11代酷睿i7-11700K、i5-11600K深度測試:整體功耗表現不夠理想
Intel Rocket Lake11代酷睿CPU從產品線上來說,主要的精力還是集中在i7和i5兩個產品線上,規劃上也是要與AMD的銳龍5與銳龍7達到均勢。在主板上,AMD受到明顯壓力之后也即將發布X570S芯片組,勢必在主板規格上也要有一番爭奪。
旗艦i9-11900K之后,今天就帶來i5-11600K & i7-11700K,以及Z590主板Maximus XIII Extreme的測試報告。
產品包裝與外觀:
簡單來說一下i5-11600K & i7-11700K的規格。
i7-11700K 的規格為八核十六線程,單核睿頻4.9G,全核4.6G。
i5-11600K 的規格為六核十二線程,單核睿頻4.9G,全核4.6G。
由于已經不提供原裝散熱器,11代酷睿的包裝明顯縮小。
打開包裝,內部基本就是一個CPU的保護支架。
來看一下CPU本體,與上一代相比,CPU正面頂蓋差異不大,但是周圍多了少量貼片電容。
CPU背面也可以看到明顯的差別,電容布局完全不同,說明兩代之間其實架構差異相當大。
測試平臺介紹:
測試平臺的詳細配置。這次CPU測試配置進行了較大幅度的調整。
AMD的測試平臺依然是ROG C8DH。主板BIOS已經更新為AMD解鎖L3帶寬的1.2.0.1微碼。
上一次測試i9-11900K的時候時間太過緊張,這次終于有時間來介紹一下Z590主板平臺的變化,相比上一代Z490,變化還是比較多的。
這次使用的主板是ROG旗艦的Maximus XIII Extreme。從主板正面來看,版型從常見的ATX擴展到了更寬的EATX,主板大部分地方都被散熱裝甲所覆蓋。
主板背面也有一片金屬背板提升強度。
ROG已經將主板的裝甲基本實現金屬化,已經逐步淘汰塑料件。
主板附件非常豐富,一張照片很難一次拍全。
除了大量的線材,還有幾個大件附件,包括DIMM.2(M.2擴展卡)、RGB & FAN HUB、裝機螺絲刀和USB TYPE-C聲卡。
CPU的底座依然是LGA-1200與400系列相同,Z590也可以兼容使用10代酷睿CPU。
CPU供電為18+2相,將CPU供電的空間完全填滿。
供電PWM芯片為ISL69269,這顆芯片最大的有點是可以直接為CPU核心、核顯、總線三路同時供電,是目前Intel中高端平臺很喜歡采用的芯片。這顆芯片最大提供12相控制,所以ROG用倍相的方式將這顆控制芯片用到了極致。
核心與核顯采用相同的供電方案,輸入電容合計8顆富士通FP10K固態電容,270微法16V。每相供電一顆DrMOS,型號為TI 59881RRB,單顆電流可達100A。每相供電有一顆封閉式電感,比較有意思的是ROG Maximus XIII Extreme風冷版與水冷版的電感有明顯差異,水冷版電感更扁平更適合冷頭使用,風冷版較高較窄有利于獨立散熱。輸出電容合計17顆富士通FP10K固態電容,560微法6.3V。
VCCSA和VCCIO的供電各為1相,ROG在這種比較邊緣的供電上顯得異常奢侈,不僅添加了聚合物電容作為輸入電容,MOS居然也使用了TI 59881RRB,其實是比較浪費的。旁邊那些其他主板一般一顆IC帶過的小供電也被做成了完整規格,基本把能堆的都堆了。
CPU的輔助供電為2個8PIN,CPU供電這一側還能看到一個機箱風扇插座和一個ROG定制水冷頭的功能插座。
內存依然是四條DDR4內存插槽,比較特別的是ROG這次把內存單邊扣的位置換了地方,放在了靠顯卡一側。
內存供電為2相,供電控制PWM芯片為ASP1103。輸入電容為2顆富士通FP10K固態電容,560微法6.3V。MOS為每相一上一下2顆,RECTRON的3N5R,單顆最大電流25A。電感為每相一顆封閉式貼片電感。輸出電容3顆富士通FP10K固態電容,560微法6.3V。這套方案是ROG高端產品比較常見的組合。
Maximus XIII Extreme支持DIMM.2也就是ROG通過內存插槽魔改成M.2擴展卡。
DIMM.2正反面各有一個支持22110的M.2插槽,并配有散熱片用于輔助SSD散熱。DIMM.2上的M.2都是從芯片組引出,只能支持PCI-E 3.0。
靠內存一側還可以看到有CPU FAN和CPU OPT插座,以及若干電壓檢測觸點。
