在Intel的CPU产品线中,经常会有一些不带集显的特殊型号,例如i5-2550K、E3-1230等等,都一度代表着性价比和良心。在九代酷睿中,Intel又再一次引入了不带集显的F系列CPU。

那么,九代的F系列还会香吗?今天就带来i9-9900KF的测试报告。

没核显香不香?Intel九代酷睿i9-9900KF深入测试

CPU的规格介绍:

先来简单看一下CPU的规格,与i9-9900K是基本一致的,区别就是拔掉了集显。

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测试平台介绍:

首先来介绍测试平台。

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内存是金士顿的DDR4 8G*4。实际运行频率是2666C15。

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中间会有搭配独显的测试,显卡采用的是迪兰恒进的VEGA 64水冷版。

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SSD是三块Intel,系统盘用的是比较主流的535,以保证测试更接近一般用户。240G用作系统盘,480G*2主要是拿来放测试游戏。

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   NVMe SSD测试用到的是Intel 750 400G。

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散热器是酷冷的冰神G360RGB。

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电源是酷冷至尊的V1000。

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测试平台是Streacom的BC1。

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搭配的主板平台:

对于CPU来说比较重要的就是搭配的主板了。这次用到的主板是技嘉的Z390 AORUS XTREME,是目前技嘉旗舰级的产品。

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主板还是彩印纸盒的包装。

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从侧面看过去就可以发现主板的彩盒非常厚,里面两个附件盒的厚度已经相当于一张普通的主板了。

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首先看一下传统的附件盒里包含了哪些东西,从图中左上角开始分别是说明书、驱动光盘、机箱贴纸、SLI硬桥、WIFI天线*2、温度传感器延长线*2、理线魔术贴*2、超频面板、SATA线*6、RGB延长线、机箱控制跳线安装附件、M.2 SSD螺丝。主板基础的附件就已经相当于一款高端主板应有的样子了。

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其中比较有意思的是技嘉提供了一块超频面板,可以时间基本的超频控制、电压检测和额外的风扇插座。

但是这个附件也明显存在一个问题,本身是没有螺丝孔可以去做固定的,只能是裸机下通过背面的排线使用,装机后就没用了。如果技嘉让这块PCB可以兼容2.5寸SSD的孔位,在装机时可以安装在机箱内作为风扇HUB,显然会更有价值。

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另一个附件盒里其实是一个RGB的控制盒,可以用于控制RGB风扇和灯带的同步。全套的线材和控制盒就塞满了一个附件盒。不过这个控制盒居然也没有提供安装螺丝孔,算是比较大的纰漏。

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接下来看一下整张主板,整个主板也是比较大,自身板型已经达到E-ATX。

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主板的背面则有一张完整的金属背板。

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背板在24PIN一侧上留有一条柔光罩,内部有RGB的灯带可以点亮。

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对整张主板做了拆解,这张主板的复杂程度算是近几年来我用过的主板里最复杂的。

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CPU底座依然是祖传1151。

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主板上内存插槽为DDR4,合计四根。

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主板的PCI-E插槽分别为NA\X16\X1\NA\X8\X1\X4。算是比较典型115X平台的插槽配置。

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主板上有三条M.2 SSD插槽,这三条插槽都布置在主板PCI-E插槽的区域。

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主板的M.2 SSD插槽都是带散热片的,散热片的外形与主板散热片的其他部分可以融为一体。

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不过有个地方需要吐槽一下,散热片的固定螺丝用的是一字的,导致拧的时候螺丝刀容易滑出去刮伤亚克力面板,而且需要准备额外的螺丝刀,还是统一为PH0的十字螺丝最为方便合理。

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主板的CPU供电为双8PIN,九代酷睿的功耗大了不少,基本都是8+4起。旁边还有一个SYS FAN插座。

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在CPU供电和内存插槽之间可以看到CPU FAN+CPU OPT风扇插座和RGB+GDV数字灯带插座。

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在内存插槽的边角上有一组超频按键,可以做到基本的超频动作,24PIN旁边还有一个SYS FAN。

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在主板24PIN的边缘部分图中右起可以看到SYS FAN、24PIN供电插座、前置USB 3.0、SYS FAN、前置USB 3.1。

