Intel 18核心Core i9-7980XE深度测评：超多核心有何用武之地？ (英特尔18核)

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Intel核心Corei9-XE深度测评：超多核心有何用武之地？　　早在今年6月，英特尔便在台北电脑展上宣告最新推出的CoreX系列处理器中，将包含一款拥有核线程的旗舰级处理器——Corei9-XE。不过英特尔当时并没有公布这款处理器的详细参数，可见受迫于来自竞争对手的压力，英特尔对这款处理器的准备并不充分。时隔半年之后，Corei9-XE终于抵达MC测评室。相信许多朋友会有这样的疑问：超多核心到底有何用武之地？这款核线程的处理器又有着怎样的性能优势？本期我们就将进行Corei9-XE评测体验，从而帮助大家解开疑惑。Corei9-XE核心技术解析nm＋成就超多核心　　Corei9-XE基于采用nm+生产工艺的Skylake-X架构。经过英特尔几年来的努力，第二代3D-TriGate晶体管架构和升级后的nm+生产工艺，让基于Skylake-X架构的处理器在核心数上出现了爆发式增长，所以Corei9-XE的核心数高达个。　　同时，nm+生产工艺也为基于Skylake-X架构的处理器带来了更高的起始频率。此外和我们此前测评的Corei9-X一样，Corei9-XE也支持最新的TurboBoostMAXTechnology3.0技术。该技术允许处理器在执行只调用1～2个核心的任务时，其工作频率最高可提速到4.4GHz。Mesh架构带来更低延迟　　上一代CoreX处理器采用了Broadwell-E核心，各个处理器核心的连接是通过一组封闭的RingBus环形总线。不过Corei9-XE的内部架构并没有采用这种环形总线规划，而是采用了Mesh网格片上互联拓扑架构（下文简称Mesh架构）。为什么呢？其原因主要是为了降低各个处理器核心之间的通讯延迟。在至强E7V核心处理器架构图中我们可以看到，如果左上与右下两颗呈对角线关系的处理器核心要进行通讯，那么需要通过两组环形总线，经过大约个传输节点，这种通讯方式所带来的延迟显然不低。尤其是在Corei9-XE这样超多核心的处理器上，通讯延迟的问题将非常显著。　　反观Mesh架构，得益于将各个处理器核心，以及内核中的PCIe、内存*、I/O设备组成一个矩阵，处理器核心间的通讯有更多可变的访问路径，所以各个核心之间的通讯延迟得以降低。以本页的技术架构图为例，在这颗核心处理器中，其内部呈对角线关系、两颗最远的处理器核心如想进行通讯，那么在Mesh架构中，我们的访问路径可以选择先经过矩阵底部的6颗核心，再穿过矩阵右侧的4个单元，只需要通过个传输节点就可实现互访，核心数更多，访问延迟反而更低。　　不过，Mesh架构也并非十全十美。首先，Mesh在核心数较多的处理器中才能真正发挥其作用，在核心数较少的处理器中这种架构则难有作为。此外在环形总线架构中，各个处理器核心共享*缓存数据。而在Mesh架构中，由于处理器的各个核心、功能模块都是呈矩阵式排列，每个处理器核心也都用各自的二级、电影缓存，而电影缓存的数据共享将会是一件比较麻烦的事情。因此为避免缓存共享带来延迟的增加，包括Corei9-XE在内的CoreX处理器改变了二级缓存和电影缓存的容量。　　　　相对于环形总线架构，Mesh架构的采用大幅降低了运算核心间的互访延迟，非常适用于核心数众多的多核处理器。不过电影缓存的访问延迟则有所增加，因此Skylake-X处理器大幅提升了二级缓存容量。提升二级缓存，削弱电影缓存　　为了强调各个处理器核心*完成运算任务，Corei9-XE、Corei9-X等CoreX处理器每个核心的二级缓存容量从Broadwell-E处理器的KB大幅提升到1MB，达到之前的4倍。这种规划可以帮助处理器核心在运算过程中尽可能从二级缓存中获得数据，从而提升二级缓存的命中概率。　　也正是因为如此，从二级缓存溢出到电影缓存的数据将大大减少，所以电影缓存的作用被削弱。从参数对比表中我们也可以看到，Corei9-XE和Corei9-X每颗处理核心的*缓存容量为1.MB，而Broadwell-E处理器每核心的电影缓存容量则为2.5MB。支持*X-指令集　　包括Corei9-XE和Corei9-X在内的Skylake-X处理器支持*X-指令集，可以让处理器每周期计算bit位宽的浮点数，大幅提升处理器的并行运算能力，不过当前消费级软件对这一指令集的支持还很少。此外，Skylake-X处理器还提升了内存*的性能，在台北电脑展上，一些酷睿i9*甚至展示了DDR×8，即8条DDR4内存同时超频到DDR的能力。

