就在 Arrow Lake 临上市一个月之前,英特尔突然宣布,将放弃早先为 Arrow Lake 准备的 Intel 20A 工艺,转而采用台积电的 N3B,即 3nm 工艺来生产 Arrow Lake,而这,就是酷睿 Ultra 9 200S 系列处理器。

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虽然这突如其来的转变并不算意外(9 月发布的 Lunar Lake 的计算模块就是基于台积电 3nm 工艺,只是未被官方公开提及),但英特尔毫不避讳地直言 Arrow Lake 是「台式机第一次从 Intel 工艺转向第三方工艺」,足以证明这家曾经风格保守的芯片厂商,如今要把牙膏挤爆的决心。

事实上,英特尔在 Arrow Lake 上确实展现了自己的雄心。

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作为与先前一个月发布的主打低功耗的 Lunar Lake 相区分的、面向 K / HX / H 系列、主打高性能的第二代 Ultra 处理器,Arrow Lake 面对后摩尔时代的性能挖掘难题,英特尔拿出了一整套的「3D 封装 + Chiplet + 异构架构」的解决方案,显著提升了 Arrow Lake 的性能表现。本文也将会展示 Arrow Lake 旗舰处理器酷睿 Ultra 9 285K 的性能测试。

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当然,作为计算设备核心组件的设计者,英特尔总是免不了要面对满足用户永无止境的性能需求,而在第二代 Ultra 处理器的 Arrow Lake 和 Lunar Lake 上,它还面临着近年来的新挑战:随着计算平台移动化的深入和 AI 浪潮的加速,如何兼顾功耗、性能和 AI 算力,英特尔在技术路线的选择上也是如履薄冰。

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关于功耗, Lunar Lake已交出了一套理想的解决方案。

首先,Lunar Lake 的 Lion Cove 放弃了 P 核超线程技术,并采用了基于 AI 的自调节控制器电源管理技术,降低了 P 核的负载压力和功耗浪费,提高了能效。其次,Lunar Lake 通过更大的 L2 缓存和片内 DRAM 设计增强了 Skymont E 核性能,使 E 核更频繁地全权应对中低负载,直接提升了 Lunar Lake 处理器的整体功耗比。最后,Lunar Lake 的主要计算模块转向了台积电的 3nm 工艺,这一步直接奠定了其高性能低功耗的基础。

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这一套组合拳下来,吃瓜群众甚至惊奇地发现,英特尔的 x86 居然能乱拳打死玩低功耗长续航的 ARM 老师傅,高通骁龙 X Elite。

Arrow Lake 作为重性能的台式和游戏本处理器,其功耗压力不像 Lunar Lake 那么极端,因此在一定程度上平衡了 Lunar Lake 和上一代 Meteor Lake 的设计,采用了 Lunar Lake 的 Lion Cove + Skymont 的异构架构和类似 Meteor Lake 的封装结构,再加上结合了台积电的 3nm 工艺制程,其整体功耗表现相当亮眼。在多线程计算中,Arrow Lake 旗舰 Ultra 9 285K 在达到酷睿 i9-14900K 250W 功耗输出的相同算力时仅用了 125W,直接减少了一半!英特尔在测试日常生产力程序使用过程中,实现了 42% - 58% 的整体功耗降幅。

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在游戏中,英特尔的测试结果也非常显著,比如在《彩虹六号: 围攻》、《全面战争: 法老》、《刺客信条: 幻景》这些大型游戏中,酷睿 Ultra 9 285K 相比于酷睿 i9-14900K 的平均 CPU 温度能够做到 13 - 17°C 的降幅,台式机整体不仅更省电,而且散热冗余更大、运行噪音更低。

当然,酷睿 Ultra 9 285K 的潜在用户几乎不会在乎游戏或者创作时处理器到底会省多少电费,也不会太在意酷睿 Ultra 9 285K 是否足够绿色环保,但更低功耗肯定会鼓励英特尔在未来的处理器设计上释放更强的性能。

关于 AI,英特尔明白 Arrow Lake 作为面向台式机和高性能移动平台的处理器,虽然可能会给独显打辅助,但仍在稳步提升 AI 算力。相比酷睿 i9-14900K,酷睿 Ultra 9 285K 的 CPU 和 GPU 的 AI 性能都有大幅度的提升,而新增的 NPU 则凭空创造了 13 TOPS 的 AI 算力增量,将整颗处理器的 AI 总算力提高到了 36 TOPS。

相比锐龙 9 9950X,酷睿 Ultra 9 285K 在 Adobe 生产工具以及 Audacity、Topaz Video 等工具上的 AI 性能提升普遍高达 15% 以上,在 AE 上的提升甚至达到了 50%。实际应用下,酷睿 Ultra 9 285K 的 Geekbench AI 测试项 Single Precision、Half Precision、Quantized 得分分别为7670 、7899、15213分。

