游戏性能再进化 解析英特尔十一代桌面级酷睿

在半个月前，英特尔正式发布了第十一代桌面级酷睿处理器，核心代号为Rocket Lake-S。而今天，随着十一代桌面级酷睿处理器正式开售，我们也将为大家揭晓其实际性能表现。

Rocket Lake-S处理器采用了近5年来英特尔所做的全新台式机架构，即Cypress Cove。它将10nm制程节点上的CPU架构以及图形架构放入到14nm制程工艺，在性能、功耗等方面获得了更好的平衡，也将处理器单核睿频做到最高5.3GHz。

在官方测试数据样本中，相比Comet Lake-S，也就是第十代桌面级酷睿处理器，基于Spec CPU（2017）测试结果，其IPC性能提升达到19%。这使得Rocket Lake-S处理器在全新的CPU架构下，实现了软硬件执行效率方面的性能提升。

英特尔十一代酷睿桌面级处理器目前包括19款产品，覆盖了酷睿i5、i7、i9三大产品线，具体型号如下：

基本参数方面，十一代酷睿i7、i9家族全面采用8核16线程设计，三级缓存统一为16MB，其中酷睿i7-11700KF、酷睿i7-11700K、酷睿i9-11900F、酷睿i9-11900、酷睿i9-11900KF、酷睿i9-11900K六款处理器单核睿频最高均达到或突破5GHz。此外，十一代酷睿桌面级处理器首次支持PCIe 4.0通道，最多为20条，整个平台总体PCIe通道数量提升至44条。十一代酷睿平台最高支持DDR4-3200高频内存，并且使用了全新的Xe架构核芯显卡。

总体来看，英特尔十一代酷睿桌面级处理器拥有三大特性：

其一，全新架构带来高达19%的IPC性能提升；

其二，Xe架构核显使其图形性能提升超过50%；

其三，十一代酷睿桌面级处理器与移动级处理器一样，引入了全新的AI加速引擎，包括DL Boost以及VNNI。这意味着从笔记本到台式机，英特尔酷睿平台全面实现AI支持。

以下是英特尔十一代酷睿桌面级处理器所有新特性：

AI方面，CPU端的VNNI可以非常好的去做一些如图像分类、目标物体识别等任务，这意味着可以轻松实现诸如一键抠图、背景模糊化及去除等相应任务。此外，英特尔十一代酷睿也引入了GNA 2.0，它通过芯片组上配置的4核数字信号处理器，可以完成语音类人工智能相关应用，如背景噪音消除、语音唤醒等等。

内存方面，英特尔十一代酷睿在新架构下采用了新的内存控制器，在Gear 1支持下最高可以装配DDR4-3200内存。十一代酷睿还提供了更多的PCIe通道，可以同时支持X16显卡、X2的SSD的PCIe 4.0连接。同时，十一代酷睿平台还支持Resizable BAR读取技术，可以更好的从独立显卡的VRAM获取大批量Gen缓存，这其实也是NVIDIA GeForce RTX 30系列显卡所强调的技术。Resizable BAR可以更好的实现VRAM到CPU之间的数据打包的传输。

全新的十一代酷睿桌面级处理器对应500系列芯片组，并具备了一些全新功能，具体如下：

首先，英特尔500系芯片组支持2×2 USB 3.2接口能力，对比USB 3.2 Gen1的水平，从10Gbps提升到20Gbps，USB接口速度更快。

其次，英特尔将CPU和芯片组之间的DMI从X4提升到X8，使得CPU和芯片组之间的数据传输更加高效。

其三，500系芯片组可以更好的兼容上一代Comet Lake处理器以及本次更新的Comet Lake-Refresh的酷睿i3、奔腾和赛扬的第十代处理器。而且Comet Lake-Refresh事实上也会向后兼容一部分400系芯片组，同时Rocket Lake-S也兼容部分400系芯片组。

了解了英特尔十一代桌面级酷睿处理器基本特性之后，我们来看看其性能表现究竟如何？

在放出测试结果之前，我们简单介绍一下本次测试时使用的硬件平台，具体如下：

本次测试平台我们选择了ROG MAXIMUS HIII HERO旗舰级主板，搭配32GB容量双通道芝奇皇家戟内存。同时考虑到英特尔十一代酷睿原生支持PCIe 4.0通道，因此固态硬盘选用了三星980 Pro，容量为500GB。显卡方面使用了NVIDIA GeForce RTX 3080，电源为振华LEADEX G 1000，额定功率1000W。散热器选用了ROG STRIX飞龙 360一体式水冷。

·CINEBENCH单核/多核性能测试

首先来看看不同版本的CINEBENCH测试情况。

在单核测试中，英特尔酷睿i9-11900K处理器在CINEBENCH R15、R20、R23标准中，单核评分分别为264cb，636pts以及1617pts，从单核性能来看，十一代酷睿i9-11900K相较上一代i9-10900K而言，有一定幅度的提升。

在多核心测试中，其在三个不同版本的CINEBENCH中多核性能评分分别为2361cb，5741pts以及15445pts。从评分来看，因为酷睿i9-11900K处理器相对上一代减少了两个核心，因此其多核性能略低于酷睿i9-10900K。不过得益于19%的IPC性能提升，酷睿i9-11900K处理器最大程度的缩减了“失去”两个核心的性能损失。