我们这样测验　　为了考察Corei9-XE这款超多核心的处理器能够具备怎样的素质，我们将会从基准性能、使用性能、游戏性能、内存性能以及处理器温度和平台功耗这几大板块来测验其综合性能。除此之外，相信不少朋友和我们一样，对这款超多核心处理器的超频潜力和超频性能十分好奇。因此，Corei9-XE的超频能力也是我们的测验重点之一。当然，为了让大家对这款处理器的综合性能有更清楚地认识，我们也会将Corei9-X和Corei7-K这两款处理器纳入对比处理器的行列中来。

Intel核心Corei9-XE深度测评：超多核心有何用武之地？　　除了为大家介绍本次测验的主角Corei9-XE，以及Corei9-X、Corei7-K这两位配角之外，测验平台的其他组件自然也不能落下。首先在主板方面，我们选择了华擎玩家至尊X专业版Gamingi9主板（下文简称Gamingi9）作为两款CoreX处理器的“座驾”。这款主板采用相供电电路规划，可为处理器提供更稳定、纯净的电流。　　不仅如此，该主板的每一相处理器供电电路均配备了可提供A电流的高效电感以及寿命达小时的尼吉康K黑金电容以及采用SPS（SmartPowerStage）技术的Dr.MOS等元器件。为了满足玩家们对主板灯效方面的要求，Gamingi9的南桥装甲部分配备了RGBLED灯，并且还板载了两个RGBLED针脚，以供玩家外接RGB灯带。　　此外，这款主板还配备了3个M.2SSD插槽，并且每个M.2SSD均支持PCIe3.0x4和SATA.0Gb/s规格。值得一提的是，这款主板板载了3个RJ-有线网络接口，其中一个还采用的是AQUANTIAAQC万兆有线网卡，而另外两个网络接口则采用的是IntelIV和IntelIAT这两款千兆有线网卡。

　　▲该主板的每一相处理器供电电路均配备了可提供A电流的高效电感以及寿命达小时的尼吉康K黑金电容以及采用SPS（SmartPowerStage）技术的Dr.MOS等元器件。　　不仅如此，Gamingi9还配备由RealtekALC音频芯片、尼吉康专业音频电容、TINE耳放等元器件组成的音频*，并支持SoundBlasterCinema3。不得不说，这款主板不仅在性能上能够满足本次的测验需要，而且其功能也比较丰富。　　除了华擎玩家至尊X专业版Gamingi9主板之外，我们还为测验平台搭配了AORUSGeForceGTXTiG显卡和芝奇TridentZRGBDDRGB内存套装。需要说明的是，由于Corei7-K仅支持双通道内存，所以我们便在测验中为Corei7-K搭配了双通道内存（8GB×2），而另外两款CoreX处理器则搭配的是四通道内存（8GB×4）。

　　▲这款主板还配备了3个M.2SSD插槽，并且每个M.2SSD均支持PCIe3.0x4和SATA.0Gb/s规格。　　此外在散热器的搭配上，考虑到Corei9-XE的TDP高达W，并且也为了让它在超频测验中更加充分发挥出应有的性能，我们选择了NZXTKrakenX水冷散热器。在测验环境的设定上，我们统一在主板BIOS中开启XMP模式（内存频率为DDR）。同时在游戏测验中，我们将关闭垂直同步，游戏辨别率统一设定为×。