其中比较特别的是主板24PIN是横置的,加上主板本身是E-ATX版型,所以需要内部空间比较大的机箱才能正常使用,相当于显卡限长30厘米,且机箱上半部分对着24PIN的地方也是清空的,不然可能导致主板的24PIN没办法接。

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在靠近主板芯片组这边右起为SATA*6、U.2、PCI-E 6PIN供电。这边对SATA接口倒是做了缩进,其实就这张主板来说,最应该缩进的还是主板24PIN。

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在主板底部依然是常规上插座最集中的地方,靠近芯片组这一半,图中左起分别为USB 2.0*2、DEBUG 80灯、SYS FAN*3、机箱控制跳线。

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靠近音频的一半图中左起分别为前置音频、数字音频、VDG+RBG灯带、BIOS自动覆盖开关+双BIOS切换、MINI TPM、超频面板连接。

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主板的后窗接口图中左起分别为WIFI天线、千兆网卡+USB 3.1 A+雷电3、万兆网卡+USB 3.1 A+雷电3、USB 2.0*2+HDMI、USB 3.0*2+USB 3.1*2、3.5音频*5+数字光纤。接口显得较为拥挤是因为最左边是主板的一根热管,占掉了比较多的空间。

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主板的音频部分其实是较为复杂的,主芯片的方案为ALC 1220+ESS 9018 DAC,供电为一颗TPS65131供电芯片,前置音频通过三颗L49720运放芯片进行放大,后窗的音频部分则由一颗OPA1622运放来放大。

这套音频方案已经相当全面,再堆料的话其实也只是画蛇添足,不如一张独立声卡更为有效。

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在靠近音频接口的主板背面,还有一颗继电器,可用避免开机时出现爆音的问题。

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主板的网络部分分别由千兆有线、万兆有线和无线组成,其中千兆有线的网卡为Intel的219V。

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万兆网卡则是aquantia(已经被Marvell收购)的AQC107,由于网卡的功耗应该比较大,所以采用了金属顶盖封装,并加装了散热片。

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无线网卡则用到了Intel的9560NGW,是采用CNVI协议的1.73G高速无线网卡,集成了蓝牙5.0。是目前较为高端的无线网卡方案。

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HDMI后面的ASM1442是一颗电平转芯片,用于协助视频输出。

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技嘉还将两个TYPE-C加强为雷电3,采用一颗JHL7540作为转接。

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主板上还搭配了两颗TPS65983BA芯片,这是为雷电3准备的PD 3.0供电控制芯片,可以让接口支持PD 3.0的规范。但是颇为诡异的是技嘉包含手册在内官方资料对这个芯片均没有提及,所以不能确定这两个雷电3实际可以支持的PD规范等级。

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接下来介绍一下主板的主要用料情况,首先是最为复杂的CPU供电部分。

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CPU的供电相数为16+2+2。CPU核心部分为16相,供电插座输入的差模电感得到保留;供电PWM芯片为IR 35201,这是1颗八相的控制芯片;所以每2相供电都有1颗DRIVER调度倍相(可以看到IR的LOGO但型号看不清了),达到真16相;输入电容为3颗富士通的固态电容,16V/271微法;MOS为每相1颗DrMOS,型号为IR IR TDA21462;电感为每相1颗R30铁素体电感;输出电容为11颗富士通固态电容,5.6V/561微法。集显部分为2相;供电PWM芯片为IR 35204;输入电容公用核心供电的3颗富士通的固态电容,16V/271微法;MOS为每相一上一下,上桥为安森美的4C10N,下桥为安森美4C06N;电感为每相1颗R30铁素体电感;输出电容为2颗富士通固态电容,5.6V/561微法。

整个CPU供电部分核心供电比较凶悍,基本达到顶配水平。集显部分则中规中矩,反正Intel集显也没什么可折腾的。

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VCCIO和VCCSA也保留了2相独立供电,算是比较好的配置了。

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Z390 AORUS XTREME的CPU供电的散热部分显得相当复杂,主要有两大部分和四根热管组成。紧贴供电料件的下半部分为一半鳍片一半挤铝的构造。上半部分则通过一片石墨贴与下半部分贴合,并通过一根比较长的热管导到主板背面。