傳統24PIN一側可以看到一系列插座,圖中左起為機箱風扇(CHA)、顯卡插槽輔助6PIN、主板24PIN、5V ARGN*2、水泵供電、機箱風扇(RAD)、80診斷燈、LED診斷燈。這里的插座均采用90度橫躺,有利于最終主機的美觀。但是這也提高了機箱的空間要求,選擇機箱時需要注意。
24PIN一側另一半也是把擴展塞滿,圖中左起為SATA 3.0*6、前置USB 3.0、前置 USB 3.2 2X2 TYPE-C、前置 USB 3.1 TYPE-C。除了前置 USB 3.1 TYPE-C外也都是采用橫躺設計。
兩個前置USB TYPE-C的規格是不同的。圖中上方的是支持USB 3.1(10G速度),對應的可以看到是由一顆GL9901做信號增益,一顆ASM1543作為橋接芯片。圖中下方的是支持USB 3.2 2X2(20G速度),采用芯片組直出無橋接,對應可以看到圖中下方作為增益的GL9905。圖中的還能看到一顆IT8851FN用于提供PD 3.0快充支持。還是要吐槽一句USB-IF這個組織把USB接口的命名規則搞得奇亂無比。
前置USB 3.0是使用ASM1074橋接出來的,整個板子為了提升擴展能力通道還是非常緊張的。旁邊的ASM1480其實是為下面的SATA接口服務的。
SATA接口相對是Maximus XIII Extreme上最沒人權的一個部分,6個SATA中2個是無沖,通過ASM1074橋接來節省一根PCI-E。另4個SATA,其中SATA_1 & 2與主板的PCI-E X4插槽共享,使用時會讓PCI-E X4變成PCI-E X2.SATA_3 & 4與DIM M.2上的一個M.2共享,使用時會讓對應的M.2速度減半。
靠主板芯片組一側圖中左起為V-LATCH開關(顯示電壓變動幅度)、RVSD開關*2(檢修用)、慢速啟動開關、測溫線插座、SAFE BOOT按鈕、RETRY(強制重啟)按鈕、BIOS切換按鈕、機箱風扇(RAD)、水泵供電、水冷流速計、水溫檢測、機箱開關面板。這個部分的大部分功能都比較專業,建議事先了解后再來使用。
主板的BIOS為2顆Winbond 25Q256JVEQ,單顆容量32MB,支持雙BIOS切換。可以看到一個BIOS燒錄插座,華碩主板玩BIOS燒錄還是很方便的。圖中左上角的ASUS HYDRANODE芯片用于主板的風扇控制,右下角則可以看到用于BIOS FLASHBACK的功能芯片。
TPU主要用于提供主板上各配件的頻率調整,提升超頻效率。
靠PCI-E插槽一側圖中左起為前置音頻、液氮模式切換、RVSD(檢修用)、12V RGB、5V ARGB、前置USB 2.0*2。
RGB的控制芯片依然是交由ASUS定制的AURA芯片來實現。
PCI-E插槽布局為NA\4.0 X16\NA\NA\3.0 X4\4.0 X8\NA。主板的PCI-E插槽相當少,喜歡玩擴展卡的話這張板子就不算很適合。
在PCI-E X16兩邊共可以看到3條 M.2插槽。這3條均是從CPU引出,所以是支持PCI-E 4.0。圖中左邊這條是獨立無沖,挨在一起的兩條是與顯卡插槽共享帶寬,當中間這條M.2啟用時右邊的PCI-E X8插槽會降速到X4。當中間與右邊兩條M.2同時啟用,右邊的PCI-E X8插槽會被關閉。這三條M.2在SSD背面有額外的散熱片,提升散熱效率。
在主板背面對應位置可以看到4顆PI3EQX16芯片用于PCI-E 4.0的信號增益,4顆PI3DBS芯片用于PCI-E 4.0的信號切換。
無沖M.2上的散熱片頂部有一塊OLDE屏幕,所以對應可以看到一顆DS80PCI402SQ芯片用于信號緩沖。
主板的后窗部分也提供了大量接口,圖中左起為BIOS FLASHBACK按鈕+BIOS清空按鈕、USB 3.1(10G)*2+HDMI、萬兆網口+USB 3.1(10G)+雷電4、2.5千兆網口+USB 3.1(10G)+雷電4、USB 3.1(10G)*3+USB 3.1(10G) BIOS FLASHBACK*1、無線WIFI、5*3.5音頻+光纖音頻。
音頻系統的主芯片采用的是小螃蟹的ALC4082,旁邊可以看到ESS 9018 DAC芯片,音頻電容采用尼吉康的音頻液態電容。PCB背面可以看到取電用的線性供電芯片和一顆OPA2836運放。整個音頻系統的設計放在高端主板中屬于中規中矩。