Intel核心Corei9-XE深度测评：超多核心有何用武之地？　　▲在默认状态下运用AIDASystemStability拉高处理器的负载。半个小时之后热成像仪显示，华擎玩家至尊X专业版Gamingi9处理器供电电路的最高温度出现在电感部分，为℃。

Intel核心Corei9-XE深度测评：超多核心有何用武之地？　　▲参测处理器正反面对比（左：Corei9-XE，中：Corei9-X，右：Corei7-K）。测验平台一览处理器：Corei9-XE、Corei9-X、Corei7-K主板：华擎玩家至尊X专业版Gamingi9、ROGMAXIMUSⅩFORMULA内存：芝奇TridentZRGBDDRGB内存套装（8GB×4）显卡：AORUSGeForceGTXTiG硬盘：ToshibaVTXAGBSATASSD＋影驰ONEGBSSD＋希捷1TBHDD散热器：NZXTKrakenX水冷散热器电源：长城巨龙W电源基准性能测验

　　测验点评：通过6项基准性能测验，拥有核线程的Corei9-XE在多线程性能方*有压倒性优势。首先在处理器-ZBench多线程测验中，Corei9-XE在XMP模式下的多线程性能获得.8分，而Corei9-X的多线程性能得分为.4分，前者领先.3%。不仅如此，Corei7-K的处理器Z-ZBench多线程测验获得.8分，可见Corei9-XE的领先幅度更是达到.7%。　　同时，在wPrimeM运算测验中，Corei9-XE的运算耗时为.秒，而Corei9-X和Corei7-K则分别花费.秒和.秒完成整个运算，相比之下Corei9-XE的多线程性能同样非常杰出。此外，在SiSoftwareSandra算数处理器、3DMark处理器Test以及PerformanceTest处理器MARK这几项测验中，与Corei9-X、Corei7-K这两款处理器相比，Corei9-XE的多线程性能也能实现轻松压制。　　从规格参数对比中我们不难看出，参测的3款处理器中，Corei9-XE的最高BOOST频率其实是最低的。因此，Corei9-XE得单线程性能便不再其多线程性能那样杰出。例如在处理器-ZBench单线程性能测验中，Corei9-XE获得分，而Corei9-X和Corei7-K则分别获得.5和.6分，可见两款处理器的单线程性能更胜一筹。　　在前文中我们就提到，Corei9-XE的超频性能同样也是我们的重点考察项目。通过我们的反复调试之后，Corei9-XE能够在1.V电压下，以全核心4.0GHz的频率通过AIDASystemStability半个小时的烤机测验。同时，我们也在该频率下测验了Corei9-XE的性能。从测验成绩来看，当全核心超频至4.0GHz之后，Corei9-XE的多线程性能得到显著提升。　　例如，处理器-ZBench多线程得分从.8分提升至.6分，提升幅度约为5%；wPrimeM运算耗时也在默认频率的基础上缩短了约6秒。同时，在其他几项多线程性能测验中，Corei9-XE的性能也得到不一样程度的提升。当然，相比Corei9-X和Corei7-K的多线程性能，全核心超频至4.0GHz之后Corei9-XE的性能优势也更加显著。　　不过需要注意的是，Corei9-XE全核心超频至4.0GHz其实是一把*剑。由于其全核心频率固定在4.0GHz，而默认频率下的单线程睿频频率最高可达4.4GHz，所以在多线程性能得到显著提升的同时，其单线程性能则出现下降。例如相比默认模式，Corei9-XE超频至4.0GHz之后的PerformanceTest处理器MARK单线程降低了4%，而SuperPi一百万位运算耗时则多耗时约4%。使用性能测验

