Intel Arrow Lake S效能實測:首波K版Core Ultra 9、7、5同場較勁

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代號為Arrow Lake S的Intel Core Ultra 200S系列桌上型處理器主打大幅改善電力效率,就讓我們一起來看看其各項效能表現。69f79cedbd3f923d38b0820bbf8b6d34

代號為Arrow Lake S的Intel Core Ultra 200S系列桌上型處理器主打大幅改善電力效率,就讓我們一起來看看其各項效能表現。

首波3款K版先行

Intel依照過往慣例在首波推出Core Ultra 9、7、5等3種階級的K版型號,但僅後2者具有不具內建顯示功能、價格較低的KF版,詳細介紹請參考下方延伸閱讀。

延伸閱讀:Intel發表「Arrow Lake」Core Ultra 200S系列桌上型處理器,提供頂級效能並大幅提升電力效率

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Arrow Lake S系列處理器規格簡表
處理器型號 核心/執行緒 基礎時脈 最大Boost時脈 L2快取記憶體  L3快取記憶體  處理器可用PCIe通道數 內建顯示運算單元、時脈 Base / Max Turbo TDP 發表當時定價(美金)
Core Ultra 9 285K 8P+16E / 24 3.7 / 3.2 GHz 5.5 / 4.6 GHz 24 + 16MB 36 MB 20x PCIe Gen 5 + 4x PCIe Gen 4 4 Xe Core、2000 MHz 25 / 250 W $589
Core Ultra 7 265K 8P+12E / 20 3.9 / 3.3 GHz 5.4 / 4.6 GHz 4 + 12 MB 30 MB 20x PCIe Gen 5 + 4x PCIe Gen 4 4 Xe Core、2000 MHz 25 / 250 W $394
Core Ultra 5 245K 6P+8E / 14 4.2 / 3.6 GHz 5.2 / 4.6 GHz 18 + 8 MB 24 MB 20x PCIe Gen 5 + 4x PCIe Gen 4 4 Xe Core、1900 MHz 125 / 159 W $309

這次測試平台的主機板使用Asus ROG Maximus Z890 Hero,採用標準ATX尺寸搭配22+1+2+2相電源設計,搭載能夠降低記憶體訊號反射干擾的NitroPath DRAM技術,並支援傳輸速度更高的CUDIMM(在模組加裝Clock Driver,提升效能和穩定性),最高支援192GB雙通道DDR5記憶體。

散熱部分使用Asus ROG Ryujin III 360 ARGB Extreme一體式水冷散熱器,它採用第8代Asetek Emma方案,搭配3組12 cm磁吸式風扇,水冷頭部分除了搭載解析度為640 x 480的LCD顯示器,還內建1組內嵌式風扇,能夠將冷風吹向主機板的供電模組,強化周圍空氣流動與散熱效果。

此外筆者也在這次將測試平台的記憶體升級至G.Skill Trident Z5 RGB DDR5-8000 24GBx2,以搭配Arrow Lake S系列處理器的效能甜密點。

Arrow Lake S搭載Lion Cove架構P-core以及Skymont架構E-core,其IPC分別較前代提升9%、32%。

首波產品型號包含3款K版以及2款不包含內建顯示的KF版處理器。

我們這次將測試Core Ultra 9、7、5等3款K版處理器。

搭配的主機板為Asus ROG Maximus Z890 Hero。

它採用22+1+2+2相電源設計,搭配大尺寸VRM散熱片,並具有鏡面RGB背光飾板。

主機板下半部則以散熱片覆蓋總共6組M.2固態硬碟插槽。

其中第1組M.2固態硬碟採用Q-Release散熱片與Q-Slide、Q-Latch卡扣機構設計,免工具就能安裝M.2 22110以下之固態硬碟。

I/O背板提供2.5GbE、5GbE網路端子各1組,Wi-Fi無線網路天線採快拆設計。

測試平台使用Asus ROG Ryujin III 360 ARGB Extreme一體式水冷散熱器。

水冷排的風扇採用磁吸式設計,安裝手續更加簡便。

3組風扇只需透過單一覽線連接4Pin電源與ARGB端子,走線也更簡潔。

這次也將測試平台的記憶體升級至G.Skill Trident Z5 RGB DDR5-8000 24GBx2。

它採用白色散熱片搭配頂部RGB燈光(另有黑色版本),預設時序為40-48-48-128。

測試環境與條件

這次測試過程除了手動開啟XMP功能,讓記憶體自動超頻至DDR5-8000之外,其餘BIOS / UEFI的設定階維持預設值。在此主機板的預設狀態下,處理器自動超頻的設定值為「Intel Default Settings」與「Performance」,並會開啟顯示卡的Resizable BAR功能。