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我们从近处去看,可以在下半部分看到有两根热管,分别通过导热垫贴合MOS和电感。使得供电的发热大户都得到较好的照顾。不过供电PWM芯片并没有安排散热,是较为明显的疏失。

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另一部分的散热系统包含了正面的扩展散热和背面的金属散热片。在背面可以看到藏在散热片之间还有一根L形的热管。但是正面的扩展散热片我觉得意义其实并不明显,与正面散热片的接触效率不会很高,热管长度也会较多的损失散热效率。

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内存供电为1相,输入电容为2颗富士通固态电容,5.6V/561微法;MOS为一上两下,上下桥均为安森美的AC06N;输出电感为1颗封闭式电感;输入电容为1颗富士通固态电容,5.6V/561微法。内存供电够用,但是方案较为常规。

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主板的芯片组为Intel的Z390,图中右侧为芯片组搭配的独立的供电。

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主板上另一个比较特殊的是带了一个PCI-E插槽的外接供电,为一个显卡6PIN接口。这个主要起到分流24PIN压力的作用,如果安装了双显卡,还是建议接上的。

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主板上两颗比较大的ITE芯片分别是IT8688E SUPER IO芯片和IT8951E AXS芯片,用于主板IO通道分配和系统状态监控。

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ITE 8297FN这颗是主板RGB控制的芯片。

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由于这种高端主板的PCI-E通道往往会不够用,这边用了一颗ASM1184E将一根PCI-E通道拆成4根PCI-E 2.0,其中主板的两根PCI-E X1就是通过他转接的。

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主板上还有一颗RTS5411芯片,用来转接出额外的USB 3.0来使用。

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在PCI-E X16插槽的卡扣下面藏着一颗小芯片,型号是IDT 6V41630B。这颗其实是比较重要的,他用来解锁主板对CPU外频的调整范围,从而可以提高K系列CPU的超频可玩性。

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对于Z390 AORUS XTREME这个产品我的个人评价是并不失旗舰级的水准,但是在一些细节上还有待进一步打磨。

性能测试项目介绍:

对于有兴趣进一步了解对比性能的童鞋,这边会提供详细的测试数据。如果不想看的话可以直接跳到最后的总结部分。测试大致会分为以下一些部分:

- CPU性能测试:包含系统带宽、CPU理论性能、CPU基准测试软件、CPU渲染测试软件、3DMARK物理得分

- 集成显卡测试:包含集显理论性能测试、集显基准测试软件、集显专业软件基准

- 搭配独显测试:包含独显基准测试软件、独显游戏测试、独显专业软件基准

- 功耗测试:在集显、独显平台下进行功耗测量

-  这次的测试起加入了WBE3.0和安卓游戏模拟器的测试,测试项目会越来越丰富。

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CPU性能测试与分析:

系统带宽测试,是用AIDA64的内置工具进行的。对比历代产品i9-9900KF这一代对i7-7700K的综合提升达到了50%,尤其是L1和L2的带宽提升达到翻倍,延迟也有一定程度的优化(10%+),L3也有20%左右的提升。但是内存带宽和延迟基本保持一致。

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CPU理论性能测试,是用AIDA64的内置工具进行的。对比历代产品i9-9900KF对i7-7700K的理论性能提升已经超过了一倍达到215%左右,对比8700K也有45%。

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CPU性能测试,主要测试一些常用的CPU基准测试软件。这个环节的测试比较综合,所以i9-9900KF对比i7-7700K只有42%,对比i7-8700K提升21%,对比R7 2700X提升17%。

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CPU渲染测试,测试的是CPU的渲染能力,本次测试起新增了CINEBENCH R20。

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3D物理性能测试,测试的是3DMARK测试中的物理得分,这些主要与CPU有关所以列为CPU测试的部分。

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搭配独显测试:

显卡为VEGA 64,单纯的跑分大家基本大同小异。

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独显3D游戏测试,大家都是大同小异。

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分解到各个世代来看,i9-9900KF在DX12下表现最好,DX9 & DX10下表现最差,DX11居中。

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游戏测试中历来有个很大的争议就是关于分辨率,所以这里就直接拆开统计,1080P下i9-9900KF的表现会略好一些,而4K下则显得有些差,主要是尘埃拉力赛似乎对这种16线程的游戏兼容有些问题,导致4K帧数偏低。

