功耗降低58% 多线程性能提升超15%!英特尔酷睿Ultra 200S解析

桌面级用户期待已久的英特尔Arrow Lake,即英特尔酷睿Ultra 200S系列处理器终于来了!

作为英特尔历史上首个由台积电代工制造的桌面级处理器,Arrow Lake与此前发布的Lunar Lake一样,在确保性能升级的同时着重于更加出色的能效比表现。因此,英特尔力求通过架构设计、电源管理等手段促使Arrow Lake实现更好的每瓦性能表现,约58%的整体功耗降低、超过15%的代际间多线程性能提升以及继续保持的游戏性能,使得Arrow Lake能够为用户带来更好的每瓦性能表现。

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此外,首次引入桌面级处理器的AI加速能力,全新Xe-LPG架构的核显,以及更低的游戏中核心温度(降低约10℃),使得Arrow Lake平台能够为用户带来更好的使用体验。

·首发阵容及规格

英特尔酷睿Ultra 200S系列处理器首发包含酷睿Ultra 9 285K,酷睿Ultra 7 265K,酷睿Ultra 7 265KF,酷睿Ultra 5 245K以及酷睿Ultra 5 245KF五个型号,具体规格与首发价格如下图所示:

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英特尔酷睿Ultra 200S系列处理器将于2024年10月24日正式开售,届时我们也将放出酷睿Ultra 9 285K以及酷睿Ultra 5 245K两颗处理器的评测,敬请期待!

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更为详细的参数规格请参考下图:

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具体规格方面,酷睿Ultra 9 285K为24核24线程设计睿频加速最高为5.7GHz。而且英特尔官方确认这个频率其实是留有超频余量的,体质好的处理器应该可以上6GHz。

酷睿Ultra 7 265K和酷睿Ultra 7 265KF均为20核20线程设计,睿频加速最高为5.5GHz,KF尾缀的处理器没有核显,其它规格与K系列没有差异。

酷睿Ultra 5 245K以及酷睿Ultra 5 245KF处理器为14核14线程设计,睿频加速最高为5.2GHz。在新品正式发售之前,按照惯例我们还是先来看看Arrow Lake平台的架构设计、核心特性以及官方给出的性能测试情况。

·架构设计

ArrowLake继承了上一代RaptorLake平台卓越的游戏性能,并且能够在大约一半的功耗下提供与上代几乎相同的性能表现。同时Arrow Lake从上一代最高的32线程减少到24线程,而性能指标依然保持代际领先,这意味着Arrow Lake的能效比得到了显著提升。

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全新的Arrow Lake处理器在架构设计方面进行了极大的调整,如下图所示,P-Core(LionCove)和E-Core(Skymont)集群交替布局,使得热量分布更加均匀,更有助于散热。同时P-Core的二级缓存从2MB增加到3MB,且二级缓存在P-Core上按照每个核心进行分配,而每4个E-Core集群可以共享4MB二级缓存。最终P-Core与E-Core能够同时共享36MB三级缓存,这些改变确保Arrow Lake在去掉超线程技术以及略微降低P-Core频率之后,依旧能够保持超越前代的性能输出。

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此外,Arrow Lake的P-Core获得了更加细腻的时钟控制,提高效率的同时可以减少对电压和频率的依赖,从而使得性能进一步提升。

在整个芯片架构方面,Arrow Lake的设计其实与Meteor Lake更加相似。整个芯片由计算模块、GPU模块、SoC模块、I/O模块、填充模块(填充模块无任何器件,主要作用是确保整个芯片受力均匀,不被压坏)构成,而不像Lunar Lake那样将多个模块整合为计算模块和平台控制模块。

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具体工艺方面,Arrow Lake的CPU采用了TSMC N3B工艺,GPU为TSMC N5P工艺I/O模块则采用了TSMC N6工艺,并且通过英特尔Foveros 3D封装工艺进行封装。