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36 TOPS 的 AI 算力相比显卡来说显然不够看,但英特尔主动为主要面向台式机的 Arrow Lake 加入 NPU 意味着去年传出有可能被放弃的 XPU Programming 在台式机上仍被看好。整合 CPU + iGPU + NPU 的处理器 AI 算力以及显卡 AI 算力提供了一种可能,允许开发者根据不同任务对计算资源的需求,在 NPU 这个综合平台上选择定向优化性能和能效的处理单元。

从长远来看,英特尔无疑是厚积薄发、在为未来未雨绸缪。当英特尔的 XPU 平台的每个加速器都支持 DirectML 和包括 FP32、FP16、INT8 在内的所有主要数据类型,酷睿平台 XPU 广泛的兼容性、灵活的开发环境、统一的开发体验显然会推动开发者在显卡之外充分挖掘 XPU 的 AI 算力,催化酷睿平台上 AI 应用环境的繁荣。所以如果顺利的话,在接下来几年 XPU Programming 很可能会在英特尔的平台上迅速开花结果,而用户最终将成为这项技术的最大受益者。

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所以在功耗和 AI 性能上,酷睿 Ultra 9 285K 都已经做好铺垫,但站在用户、尤其是酷睿 Ultra 9 285K 用户的角度来说,升级换 U 最直接的动力显然来自于性能。

为了进行这次测试,我们按照以下配置搭建了酷睿 Ultra 9 285K 的测试平台:

  • 处理器:Intel Core Ultra 9 285K
  • 显卡:RTX4080 Super
  • 主板:微星MEG Z890 ACE 战神
  • 内存:金百达刃系列 24GB × 2 DDR5 6800MT/s
  • 硬盘:三星 990 EVO PLUS 2TB

值得注意的是,这一次 Arrow Lake 的适配主板采用了 LGA-1851 新规格插槽的 800 系列芯片组主板,我们测试选择的是微星 MEG Z890 ACE 战神主板。这块微星英特尔 800 系列芯片组主板整体风格延续了微星 ACE 系列经典的低调奢华黑金配色。

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◎ 背部装甲覆盖完整、用料十足, 既可以保护背板又可以辅助散热

如果说微星 Z790 ACE MAX 是在堆料之上追求性能,那么作为Intel 800 系列旗舰定位产品,微星 MEG Z890 ACE 战神主板则是在极致性能之上力求全面!

支持包括微星的 ULTRA Power + 超性能、ULTRA Connect 超连线技术、EZ DIY DESIGN、FROZR DESIGN 以及微星自家的 AI 技术应用。在从前代的 EATX 规格下调到标准 ATX 规格后,它的设计布局经过全面优化,VRM 位置配上了更大尺寸的散热鳍片,两组 MOS 散热片通过两条交叉散热管连接,加大了散热面积,配合酷睿 Ultra 9 285K 本身的酷冷特性,保证整机系统的长久稳定运行。

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它的 5 个支持微星最新的 EZ Magnetic M.2 Shield Frozr II 快装快拆设计的 M.2 插槽以及 PCH 位置上的更大面板的散热马甲也经过了加强。

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这 5 个 M.2 插槽中,由处理器的 IO 模块提供带宽的 M2_1 支持 PCI-E Gen5 x4、M2_2 支持 PCI-E Gen4 x4;M2_3 与 M2_5 则由 Z890 PCH 提供,支持 PCI-E Gen4 x4;较为特殊的 M2_4 可以由 Z890 PCH 或处理器提供带宽,通过 BIOS 中 CPU PCI-E 分配模式可自由切换,最高支持 PCI-E Gen5 x4。

主板还覆盖了一个支持 60W PD 的 20Gbps 前置 USB-C 接口、两组 4 个 5Gbps USB3.0 接口,以及 4 个 6Gbps SATAIII 接口。

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微星 MEG Z890 ACE 战神主板配备了四个支持双通道 DDR5 的内存插槽,同时最高可支持 DDR5-9200+ 高频内存。Z890 主板支持 CUDIMM(CKD) DDR5 内存,加上微星的 Dragon Alliance partner 内存,可以将内存频率提升到 8600+MT/s。

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微星 MEG Z890 ACE 战神主板配备了 3 个装备金属加固装甲的全长 PCIe 插槽,第一条和第二条支持 PCIe 5.0,从 CPU 引出,第三条则是芯片组的。

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一体化 I/O 背档上的接口同样丰富,4 个 USB-C 接口中的 2 个是雷电 4 标准、2 个是 10Gbps,还有 11 个 USB-A 接口,万兆网口、Wi-Fi 7 无线网卡一应俱全。

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微星 MEG Z890 ACE 战神的性能、易用性和扩展性都非常不错,是酷睿 Ultra 9 200S 系列处理器的完美搭档。

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在单线程性能上,酷睿 Ultra 9 285K 基于 Cinebench R24/R23/R20 基准跑分软件测试相比上一代的酷睿 i9-14900K 平均有 8% 的提升,相比锐龙 9 9950X 则有 4% 的性能优势。