·GeekBench 5单核/多核性能测试

接下来再看看GeekBench 5单核和多核性能测试情况。

对比上一代酷睿i9-10900K来说，酷睿i9-11900K在单核性能方面已经实现超越，但多核性能受限于少两个核心，所以相比前者来说要略低一些。GeekBench 5测试单核评分1908，多核评分10249。

·V-Ray渲染性能测试

V-Ray是非常好用的一款渲染器，而V-Ray Benchmark则可以对处理器的物理渲染能力给出评估。

通过测试可以看到，英特尔酷睿i9-11900K处理器渲染采样结果为15718 vsamples，相对于酷睿i9-10900K而言提升还是比较明显的。因此虽然i9-11900K核心数量有所减少，但得益于架构、指令集和AI优势，其在物理渲染性能方面还是有所提升的。

·3DMark物理渲染性能测试

K系列处理器被英特尔明确定位于游戏，因此像酷睿i9-11900K处理器除了拥有高达5.3GHz的单核最高睿频之外，还可以通过进一步超频实现更强的性能释放。不过我们本次测试主要面向大众用户，所以并未对处理器进行超频。

即便如此，凭借高主频/高睿频能力，酷睿i9-11900K在游戏中也能够带给用户更高的帧率体验。下面我们来看看3DMark Time Spy模式的测试结果，以了解这颗处理器在游戏物理渲染方面的表现。

从测试结果来说，酷睿i9-11900K相对于酷睿i9-10900K来说整体变化不大，不过考虑到这代产品减少了2个核心，所以在游戏物理渲染方面的表现还是值得肯定的，至少保持了与上一代产品相同的性能水准。

·H.264/H.265视频编码性能测试

视频编码也是处理器常常要承担的应用任务，这里我们选用了X264/X265 Benchmark软件，对酷睿i9-11900K处理器的H.264和H.265视频编码性能分别进行了测试，结果如下：

由于视频编码过程中对多核心依赖度比较高，所以酷睿i9-11900K相对于上一代而言，在视频编码性能方面基本保持一致。

根据各项基础性能测试结果来看，英特尔酷睿i9-11900K处理器在单核性能方面，较上一代酷睿i9-10900K处理器有着较为明显的提升。而在多核性能方面，酷睿i9-11900K处理器为8核16线程设计，而酷睿i9-10900K为10核20线程设计，但是得益于架构优化和IPC性能提升，酷睿i9-11900K处理器在多核性能方面还是与上一代基本保持在同一水准。

·游戏性能测试

英特尔酷睿i9-11900K定位游戏处理器，因此其主频和睿频能力得到进一步加强，这有助于它在游戏中为玩家提供更高、更稳定的画面帧数表现。接下来我们看看酷睿i9-11900K处理器在实际游戏中的表现究竟如何？

本次测试我们选择了《古墓丽影：暗影》、《刺客信条：英灵殿》、《赛博朋克2077》、《荒野大镖客2》以及《微软飞行模拟2》五款游戏。测试时均开启最高画质，测试分辨率分别选择了1080P、2K和4K，下面来看看最终的测试结果：

总体而言，酷睿i9-11900K在主频和睿频能力方面的提升，最终反映到游戏中的就是会带来相对更高的帧数表现。相比酷睿i9-10900K来说，帧数平均提升5-15fps左右，同时在测试过程中我们发现，新平台在帧数稳定性上的表现可圈可点。不过因为相对上一代平台少了2个核心，且Cypress Cove架构执行流水线变长，所以在遇到一些比较依赖处理器的网游时，如《英雄联盟》、《逆水寒》等，酷睿i9-11900K平台的运行帧数会低于同配置下的酷睿i9-10900K平台。

·结语

Rocket Lake-S应该是英特尔14nm制程节点上的最后一款桌面级处理器，下一代产品就将进入10nm制程节点。从Broadwell至今，如果算上Rocket Lake-S的话，英特尔在14nm制程节点上一共推出了七代桌面级处理器，而在这七代产品演进过程中，英特尔逐渐明确了K系列的游戏定位，并从Kaby Lake开始，不断着重处理器主频和睿频能力的提升。而自i7-7700K稳超5GHz之后，源自于Sky Lake的架构革新不断取得突破，使得K系列桌面级处理器成为最适合游戏的硬件平台。

而在Rocket Lake-S上，英特尔汲取过去数年的经验，将10nm制程节点上的CPU和GPU架构设计（Sunny Cove）引入到14nm制程节点之中，近5年来英特尔全新台式机处理器微架构Cypress Cove由此诞生。它可以看作是英特尔向14nm制程的告别，也可以看作是英特尔拥抱10nm制程的开始。

Cypress Cove改进了预取器与分支预测器的性能，一级数据缓存增大50%，缓存存储带宽增大100%，二级缓存增大100%，微指令缓存增大50%，每周期能够加进乱序重排缓冲区的微指令数量提升25%，乱序重排缓冲区也增大57%，同时其后端执行端口多了25%，并支持AVX-512这样的新指令集。

总体来说，Cypress Cove为Rocket Lake-S处理器带来了更高的IPC性能，这使其在对标上一代处理器时有着比较明显的性能提升。同时它还通过引入DL Boost/VNNI这样的AI加速引擎，支持PCIe 4.0通道等升级，使得英特尔十一代酷睿平台整体性能体验获得提升，这对于用户而言，无疑能够拥有更好的综合性体验。

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