酷睿X為何而生?不僅是核芯多那麼簡單

沸沸揚揚的核芯數量之爭又在新一代酷睿X和酷睿特別版前後腳上市後展開,甚至還有越級的爭議。HEDT只要核芯多就能實現嗎?這未免太easy了!

隨著九代酷睿性能級桌面處理器在核芯數量上已經達到8核芯16線程的規格,對於不少消費者來說,性能級和更高的HEDT平臺之間的界限變得越發模糊。因此,英特爾在最新發布的十代酷睿X系列處理器中,將處理器的型號從上一代的7款縮減到了4款,其中入門級型號Core i9-10900XE的規格直接拉昇到10核芯20線程,徹底杜絕了與性能級平臺處理器的高端型號在核芯規模上產生重疊的情況。


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核芯數量作為平臺劃分的最顯著特徵,也在使用環境上對用戶進行了明確的區分:HEDT平臺將主要面向專業內容創作者、設計工作室等對大規模並行計算有充分需求的用戶。而核芯數量少但運行頻率更高的高端性能級處理器,則主要為以遊戲等對於並行計算需求不高,但對突發計算負載以及瞬時相應速度要求更高的家庭及個人用戶設計。

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我們以目前HEDT平臺和性能級平臺分別最頂級的型號Core i9-10980XE和Core i9-9900KS為例,在典型的多線程並行計算利用率較高的測試程序Cinebench R20中,前者憑藉18核芯36線程的規格取得了巨大的領先優勢,但在單線程模式下,Core i9-9900KS高達5.0GHz的睿頻頻率發揮了威力,使得成績領先了6.8%。在渲染類測試中,包括Blender、V-Ray與POV-Ray等,測試結果大同小異。


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與渲染計算類似,視頻和圖片處理等多媒體應用同樣能夠對並行計算進行很好的優化,因此在此類測試中,Core i9-10980XE都會表現出明顯的性能優勢。例如在Lightroom Classic CC軟件中對100張RAW格式照片建立1:1預覽,Core i9-10980XE要比Core i9-9900KS快44%;在Premiere Pro CC使用多個素材渲染一段4K H.264視頻時,Core i9-10980XE能節省36%的時間;使用Handbrake對不同分辨率的視頻進行轉碼操作時,Core i9-10980XE能提供約26%~37%不等的速度提升。

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除了增加核芯/線程數量以提供更好的並行計算能力之外,HEDT平臺還具有 "傳家寶"級別的4通道內存帶寬優勢,這一規格從2012年開始引入HEDT平臺,而性能級產品線在之後的7年時間裡,雖然核芯數量和運行頻率節節攀升,但內存通道仍然一直停留在雙通道的水平。


Core i9-10980XE搭配4通道DDR4 3200 CL16內存就能夠跑出80GB/s以上的讀寫帶寬,相比Core i9-9900KS近乎翻倍。這樣的高數據吞吐能力,對於高清多媒體內容創作者來說是非常渴求的。以Adobe AfterEffects或DaVinic Resolve這樣的專業級視頻編輯軟件來說,隨著分辨率的增加,對內存的佔用將呈現可怕的增長態勢:1幀2160p分辨率無壓縮畫面要接近24MB大,1秒鐘的30幀畫面就要增加到720MB。當分辨率增加到8K的時候,內存的佔用將增加到接近3GB。當這樣巨量的數據在內存中等待操作時,內存帶寬的翻倍將能夠帶來操作體驗的大幅提升。


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我們使用Puget Systems的測試方案,對兩顆處理器在DaVinci Resolve 16下的操作性能進行了對比,Core i9-10980XE在4K和8K分辨率下,都取得了明顯的性能優勢。

當然,Core i9-10980XE在提供更大內存帶寬的同時,在內存延遲方面也不可避免地變得更高,Core i9-9900KS則與之相反的提供了目前最好的內存延遲表現,這個數據要比Core i9-10980XE低約28%。這對某些需要突發響應速度的應用中帶來的性能差異,甚至比兩顆處理器在頻率差異上的影響更大——例如遊戲。


酷睿X為何而生?不僅是核芯多那麼簡單

上面5款都是目前對多核芯優化較好的遊戲,即使如此,Core i9-10980XE在各遊戲平均幀率上最少落後了6.8%,最高落後了18.5%。顯然在頻率之外,內存延遲偏高顯然拖了後腿。由此可見,對於線程少但交互響應速度要求更高的應用,Core i9-9900KS才是更適合的那一款。


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在以Office軟件為測試主體的PCMark 10應用測試中,兩者的性能差異也同樣表現出了不同級別平臺在性能方向上的取捨。

英特爾還一直把AVX512指令集留給HEDT平臺獨享,目前最新版的Sandra 2020已經能夠在CPU理論性能測試中的多媒體計算部分對其進行支持。Sandra在測試過程中是能夠保證滿負荷運行的,儘管Core i9-10980XE比 Core i9-9900KS 多出1.25倍的核芯數量,但考慮到兩者在全核睿頻上的差異,理論上前者的性能並不會達到後者的2倍。然而最終的結果在每一個子項上,差距都超過了預期,也從一個側面驗證了AVX512指令集帶來的性能增益。


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HEDT平臺的優勢還包括更多的PCI-E通道,由此而帶來了更高的擴展性能。Core i9-9900KS的可支配PCI-E通道只有16條(不包括用於對接PCH芯片的4條,用戶不可調用),也就是說如果要在PCI-E插槽上插入顯卡之外的擴展設備,就需要拆分PCI-E通道,導致顯卡的性能會受到一定影響。而Core i9-10980XE則提供了48條PCI-E通道,如此一來,用戶可以更自由的擴展計算或存儲設備,而無需擔憂數據帶寬受到限制。就這點來說,如果把Core i9-9900KS比作酒店裡的標準間的話,那Core i9-10980XE則是總統套房了。

更多的核芯/線程、更大的內存帶寬、更先進的AVX512指令集以及更多的PCI-E通道帶來的高擴展性,構成了英特爾HEDT平臺的整體優勢。因此如果應用場景需要更好的並行計算性能,有長時間的持續負載要求,以及對數據吞吐能力要求更高,那麼選擇HEDT平臺將帶來令人滿意的性能提升,更何況10代酷睿X在價格上又是如此的誠意滿滿。而對於遊戲等簡單應用的家用或辦公場景而言,併發線程很少,同時對操作相應速度要求更高,那麼無疑是頻率更高,緩存和內存延遲都更低的性能級處理器的用武之地了。


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