圖中上方的是萬兆有線網卡,型號AQC113CS。下方的TI TDP158芯片則用于HDMI信號輸出的電平轉芯片來實現HDMI 2.0輸出。
2.5千兆網卡芯片為Intel S0463L68。左邊的GL852G是用于無線網卡的藍牙連接使用。
兩個USB TYPE-C均為雷電4規范,型號為Intel X106NA01。雷電4對USB的兼容則通過CYPD5225-96BZXI來實現。
為了可以讓后窗USB實現10G速度起步,還需要一顆GL3590來直接擴展出4個USB 3.1(10G)。
在把玩過作為可以代表500系列主板最高水平的Maximus XIII Extreme以及其他一些型號的500系列主板之后,其實可以得出以下一些結論:
在主流平臺上,主板的設計思路逐步走向重M.2擴展,輕PCI-E擴展。甚至越來越多的型號選擇切分顯卡插槽用于M.2擴展。這讓主流平臺的擴展可玩性被削弱。
供電和散熱是主要的提升方向,可以看到規模持續在提升。
由于主板產品規格內卷較為嚴重,Maximus XIII Extreme主要的設計就是盡可能的堆足各種規格。
Intel與AMD主板的規格對比來看,Z590主板占有后發優勢的規格確實顯得優于AMD的X570。因此AMD也已經在準備發布更新后的X570S系列產品。
11代CPU顯得有些配不上這些旗艦主板。
性能測試項目介紹:
本次測試起很多項目有了大幅調整,這邊大致來說一下。測試大致會分為以下一些部分:
CPU性能測試:包含系統帶寬、CPU理論性能、CPU基準測試軟件、CPU渲染測試軟件、3DMARK物理得分
搭配獨顯測試:包含獨顯基準測試軟件、獨顯游戲測試、獨顯OpenGL基準· 磁盤性能測試:會分別測試 SATA SSD 與 NVMe SSD。
功耗測試:在獨顯平臺下進行功耗測量。
CPU性能測試與分析:
系統帶寬測試,內存延遲上i5-11600K & i7-11700K相對比i9-11900K會更弱一些,尤其i5-11600K延遲大的比較明顯。
CPU理論性能測試,是用AIDA64的內置工具進行的。目前CPU理論性能倒是與最終對比的趨勢大致相同11代酷睿整體上比10代理論性能強了很多。
CPU性能測試,主要測試一些常用的CPU基準測試軟件,還會包括一些應用軟件和游戲中的CPU測試項目。這個環節會牽涉到不同負載環境的測試,也是最接近日常使用環境的測試。i7-11700K大致與銳龍7 5800X可以打平,i5-11600K大致可與銳龍5 5600X和i7-10700KF打平。
CPU渲染測試,測試的是 CPU 的渲染能力。測試會統計單線程和多線程的測試結果,所以這個環節一般會最接近 CPU 理論性能的綜合性能對比(單核全核接近各一半)。可以看到i5-11600K & i7-11700K均弱于對應的競品型號。
3D物理性能測試,測試的是3DMARK測試中的物理得分,這些主要與CPU有關,對游戲性能也會有少量的影響。由于3D MARK測試是一種對核心數量有一定限制的多核測試(類似國際象棋)。與渲染性能類似i5-11600K & i7-11700K均弱于對應的競品型號。
CPU性能測試部分對比小節:
CPU綜合統計這次比較好玩,所以在后邊會做比較仔細的分析。
搭配獨顯測試:
3D基準測試,i5-11600K & i7-11700K的表現尚可,還是會略弱于競品一點。
獨顯3D游戲測試,下文中會詳細分析。
分解到各個世代來看,i5-11600K & i7-11700K在游戲表現總體比較一般。11代酷睿總體來說在DX11和DX12中表現較好,在DX9和VULKAN中表現較差。
針對不同分辨率的測試,如果我們以i5-10400F作為基準去看,11代酷睿K系列CPU在1080P下游戲性能提升可以有10%以上,其實算是比較大的提升了。只是AMD那邊表現顯得更好一些。
讓我們更細致的分項目來看,大家可以根據自己玩的游戲來決定是否有必要升級到11代。
獨顯OpenGL基準測試,OpenGL部分以SPEC viewperf 12.1和LuxMark為基準測試,這個測試是針對顯卡的專業運算測試,差距與CPU的延遲和單線程性能關聯度更高一些。i5-11600K & i7-11700K與AMD的成績極為接近,差距不到1%。
