測試 i9-12900KS 處理器與 GPU 於 3D 遊戲運算時之協同表現,於此特準備了 ASUS TUF-RTX3080-O12G-GAMING 顯示卡,搭配 Futuremark 公司所推出之 3DMark 進行顯示性能之評測,於 1080P 之解析度下進行測試。

首先在 DirectX 12 部分,[email protected] 於 Time Spy 測試項目中獲得 21085 分,後於 Time Spy Exterme 項目中獲得 9954 分。

而後在 DirectX 11 部分,[email protected] 於 Fire Strike 項目中獲得 45270 分,於 Fire Strike Extreme 項目中獲得 44609 分,最後於 Fire Strike Ultra 項目中獲得 44667 分。

與 i9-12900K 超頻後之數據相較如下:

由上圖可知,在 DirectX 12 部分,相較於 2K 解析度,i9-12900KS 於 1080p 解析度,擁有更佳之顯示卡協同能力(提升 12.58%)。而因為 RTX3080 於 DirectX 12 2K 解析度條件下,顯示卡本身已構築效能瓶頸,使 CPU 之性能提升不若 1080p 時來得明顯(約有 4.60% 之提升)。相對地,在 DirectX 11 的部分,i9-12900KS 於 2K、4K 解析度亦可有 12% 左右之性能提升。而在 DirectX 11 1080p 之環境中因為性能過剩,以致於性能提升幅度較他者稍低(約有 8% 之提升)。

虛擬實境性能

鑒於虛擬實境崛起之趨勢,在此特別採用 Futuremark 公司所推出之 VRMark 進行虛擬實境效能之評測。針對 [email protected] 於 Orange Room 項目中所得結果為 19495 分、於 Cyan Room 項目獲得 6599 分,另外於 Blue Room 項目則獲得 5750 分。

與先前對於 i9-12900K 所測得之數據相較,可知因顯卡同為 RTX3080,以此 Cyan Room 與 Blue Room 之效能並無顯著差異。而在 Orange Room 項目中,i9-12900KS 可提供近 10% 之效能提升。

生產力/創作力/綜合性能評測

我們採用 CrossMark(版本 1.0.1.88)進行生產力與創造力評測。i9-12900KS 之生產力分數為 2326 分,創造力則為 2886 分,反應為 2313 分,總體評分為 2549 分。

相較於 i9-12900K 所獲得之平均結果,可知 i9-12900KS 於生產力部分有 15.43% 之效能增進,另外於創造力部分,則有 16.75% 之提升。此一結果可謂之十分優越。

在綜合性能部分,採用芬蘭 Futuremark 公司所推出最新版本之 PCMark10 進行評測。針對 i9-12900KS 所測得之結果為 9561 分,PR值為 99%。

i9-12900KS 於 PCMark10 Express 所測得之結果為 7388 分,PR值為 98%。

於 PCMark10 Extended 所測得之結果為 13106 分,PR值為 99%。

相較於先前於 i9-12900K 所測得之數據,可知 i9-12900KS 於綜合測試中依照 PCMark10 各項目比重之不同,而有 3.23% 至 6.39% 之性能提升。

挑戰巔峰,超越極限

由以上之各項測試我們可得知,i9-12900KS 相較於 i9-12900K 擁有更佳之超頻能力,更優良之功耗控制與能耗表現。在各項測試數據之後也有顯著之提升,作為 Intel 第12代桌上型處理器之新旗艦,乃屬實至名歸。此外,i9-12900KS 之橫空出世,也意味者 Intel® 7 製程成品其穩定運作時脈,及其耐壓特性已有明顯之增進。隨著 Intel® 7 製程之日益精進與成熟,也宣示著 Intel 於桌上型處理器市場之後勢尤為可期。