所有成績除了Handbreak影片轉檔僅執行1輪之外,其餘項目都是進行2輪測試,在確定沒有極端值後取平均,遊戲效能使用遊戲內建的測試模式,而《絕對武力2》為手動操作進行與電腦BOT於Dust 2地圖之對戰,搭配NVIDIA FrameView記錄FPS成績。

遊戲部分在1080p、2K、4K解析度搭配最高畫質設定,若有設定範本則套用最高範本,若無則將所有畫質相關項目調至最高,關閉VRS或動態解析度等設定,並僅進行開、關光線追蹤功能的調整。

受到工作時程限制而無法重新測試其他處理器,故專題中對照組的成績則取自先前《10大處理器效能實測2024開幕版》、《Zen 5效能實測(二)》等專題報導,需要注意的是先前測試平台的記憶體為G.Skill Trident Z5 Neo 16GBx2,並透過EXPO自動超頻功能以DDR5-6000的速度運作,會造些微影響表現。

測試平台:
處理器:Intel Core Ultra 9 285K、Core Ultra 7 265K、Core Ultra 5 245K
散熱器:Asus ROG Ryujin III 360 ARGB Extreme
主機板:Asus ROG Maximus Z890 Hero(UEFI版號:0703)
記憶體:G.Skill Trident Z5 Neo 24GBx2 F5-8000J4048F24GX2-TZ5RW(@DDR5-8000)
顯示卡:NVIDIA GeForce RTX 4090 Founders Edition
儲存裝置:Solidigm P44 Pro 1TB
電源供應器:MSI MPG A1000G PCIE5
軟體環境:Windows 11專業版23H2(Build 22361.4317),GeForce Game Ready 565.90,Intel 32.0.101.5866 DCH

BIOS / UEFI的設定階維持預設值。在此主機板的預設狀態下,處理器自動超頻的設定值為「Intel Default Settings」。

Intel Default Settings的預設狀態為Performance模式,此外還有效能更高的Extreme模式可供選擇。

BIOS / UEFI設定僅手動調整開啟XMP,讓記憶體自動超頻至DDR5-8000。

Core Ultra 5 245K、Core Ultra 7 265K之CPU-Z資訊。

Core Ultra 9 285K與主機板之CPU-Z資訊。

記憶體時序與模組之CPU-Z資訊。

獨立顯示卡之GPU-Z資訊,軟體尚無法正確判讀處理器內建顯示晶片資訊。

(下頁還有測試數據分析)

 

Arrow Lake S處理器運算效能分析

在效能測試的前半部,我們先看看Core Ultra 9 285K、Core Ultra 7 265K、Core Ultra 5 245K等處理器的運算的效能表現。讀者可以注意下方列表中各處理器的核心與執行緒數量,以及測試平台記憶體速度等差異。

圖表縮寫與處理器重點規格:
Ryzen 7 7800X3D:8C16T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Ryzen 9 7950X3D:16C32T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Ryzen 5 9600X:6C12T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Ryzen 9 9700X:8C16T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Ryzen 9 9900X:12C24T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Ryzen 9 9950X:16C32T、搭配X670E晶片組、DDR5-6000
Core i5-14600K:6P+8E/20T、搭配Z790晶片組、DDR5-6000
Core i7-14700K:8P+12E/28T、搭配Z790晶片組、DDR5-6000
Core i9-14900K:8P+16E/32T、搭配Z790晶片組、DDR5-6000
Core Ultra 5 245K:6P+8E/14T、搭配Z890晶片組、DDR5-8000
Core Ultra 7 265K:8P+12E/20T、搭配Z890晶片組、DDR5-8000
Core Ultra 9 285K:8P+16E/24T、搭配Z890晶片組、DDR5-8000

在綜合效能測試項目PCMark10 Extendend中,3款Arrow Lake S處理器的分項成績都比前代產品低,而總分皆落後Core i5-14600K。

同為綜合效能測試的CrossMark中,Arrow Lake S處理器的表現也是不如前代產品。

在Cinebench R20處理器渲染測試中,Arrow Lake S處理器扳回一城,無論是單核心或多核心項目的表現都優於前代產品。

Cinebench R23處理器渲染測試的負載比較重,Arrow Lake S處理器也有不錯的表現,Core Ultra 9 285K在單、多核心項目都能拿下冠軍。