此外,Arrow Lake引入了Xe-LPG架构的锐炫核显以及NPU3架构的NPU,虽然核显与NPU规格比Lunar Lake要低一代,但考虑到Arrow Lake毕竟是桌面级处理器,确实没有必要上最新的锐炫核显和NPU4架构的NPU。

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不过即便如此,Arrow Lake也能够支持各类AI应用以及8K、XABC等尖端编解码器的应用需求。同时Arrow Lake也是首个支持索尼新8KXABC编解码器的桌面级处理器。

·性能与能效表现

接下来我们看看Arrow Lake的各方面性能表现。

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首先要明确的一点是,相比以往一味地去提升性能,Arrow Lake设计的主要目标是降低能耗,同时确保性能得到提升。那么Arrow Lake的能效表现如何呢?对比上一代Raptor Lake-R,在日常应用中,Arrow Lake整体功耗降最高降低了58%,另外在UL ProcyonOffice生产力、CPU int8、CINEBENCH 2024单核性能方面,功耗也分别降低了44%和42%。

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在核心性能方面,Arrow Lake与竞品相比也处于领先地位。参考酷睿Ultra 9 285K以及AMD锐龙9 9950X的单线程性能表现,并且以上一代酷睿i9-14900K的单核性能为参考基准,Arrow Lake最高提升11%,最低提升5%。在Geekbench 6.3单核性能测试上不及锐龙9 9950X,但在SPECrate 2017、CINEBENCH 2024、3DMarkCPU Profile单线程性能测试上均领先竞品4-8个百分点。

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多线程性能方面,Arrow Lake相比竞品和自家上一代产品有着较为显著的性能优势。酷睿Ultra 9 285K对比AMD锐龙9 9950X,在各项多线程性能测试中最高领先21%,最低领先7%。

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此外通过能效曲线可以看到,酷睿Ultra 9 285K在CINEBENCH 2024多线程性能方面的能效表现相当出色,仅用125W功耗就达到了酷睿i9-14900K在250W功耗上的性能表现。而对比锐龙9 9950X,酷睿Ultra 9 285K在125W时的性能与竞品170W附近的性能相当,能效比得到显著提升。

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总体来说,Arrow Lake平台在降低58%整体功耗的前提下,实现了19%的多线程性能代际提升,达到相同性能时,功耗只有上一代的一半。

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·游戏体验

英特尔酷睿处理器在游戏方面往往能够提供优于竞品的体验,无论是高帧还是1%低帧的表现都更加可靠。不过相对于以往酷睿桌面级处理器的升级逻辑而言,Arrow Lake更加强调游戏时的能效表现,毕竟13、14两代酷睿处理器的满载功耗和温度都比较高,导致360水冷都很难压得住,甚至还会衍生出稳定性方面的一些问题。Arrow Lake着重能效与每瓦性能的改善,自然会在这些方面有所改观。

对比上一代Raptor Lake-R,相同游戏帧率下,Arrow Lake系统功耗最高降低165W。另外参考《刺客信条:幻景》这款游戏的实机演示,酷睿Ultra 9 285K处理器与酷睿i9-14900K处理器相比,在达到261fps的情况下功耗为447W,而后者264fps时的功耗为527W,酷睿Ultra 8 285K系统功耗降低了80W左右。

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此外,《使命召唤:现代战争3》、《F124》、《全面战争:法老》、《黑神话:悟空》等游戏中,酷睿Ultra 9 285K处理器的功耗也都有不同程度的代际降低。而更低的功耗自然会带来更低的温度,相比Raptor Lake-R,Arrow Lake整体温度降低了约13℃。

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不过相对于竞品来说,酷睿Ultra 9 285K处理器的游戏表现不如以往平台对位时优势那么大。在官方给出的15款游戏测试中,酷睿Ultra 9 285K处理器有5款游戏的帧数表现不及锐龙9 9950X,有6款游戏的表现基本持平,另有4款帧数优于竞品,其中《全面战争:战锤3》的领先幅度达到了28%。