　　测验点评：在使用性能测验中，我们得到了和基准性能测验相似的结论——在XMP模式下，Corei9-XE凭借更多的核心数和线程数，其多线程性能依旧可以轻松胜过Corei9-X和Corei7-K。例如在CINEBENCHR处理器多线程渲染测验中，Corei9-XE获得cb，而Corei9-X和Corei7-K则分别cb和cb，相比之下Corei9-XE的领先幅度约为.3%和.6%。　　同时，在3DStudioMax中渲染三匹玻璃马场景时，Corei9-XE耗时分秒完成渲染测验，而Corei9-X则多耗时8分秒，并且Corei7-K更是多用了约分钟才完成渲染测验。此外，在7-Zip压缩性能基准测验、Foorabar音频转码以及Handbrake*转码这3项测验中，Corei9-XE的表现也能够超过另外两款参测处理器。　　除了上述的这些测验项目之外，为了更真实地模拟用户的实际运用情况，我们还选择了PCMarkExtended对3款处理器的性能进行测验。从结果来看，这项测验的胜出者并不是Corei9-XE，而是Corei9-X。这样的测验结果有些出乎我们的意料，于是我们查看了详细的实测结果。对比之后我们发现，Corei9-X在PCMarkExtended测验中的“常用基本功能”和“数位内容创作”的得分均胜过Corei9-XE和Corei7-K，所以Corei9-X的综合得分要更加杰出。　　虽然在PCMarkExtended测验中，Corei9-XE的测验成绩并没能胜过其他两款参测处理器，但是当它的全核心频率超频至4.0GHz之后，其所有使用性能测验成绩均对Corei9-X和Corei7-K实现完全碾压。首先在PCMarkExtended中，Corei9-XE的总分从分提升至分，并且比Corei9-X和Corei7-K的总分也更胜一筹。　　不仅如此，在另外5个测验项目中，与其他两款参测处理器相比，Corei9-XE超频至4.0GHz之后的性能优势也进一步扩大。最后在单线程性能方面，无论是在超频前还是超频后，Corei9-XE的性能表现依旧不能胜过其他两款参测处理器。例如在CINEBENCHR处理器单线程渲染测验中，Corei9-XE超频前获得cb，超频后获得cb，而Corei9-X和Corei7-K择分别获得cb和cb。游戏性能测验

　　测验点评：从游戏性能测验的结果来看，Corei9-XE在XMP模式下的个别测验成绩能够胜过Corei7-K，但在大部分性能对比中，Corei9-XE都败下阵来。同时，其所有游戏性能表现均不及Corei9-X。　　首先，凭借核心数和线程数的优势，Corei9-XE在3DMarkTimeSpy场景中的测验总分为分，胜过Corei7-K约3.7%，但是与Corei9-X的测验成绩相比，Corei9-XE则稍逊一筹。同时，在5款游戏性能的较量中，Corei9-XE的表现均遗憾败北。例如，Corei9-XE在XMP模式下运行《古墓丽影：崛起》的平均帧率为.fps，而Corei9-X和Corei7-K运行这款游戏的平均帧率为.fps和.fps。　　同时在《文明6》AI性能测验中，Corei9-XE平均每回合耗时.9秒，而Corei9-X和Corei7-K的平均每回合耗时则分别少2秒和1.7秒。此外，在运行《F》、《奇点灰烬》处理器Focused以及《杀出重围：人类*》这3款游戏时，Corei9-XE的表现均不及其他两款参测处理器。　　不过当Corei9-XE全核心超频至4.0GHz之后，被全面压制的情况出现了好转。例如，运行《古墓丽影：崛起》的平均帧率提升至.3fps，超过Corei9-X和Corei7-K运行该游戏的平均帧率约fps和8fps。同时，运行《奇点灰烬》处理器Focused的平均帧率也从.9fps提升至.5fps，运行《杀出重围：人类*》的平均游戏帧率也提升了6fps，并且在这两款游戏中的表现都成功反超其他两款参测处理器。然而及时在超频至4.0GHz之后，Corei9-XE在《F》和《文明6》AI性能测验中的结果也没能胜过Corei9-X和Corei7-K。　　通过上述分析我们可以看出，运行各类游戏并不是Corei9-XE的最擅长的工作。同时，对比3款处理器在游戏中的表现我们不难发现，核心数较少但频率更高的Corei7-K在大部分游戏中都更具优势。由此可见，现在许多游戏都还没有达到能够充分利用Corei9-XE这核线程的地步。内存性能测验