在最新版本的Cinebench 2024處理器渲染測試中,Arrow Lake S處理器能夠領先前代產品與同級競爭對手。

POV-Ray光線追蹤渲染測試的部分與前面的測試接近,Arrow Lake S處理器的表現同樣領先前代與對手。

V-Ray光線追蹤渲染測試只有多核心項目,Core Ultra 7 265K、Core Ultra 9 285K的表現分別與Ryzen 9 9900X、Ryzen 9 9950X接近。

x264與x265 Benchmark軟體編碼影片轉檔測試,Arrow Lake S處理器的表現略優於前代產品。(x264 Benchmark測試軟體版本較舊,存在AMD陣營12、16核心處理器資源利用率Bug)

在Handbreak轉檔軟體進行4K影片純軟體轉檔測試(無使用硬體加速),雖然Core Ultra 9 285K只有24條執行緒,但仍透過8P+16E的實體核心優勢壓過16C32T的Ryzen 9 9950X。

3DMark CPU Profile處理器多工測試能夠看出同處理器在不同負載的效能表現,有趣的是在16 Threads項目中,Core Ultra 9 285K是以8P+8E核心對上Ryzen 9 9950X的16組核心,而到Max Threads時Core Ultra 9 285K能調度8P+16E核心資源,具有最佳效能表現。

查看前後代Intel處理器的多核心增益,各圖標左方有框的數據為前代產品,右方無框為Arrow Lake S處理器。在執行緒全開的Max Threads項目,Core Ultra 9 285K的效能為單執行緒的13.79倍。

在記憶體頻寬部分,由於其餘處理器的測試平台皆為DDR5-6000記憶體,故只列出使用DDR5-8000記憶體的Arrow Lake S處理器成績。

L1快取記憶體頻寬的表現,Arrow Lake S處理器與前代產品表現接近。

L2快取記憶體頻寬的表現部分由AMD陣營大幅領先。

L3快取記憶體頻寬的表現比較分岐,各處理器互有優劣。

各處理器的記憶體延遲表現,由於Arrow Lake S測試平台使用的DDR5-8000記憶體時序為比較鬆的40-48-48-128(其餘平台為30-38-38-96),故記憶體延遲表現較差。

AIDA64燒機測試的溫度表現,Arrow Lake S處理器閒置部分比前代高一些,但壓力測試時則大幅降低。

在燒機功耗表現部分,Arrow Lake S處理器的功耗大幅降羝,但仍略高於競爭對手。

遊戲效能分析

接下來我們繼續分析Core Ultra 9 285K、Core Ultra 7 265K、Core Ultra 5 245K在遊戲部分的效能表現。

效能測試軟體3DMark的Fire Strike Extreme項目使用Direct X 11繪圖API搭配2K(2560 x 1440)解析度,Arrow Lake S處理器的總分微幅落後於前代產品。

3DMark的Time Spy Extreme項目使用Direct X 12繪圖API搭配4K(3840 x 2160)解析度,Arrow Lake S處理器與前代產品總分約為平盤。

在實際遊戲部分先到競技類的《絕對武力2》。Intel陣營在1080p解析度表現較差,但Core Ultra 9 285K一枝獨秀。考量測試為手動操作,故測試誤差可能比較大,推斷4K解析度部分則大家表現差不多。

《古墓奇兵:暗影》在關閉光線追蹤時,Arrow Lake S處理器在1080p與2K解析度表現不如前代處理器,而2款搭載3D V-Cache技術的處理器表現相當突出。4K解析度則因效能轉移至顯示卡(GPU Bound),所以大家表現相近。

《古墓奇兵:暗影》開啟關閉光線追蹤後,Arrow Lake S處理器的表現反轉領先前代處理器。

《看門狗:自由軍團》關閉光線追蹤時,Arrow Lake S處理器表現不如前代處理器。

《看門狗:自由軍團》開啟關閉光線追蹤後,Core Ultra 5 245K的表現較為落後,其餘2款處理器仍在1080p落後約5.83 ~ 7.38%。

《戰慄深隧:流亡》關閉光線追蹤時,1080p解析度的成績分布比較發散,Core Ultra 9 285K的表現相對出色。

《戰慄深隧:流亡》開啟光線追蹤後,AMD陣營在1080p解析度表現較為出色,Core Ultra 9 285K在4K解析度表現異常低落。

《極地戰嚎6》由於繪圖負擔較低,對處理器的效能相當敏感,Arrow Lake S處理器在1080p解析度落後前代處理器約4.91 ~ 8.67%不等。

《極地戰嚎6》開啟光線追蹤後,Arrow Lake S處理器仍然落後前代約5.71 ~ 9.27%不等。

《刺客任務III》Dubai(杜拜)測試項目包含多種場景與NPC角色,整體負擔較低,Arrow Lake S處理器在1080p解析度落後前代產品的幅度介於6.34 ~ 7.52%之間。

