Intel Core i9-10900X

zhaodll

前言：
不久前INTEL发布了新一代桌面级X系列处理器，正式命名为10系列，X系列处理器一直以来作为INTEL的旗舰产品，代表着绝对的高性能和昂贵的售价，这一代X系列在竞争对手的攻势下，价格有了明显的下降，但是即使如此也依旧是6k+起售，最顶级的10980XE依旧是突破4位数大关，定价12999，在如此情况下，新一代X系列的入门级处理器10900X就相对更香一些，既保持着默认4.3G全核心最高睿频，也有着超过9900系列的10核20线程，相比9900系列极端追求5G高频来说，多了一个稍低频率但核心更多的方案，下面我们会从多方面来综合测评一下这颗入门旗舰的实际性能，探究其是否可以“替代”9900系列。
产品规格：
10900系列包装，除了贴纸以外跟上一代没有任何区别，里面的东西也是日常几件套。这么说来新的线程撕裂者包装倒是换了，但是貌似是缩水了

10900X的上一代产品为9900X，其架构为Cascade Lake-X，制程依旧是14nm，所以其本质上还是Skylake架构，依旧使用X299芯片组和FCLGA2066接口，相比于9900X来说，10900X只提升了些许频率以及增加了4条PCIE通道，除此之外并无太大差别，TDP同为165瓦.
不光是10900X，同时发布的10920,10940,10980都一样，和他们的前一代有着几乎完全相同的参数，相同的核心相同的缓存，唯独不同的就是锦上添花的增加了4条PCIE通道，增加了0.1~0.2不等的睿频，看来真是实实在在挤牙膏，还真是完完全全按照PAO新策略做出的优化这一步。
GPU-Z已经可以正确识别到CPU型号
  
Intel ARK的完整参数，可以看出相比9900X，支持到了最大256GB的4通道内存（当然按理说9900X以及其他DDR4型号在主板最新BIOS的支持下理论上也可以支持单条32G的内存），温度墙为94度，比9900X高出2度
产品解析：
我们手上这一款为一颗正式版的i9-10900X，包装依旧是传统的intel X系列包装，除了外面的标签贴纸以外没有别的区别
测试平台：
CPU:
       Intel Core-I9 10900X
主板:
       MSI X299 SLI PLUS (BIOS 1.F0)
内存:
       Apacer NOX DDR4 (4 x 8 GB / DDR4-3200 / 14-16-16-36)
显卡
       ASUS TURBO RTX 2080 Ti
系统盘:
       CORSAIR NX500 (480gGB / PCIe Gen3 x4 / NVMe)
CPU散热器:
       九州风神 船长280 + GT2150
电源:
       EVGA 1000 G3(1000W)
机箱:
       无
操作系统:
       Windows 10 Version 1904
显卡驱动版本:
        NVIDIA GeForce Driver 441.66
测试软件:
       SiSoftware Sandra 20/20
       SPECworkstation 3.0.2
       PCMark 10 (1.1)
       AIDA64 6.10
       CPU-Z 1.90.0
       wPrime 2.10
       y-cruncher 0.7.8
       SuperPI Mod 1.9 WP
       Cinebench R20.060
       Cinebench R15
       Blender Benchmark 1.0 Beta 2
       Corona 1.3 Benchmark
       V-Ray Next Benchmark 4.10
       WinRAR 5.71
       7-Zip 19.00
       x265 HD Benchmark 0.1.4
       x264 FHD Benchmark 1.0.1
       3DMark(Fire Strike 1.1/Time Spy 1.0)
温度测试环境:
性能测试
Bios中仅开启XMP，内存自动XMP至3200，测试中发现此主板的SpeedStep技术会影响到CPU主频，导致CPU主频无法维持在4G，因此关闭了SpeedStep，其余选项皆为默认
对比选用了9900K，选用9900K作为对比仅作为参考，毕竟平台不同在某些方面都没有可比性，添加对比仅作为某些项目的参考，没有选用9900X作为对比一是因为手头没有9900X，二来也是因为这两颗CPU实在是没有什么区别，想必跑分分数也不会有太大区别，测评中出现的9900x数据皆取自于网络
9900K是之前测评的数据，使用的是ASUS 2080TI 猛禽O11G，以及芝奇3600 C17内存，因此在内存和视频性能方面没有对比性
性能解析
·渲染性能
其实现在INTEL的HEDT平台基本上垂直定位到设计师及半专业领域，目前HEDT已经彻底化身为-X家族，intel也适时的砍掉了I5-X系列，那么-X系列按理说最重要的就应该是渲染性能了，测试选用的是目前的几个主流渲染器及基准测试Cinebench R20，R15，Blender， Corona 和V-Ray
在渲染测试的单核心性能测试重,9900K单核心最高频率为5GHz，和10900X的 4.7GHz相比高了0.3G，单核心分数与9900K相比也低了7%~10%左右。然而渲染一般都是跑多线程的，当然前提是软件优化的好的情况下，单线程也仅仅是评判性能的一个参考依据，多线程在设计渲染领域才更具有实际意义。当然多线程测试也分实际情况，以9900K为例，大多数主板对于Z370的功耗墙都非常明显，再加上其本身热密度大散热难度大，导致9900K大多数无法维持长时间的全功率运行。但是相比之下X299平台的功耗墙本身就很高，即使是入门型X299主板也能支撑得起10900X的全功耗运行，综合对比起来10900X比9900K分数要高出14~16%左右，比它的前辈9900X基本高出2~4%。
·内存和缓存
10900X内存延迟依旧较高，得益于4通道的加持内存读写还是赶超9900K的。缓存方面与9900X相同，NB也同为Mesh架构，相同的也继承了默认仅有2.4G的Mesh频率，相比9900K的RING环形总线差距还是比较明显的，当然架构不同也没有可比性。Mesh的超频能力现在看来还是很不错的，一般情况下超到3.1~3.3都是很稳定的。10900X的L3缓存性能相比9900X来说基本持平，但是因为其Mesh架构缓存和缓存之间的距离还是远，数据交换肯定没有ring架构那么顺畅，所以说L3缓存的延迟还是依旧非常大，但是得益于intel的优化，相比9900X的23ns来说延迟下降了2ns，虽然微小但是总比没有好。