　　测验点评：本次测验中，我们在主板BIOS中开启内存XMP模式（内存延迟[emailprotected]/**/），并运用AIDACache&MemoryBenchmark分别测验了3款处理器的内存性能。首先，参测内存搭配Corei9-XE时，其读写速度为MB/s和MB/s，拷贝速度为MB/s。同时，参测内存搭配Corei9-X时，其读写速度分别为MB/s，拷贝速度为MB/s。相比之下参测内存与Corei9-XE时的写入速度不及Corei9-X，但其拷贝速度要高于Corei9-X。　　同时，由于Corei7-K搭配的是双通道内存，所以参测内存与它搭配时的内存性能显著要低一些。此外在内存延迟方面，从测验成绩我们可以看到，与Corei9-XE搭配时，参测内存的延迟为7.9ns，要略高于和Corei9-X搭配时的测验成绩。而参测内存在与Corei7-K搭配时，其内存延迟要低得多，仅为.9ns。平台功耗及处理器温度测验

　　测验点评：从前文中的参数对比表中我们可以看到Corei9-XE的TDP最高，达到W，与Corei9-X相比，Corei9-XE的TDP高了W，和Corei7-K相比高了W。在测验中，我们通过AIDASystemStability将3款参测处理器的负载拉升至最高，功耗仪显示在满载状态下搭载Corei9-XE的测验平台功耗为W，搭载Corei9-X的测验平台功耗为W，而Corei7-K所在的平台功耗则为W。对比之后可以看到，由于Corei9-XE的核心数最多，所以其所在平台的功耗也最高。　　此外在处理器温度方面，Corei9-XE的表现不错。在水冷散热器的支持下，虽然拥有多达颗核心，但Corei9-XE在满载状态下的最高温度依旧控制在摄氏度以下，仅为℃。同样在满载状态下，Corei9-X的温度为℃，Corei7-K的温度为℃。相比之下，虽然Corei9-XE的核心数虽然是Corei7-K的3倍，但其满载状态下的温度仅比后者高了7℃，可见Corei9-XE在温度控制方面的表现值得点赞。写在最后　　回到我们最开始提出的问题：超多核心到底有何用武之地？这款核线程的处理器又有着怎样的性能优势？通过这一系列的测验之后我们不难看出，在*、音频转码、图形渲染以及3D建模等能够充分利用处理器多线程使用中，Corei9-XE可以发挥出其超多核心数的优势，在多线程性能上完全碾压Corei9-X和Corei7-K。因此，对于从事*、音频转码、图形渲染以及3D建模的专业人士来说，这款处理器能够帮助你大幅提升工作效率。　　此外单从游戏性能来看，Corei9-XE与Corei7-K的游戏性能差距并不大。因此，对于想要在工作之余畅玩各类大型游戏的专业人士，以及对购机预算并不敏感的土豪玩家来说，Corei9-XE依旧能够满足他们在游戏性能上的需要。　　最后，我们还想给准备入手Corei9-XE的朋友们提几点建议。首先在测过程中，我们还在默认状态下运用AIDASystemStability拉高处理器的负载。半个小时之后热成像仪显示，华擎玩家至尊X专业版Gamingi9处理器供电电路的最高温度出现在电感部分，为℃。　　由此可见，Corei9-XE这款超多核心的处理器在长时间满载时对主板供电电路会带来比较高的负担，所以我们建议想要入手这款处理器的朋友为它搭配一款高性能“座驾”。同时就我们的测验来看，在稳定超频至全核心4.0GHz之后，Corei9-XE的最高温度达到已经℃。可见对于想要获得更强多线程性能的用户来说，为Corei9-XE搭配一款高性能的水冷散热器是必不可少的。　　此外在功耗方面，Corei9-XE全核心频率稳定更提升至4.0GHz之后，整个平台的功耗达到V左右。同时考虑到显卡、外接硬件以及散热风扇等设备的运行功耗，我们建议想要入手这款处理器的朋友为你的主机选择一款功率在W或以上的电源，从而避免出现平台功耗不够的情况。