酷睿 Ultra 9 285K 的 24 个核心包括了 8 个基频 3.7GHz、睿频 5.7GHz 的 Lion Cove P 核,以及 16 个基频 3.2GHz、睿频 4.6GHz 的 Skymont E 核。它的单线程性能优势一定程度上得益于台积电的 N3B 工艺制程的引入所带来的性能提升。不过,Arrow Lake 的 Lion Cove P 核提升到 3MB 每核的 L2 缓存也显著降低了内存访问延迟和提高数据命中率,对酷睿 Ultra 9 285K 的 P 核性能提升同样功不可没,再加上基于 AI 的自调节控制器电源管理技术的应用以及其他一些新特性的引入,推动了酷睿 Ultra 9 285K 的 Lion Cove P 核心的单线程性能提升。

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而在多线程性能上,虽然取消了 P 核心的双线程设计,但酷睿 Ultra 9 285K 对标上一代酷睿 i9-14900K 的性能提升幅度达到了 15%,相比单线程性能的提升幅度更为夸张,对标锐龙 9 9950X 的领先优势也达到了 13%。

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酷睿 Ultra 9 285K 的多线程性能提升的主要推动力量是 Skymont E 核。酷睿 Ultra 9 285K 的 E 核基频达到了 3.2GHz,而酷睿 i9-14900K 的 P 核基频也只有 3.2GHz,也就是说,酷睿 Ultra 9 285K 的能效 E 核在基频上实现了对上一代酷睿 i9-14900K 的性能 P 核心的赶超。根据英特尔的官方数据,Skymont E 核相比于酷睿 i9-14900K 的 E 核单线程整数性能提升幅度有 32%、浮点性能提升 72%,多线程整数提升 32%、浮点提升 55%,再加上 40MB 的 L2 缓存带宽,让 P 核心在取消双线程设计之后,酷睿 Ultra 9 285K 依然能保有如此大的多线程性能升级幅度,从Cinebench R20/R23/R24 的测试中可以得到佐证。

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酷睿 Ultra 9 285K 的这种性能,尤其是多线程性能的提升,会直接推高上至创意创作类的生产工具,比如 Adobe 全家桶这类图形设计和视频后期工具,下到大型文件编辑在内的几乎所有日常办公操作的性能上限,反映在 PCMark 10、3DMark CPU Profile 和 CrossMark 性能测试中就是得分的全面提高。

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在升级单线程和多线程性能之后,酷睿 Ultra 9 285K 的游戏表现也有一定提升,用3Dmark 所针对游戏的项目如:Time Spy、Fire Strike 进行测试时的流畅度拉满,它 CPU 部分的测试结果可以说是所向披靡,不断地冲击榜单新高。

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当然,酷睿 Ultra 9 285K 更惊艳的是前文所提到的能耗比,比如在「彩虹六号: 围攻、全面战争: 法老、刺客信条: 幻景、使命召唤:现代战争 3、黑神话: 悟空、战锤:空间陆战队 2、神话时代:重述版」这几款游戏中,它在同画质表现下的功耗降幅的几何均数可以达到 73W,不过在这里我们还是直接从单一维度对游戏画质表现进行了测试。

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酷睿 Ultra 9 285K 搭配微星 MEG Z890 ACE 战神主板再配合RTX4080 Super这样的组合,在 2K 画质下测试「赛博朋克2077、古墓丽影:暗影、F1 24、黑神话: 悟空、荒野大镖客:救赎2」为代表的多款极为吃硬件的大型游戏中,它的表现丝毫不逊色。如果稍微关闭一些特效,显而易见的,它带来的游戏体验将是质般的提升。

在最后上压力的烤机测试中,稍微放开了一下功率进行超频。单烤时,CPU封装功率一度到达 307W后,稳定在 269W,在20 分钟的平均封装温度为 103°C;双烤时,显卡直接跑满,CPU 的平均功率则在 250W 左右,此时的平均温度为97°C,几乎没什么悬念。

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但是,从酷睿 Ultra 9 285K 的实际测试结果和英特尔的宣发侧重来看,英特尔其实并没有在 Arrow Lake 上过于追求极限性能,而是把重点放在了 AI 算力和能效比上,英特尔的努力也确实收到了成效。

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目前来看,Arrow Lake 介于 Meteor Lake 和 Lunar Lake 之间的架构设计应该会在下一代台式机处理器中定型。Arrow Lake 上已经成型的「3D 封装 + Chiplet + 异构架构」的解决方案,以及 XPU 和高能耗比的特性都给人以巨大的想象空间,而显然英特尔在 Arrow Lake 上的布局和联合 OEM/ODM 伙伴的深度定制,将很快在下一代台式机处理器上收获成效。

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所以,Arrow Lake 最让人欣喜的其实不在表面的性能提升,而是背后未雨绸缪;英特尔既是赢在当下,更是「战向未来」。