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对于用户来说,Arrow Lake平台有着更加均衡的表现,可以同时兼顾游戏与生产力应用,且都能够为用户带来出色的性能体验。

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总体来说,Arrow Lake在游戏方面的表现相对于上一代性能略微降低了5%,但换来了15℃的核心温度降低以及188W的系统功耗降低,以较小的代价换来了体验层面的改善。

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·生产力与AI性能

如果是以生产力应用为主的用户的话,那么Arrow Lake相对于竞品来说就有着极为显著的性能优势了。在官方放出的视频编解码、多线程性能、8K播放与渲染方面,Arrow Lake都有着极大幅度的性能领先。

同时得益于AVX、VNNI以及DP4A指令集的拓展,Arrow Lake的AI性能相对于以往有了显著提升。参考Geekbench AI性能以及UL Procyon AI计算机视觉性能测试,酷睿Ultra 9 285K处理器的CPU、GPU AI算力相比上一代大幅提升,尤其是相对竞品锐龙9 9950X而言,酷睿Ultra 9 285K处理器的综合AI性能最高高出50%,最低高出15%。

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而且在引入NPU之后,Arrow Lake的AI计算类型得以扩展的同时,可以大大降低CPU与GPU的AI计算负载,从而帮助整个系统节约能耗。

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因此在生产力与AI性能层面,Arrow Lake的相比竞品在AI性能方面最高提升50%,视频编解码时回放速度最高提升8倍,光追渲染速度提高20%。同时Arrow Lake的也标志着台式电脑正式进入AI PC时代。

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·芯片组、连接、超频、内存相关信息

最后,我们再看看Arrow Lake平台的芯片组、连接特性、超频特性以及内存特性的相关信息。

首先是芯片组。Arrow Lake平台采用了全新的LGA1851接口,因此英特尔也推出了全新的800系列芯片组。CPU+芯片组最高支持48条PCIe4.0通道和20条PCIe5.0通道,最多10个USB 3.2接口,可选5个20G、10个10G或10个5G的不同速率方案。其它规格可以参看下图:

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连接方面,800系主板默认集成2个雷电4接口,默认支持Wi-Fi 6E无线网络、1GbE以太网及蓝牙5.3。同时可以最多独立支持4个雷电5接口,Wi-Fi 7、蓝牙5.4以及2.5GbE以太网,更高规格的连接特性应该会出现在旗舰级主板产品上。

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超频方面,Arrow Lake平台留下的余量还是比较大的,同时也通过更加精细的控制强化超频能力。具体改进如下,我们也会在后续的产品评测中给出超频测试的具体结果。

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内存方面,Arrow Lake最高支持DDR5 6400规格,每DIMM插槽最高支持48GB容量,总容量支持到192GB。同时也支持ECC、支持双通道、支持多种插槽类型。

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·结语

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作为第一款具有完整的硬件AI支持的台式机处理器,作为第一款由台积电代工制造的英特尔桌面级酷睿处理器,酷睿Ultra 200S系列对于英特尔自身和整个PC行业而言都有着非凡的意义。它拥有更好的多线程性能、更低的CPU封装温度、更低的系统功耗、更好的能效表现、旗舰级的游戏性能、出色的AI算力以及优异的连接、超频、内存特性,因而能够很好地兼顾生产力与游戏体验。同时它的出现也标志着桌面级处理器正式进入AI时代,那么它的实际性能到底如何呢?10月24日23点,我们将正式解禁酷睿Ultra 200S系列处理器的首个性能评测内容,敬请期待!

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·One more thing

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在酷睿Ultra 200S系列正式发布的同时,英特尔也预告了面向游戏本、高性能笔记本的英特尔酷睿Ultra H&HX系列处理器的信息,该系列产品将于2025年一季度上市,后续我们也将第一时间为大家带来相关产品技术与性能的解析。

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