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独显硬件加速基准测试,本次开始会加入LuxMark。

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搭配独显测试小节:

从测试结果来看,i9-9900KF与i9-9900K基本一致,考虑到系统和安全补丁的问题,两者的性能应该是在同一水平上的。

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磁盘性能测试:

磁盘测试部分用的是CrystalDiskMark 5,1G的数据文件跑9次,这样基本可以排除测试误差。测试的SSD分别是535 480G和750 400G,都是挂从盘。

简单科普一下这个测试里的概念,SATA接口和PCI-E通道都是可以从CPU或芯片组引出的(看CPU厂商怎么设计)。这边为了统一,测试的都是芯片组引出的SATA和CPU引出的PCI-E。

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测试结果其实更多的会被WIN10 1709和1809的版本差异所影响,i9-9900KF的NVME性能会高于i9-9900K 15%,说明WIN10在1809上堆NVMe有了优化,但是SATA性能则有了比较明显的下跌。

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平台功耗测试:

功耗上i9-9900KF在满载下会略高于i9-9900K,最多会差20W左右。

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详细的统计数据:

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测试总结:

- 这次的测试对比组是i9-9900K、i7-9700K、R7 2700X、i7-8700K、i7-7700K。性能较为接近的竞争型号或者较为典型的历代产品。

- 由于现在CPU的性能测试环境一直在动态变化(系统、BIOS、驱动),所以整个测试结果会有一些出入,特别是现在Intel每个季度都会发布安全补丁。i9-9900KF也是我第一款进入1809版本后正式测试的CPU。

- 就CPU的性能而言,i9-9900KF与i9-9900K的性能基本一致,略有一些出入还要考虑到系统等因素。从历代对比来看,从i7-7700K开始Intel每代在CPU综合性能上都会有20%+的提升,其实提升幅度并不小。

- 由于i9-9900KF没有集显,所以就没有集显部分的测试了。

- 搭配独显的部分,i9-9900KF依然是与i9-9900K基本一致。比较有意思的是,从i7-7700K开始,对游戏性能的影响都不是很明显。

- 功耗上来看,i9-9900KF的功耗会略高于之前测试的i9-9900K一致。从历代对比上看,i9-9900K这一代的功耗增长还是比较大的,综合功耗会增加30%+。

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其实还有一个比较纠结的问题就是单线程和多线程,这边也做了一下分解。

单线程:i9-9900KF单线程性能会略低于i9-9900K。对比历代产品,i9-9900KF从i7-7700K起计算提升了15%。考虑到7代酷睿的频率,基本是依靠频率提升带来的。对比R7 2700X优势则更为明显,可以达到28%左右。对比i7-8700K的提升约9%左右。

多线程:基本一致。对比历代产品,i9-9900KF已经接近对i7-7700K翻倍,但是对比R7 2700X的优势就有所压缩,在23%左右,对比i7-8700K的提升则约为40%。

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最后上一张横向对比的表格供大家参考。性能部分仅对比与CPU有关的测试项目,并不包含游戏性能测试的结果。CPU的测试包含了所有单线程和多线程测试,所以可以视为综合使用下的CPU性能,而非多核的极限性能。由于中间换过显卡,内存频率也做过提升,图中没有标功耗的就是使用RX 480和2133内存测试的,现在已经基本快被替换完了,不太会影响参考。

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关于CPU性能:

就CPU性能来说,i9-9900KF与i9-9900K的规格基本是一致的,所以性能也大体一致。

关于搭配独显:

搭配独显的情况下,i9-9900KF与i9-9900K也基本一致。

关于功耗:

功耗上看i9-9900KF似乎并没有如Intel宣传的那样体质更优于i9-9900K,功耗反而略大了一点。

总体来说,F系列CPU会出现在九代其实是有不少的机缘巧合,一方面是Intel自己产能不足,需要用这些CPU来填补供货,另一方面也是受到AMD的压力,Intel如果不放出一些比较有性价比的产品日子会更难过,无论是7代之后一路提升性能,还是9代又放出了F系列变相降价都是这个原因。

对于有需求的人来说,9400F和9700KF显然会是新的选项。至于F系列CPU到底香不香?只要根据与非F CPU以及AMD竞品的差价来自行判断即可。

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