Dubai測試項目開啟光線追蹤後,Arrow Lake S處理器的表現仍然不甚出色。

《刺客任務III》Dartmoor(達特穆爾)測試項目則包含許多槍枝射擊與爆炸效果,充滿物理與粒子模擬,Arrow Lake S處理器在1080p解析度與前代產品的差距縮小至3.43 ~ 4.16%之間。

Dartmoor測試項目開啟光線追蹤後,Arrow Lake S處理器與前代差距又拉大至18.83 ~ 23.91%不等。

《電馭叛客2077》在關閉光線追蹤的情況下,1080p解析度Arrow Lake S處理器落後於前代產品,但在2K解析度反超比分。

《電馭叛客2077》開啟光線追蹤後,Arrow Lake S處理器同樣在1080p解析度,2K解析度則追平。

在新加入的《黑神話:悟空》中,效能瓶頸集中於顯示卡,所以各處理器表現基本上完全相同。

Intel Arrow Lake S效能實測:首波K版Core Ultra 9、7、5同場較勁

▲《黑神話:悟空》開啟光線追蹤後,大家表現也都一樣。

靠改善核心效能追平HT

Arrow Lake S處理器的Lion Cove P-core核心與前代Raptor Cove P-core核心相比,最大的變化就是不支援超執行緒(Hyper-Threading,HT)技術,根據Intel於Tech Day Taipei活動中的說明,該技術能在額外消耗20%電力的前提下,提高30% IPC(Instruction per Clock Cycle,每時脈可執行指令數)。捨棄HT雖然會對效能有所衝擊,但能較開啟HT的情況提高5%電力效率,並在同效能的前提下縮小15%晶片尺寸。

而Arrow Lake S處理器的Skymont E-Core核心,則大幅改動分枝預測、解碼器、亂序執行引擎等架構後,效能甚至超越Raptor Cove約2%。

在捨棄HT但強化E-Core的調整下,Arrow Lake S處理器相較於前代Raptor Lake處理器(第14代Core i)來說,在處理器渲染、影片轉檔等測試項目的效能表現仍有所提升,而在多工效能部分,靠著8P + 16E共24組實體核心的優勢,仍能壓制16核32緒的Ryzen 9 9950X,對於多媒體編輯、程式編譯、科學模擬等情境的使用者仍有升級誘因。

不過比較可惜的是,Arrow Lake S處理器在遊戲效能部分只是追平甚至落後自家前代產品,雖然說其電力效率獲得大幅改善,但整體來說無論是遊戲效能或電力效率都還是落後於AMD陣營。

有趣的是,Core Ultra 9 285K與Core Ultra 7 265K同樣具有8組P-core, Turbo Boost Max的自動超頻時脈分別為5.6、5.5 GHz而,Core Ultra 9 285K還可額外透過Thermal Velocity Boost提升至5.7GHz,但差距實在不大。在E-core方面,核心數量分別為16與12組彼此自動超頻時脈同為4.6 GHz,是2款處理器的主要差距所在。

在處理器渲染部分,Core Ultra 9 285K領先Core Ultra 7 265K約15.37 ~ 18.42%,而在Handbreak影片轉檔測試中則領先10.88 ~ 11.51%,至於遊戲效能部分,除了Core Ultra 9 285K在《絕對武力2》1080p解析度拉出17.85%的差距之外,其餘遊戲大多落在5 ~ 7%左右,但Core Ultra 9 285K的價格卻是後者的約1.5倍,價差高達美金195元,聰明的你應該知道該怎麼買。

值得關注的是,AMD已經預告將在11月7日帶來X3D版Ryzen 9000處理器,雖然目前尚未宣佈該日期是紙上發表或是正式發售,但很明顯是衝著Arrow Lake S處理器而來,考量到其中只有2週的時間差,讀者不妨稍待片刻,待情報公佈後再做採購選擇。

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