搭配獨顯測試小節:
從測試結果來看,Intel在游戲性能上暫時失守,與AMD的差距并不會很大,但是還是可以在圖表中體現出來。
磁盤性能測試:
磁盤測試部分用的是CrystalDiskMark6,1G的數據文件跑9次,這樣基本可以排除測試誤差。測試的SSD分別是 535 480G 和AORUS Gen4 7000s SSD 1TB,都是掛從盤。現在Intel也有原生的CPU引出M.2插槽,所以磁盤測試也會擴展為SATA(芯片組引出)、MVNe(芯片組引出)、MVNe(CPU引出)這三種狀態。
在磁盤性能上,Intel CPU通道升級到PCIe 4.0之后依然會略弱于AMD的CPU通道。芯片組通道上由于通道規范不同被直接碾壓。SATA SSD的性能倒是相對會略好一些。
平臺功耗測試:
功耗測試只做了搭配獨顯的平臺測試,i5-11600K & i7-11700K的能耗比同樣不夠理想,雖然不至于像i9-11900K那么極端,但還是不夠理想。
詳細的統計數據:
最后上一張CPU天梯圖供大家參考。
性能部分僅對比與CPU有關的測試項目,并不包含游戲性能測試的結果。由于2017年開始,系統、驅動、BIOS對CPU性能的影響非常巨大,所以這張表僅供指向性的參考。天梯圖中由于顯卡變更,所以功耗部分會出現暫缺的情況。
簡單評測結論:
這次的測試對比組是銳龍5 5600X、i7-10700KF、銳龍7 5800X、i9-11900K,100%標桿調整為i5-10400F。
CPU的綜合性能,i7-11700K與銳龍7 5800X相對大一點,對比銳龍7 5800X落后約4%,相比i9-11900K落后約4%,相比i7-10700KF領先約17%。i5-11600K則與AMD更為接近,對比銳龍5 5600X落后約1%。
搭配獨顯3D性能,i7-11700K略好于i7-10700KF,i5-11600K略弱于i7-10700KF。而對比AMD這邊則會有5%左右的劣勢。
功耗(整機),i5-11600K & i7-11700K還是顯得比較高,11代酷睿整體的功耗表現不夠理想。
單線程與多線程:
單線程:單線程上i5-11600K & i7-11700K還是有比較明顯的優勢,i7-11700K對比銳龍7 5800X領先約5%,相比i7-10700KF領先約25%。i5-11600K對比銳龍5 5600X領先約6%。
多線程:多線程上i5-11600K & i7-11700K表現比較一般,i7-11700K對比銳龍7 5800X落后約3%,相比i7-10700KF領先約17%。i5-11600K對比銳龍5 5600X領先約2%。這個環節i5-11600K & i7-11700K表現較好明顯得到了AVX指令集的幫助。
簡單總結:
關于CPU性能:
i5-11600K & i7-11700K還是大致打成了基本的設計需求,可以非常接近AMD競品的銳龍7 5800X與銳龍5 5600X。
關于搭配獨顯:
i5-11600K & i7-11700K的游戲性能雖然相比上一代提升非常明顯,但是相比AMD依然有一點差距。
關于磁盤性能:
11代酷睿終于補全了PCI-E 4.0,雖然只有CPU引出的通道才可以支持,但是對于99%的人來說已經足夠。從測試結果來看,Intel在PCIe規范拉平的前提下,磁盤性能還是會小幅弱于AMD。
關于功耗:
i5-11600K & i7-11700K的功耗表現并不算好,雖然Intel對14nm一直在魔改,但是能耗比的改善還是有限。
目前已經完成了Intel 11代酷睿三款K系列CPU的測試,這里就簡單盤點一下Intel的11代酷睿CPU。
如果暫時不去考慮高性能但也高價的銳龍9系列,Intel至少在主流中端CPU市場上還是保持了產品對等。雖然在功耗上存在一定的劣勢,但是以京東盒裝價格來看,Intel的牌價還是會低于AMD對等產品10%左右。
總結來說,Intel 11代酷睿除了i9定價顯得不知所云,i5-11600K & i7-11700K依然有購買價值。對于大部分人來說買東西還是看性價比,所以選擇5和7這一檔完全可以根據板U的性價比來做決定。
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