·运算及综合性能
运算性能涉及到单精度纯计算方面，也涉及到部分编解码功能，和渲染能力一样，运算性能基本上是纯吃核心数的，平常人日常应用中基本上很少使用到大量纯计算应用。因为测试条目比较多，就不一一介绍了，直说一些有意义的结果，注意有些测试项目，比如AIDA64因为版本问题并不具有绝对的对比性，仅作为参考
首先在SiSoftware Sandra和SPECworkstation中，基本上符合多核心测试分数高因为核心多，单核心测试分数低因为频率低的情况。对于PC MARK这种复合型测试，大多都是吃单核心能效及内存/缓存延迟的测试，就一片大红了，所有项目都是落后于9900K的

·视频编码解码
和渲染性能一样，视频编码解码功能也是目前X299平台定位的重中之重，这一块同样时专业领域的重要的部分，这一部分我们选用了主流的X265，X264解码器基准测试，这两种视频格式是现在的主流视频格式，同时我们也选用了Blackmagic RAW Speed Test， Blackmagic RAW是一种新型编解码格式，由业内知名的Blackmagic开发，是一种新型编解码方案，可以分离储存视频源文件与log文件，让用户在后期视频未经压缩的情况下进行剪辑调整，画质不会有缺失。在对视频要求越高需求越大的今天，传统264和265往往已经不能满足需求，所以各大影视公司都陆续推出了自己的优化方案，专业平台对于其的支持度自然也成为了重中之重。
先是传统264,265解码，由于264对多核心支持不佳，265的AVX降频，导致相对于9900K的提升并不高
在Blackmagic RAW Speed Test中，10900X相比9900K要高出11%的帧率，支持度比265和264略好
这里附上10900X的全部Blackmagic RAW Speed Test分数，红x代表fps太低并不足以应付视频剪辑。值得探究的一点事CUDA解码能力甩CPU解码能力很多，有一倍左右，其实之前很多很多次都在听NVIDIA吹CUDA解码能力，听AMD吹A卡的通用计算能力，但是问题是在实际应用当中好像并没有帮到我们什么，GPU一直都是在围并没有在我们需要的时候介入，只有少部分优化极好的场景才能让显卡来帮忙，大多数情况下好像依旧是CPU在做主力
·游戏性能测试
其实关于游戏性能，一直都是一个老生常谈的话题，游戏更新换代速度快，版本迭代也快，同时也意味着稍老的游戏对新硬件的支持度不统一，更明显的情况就是游戏对多核心支持度不一样，对不同硬件的优化也是参差不齐，也就是说一般情况下，对于大部分主流游戏来说，CPU主频是比较敏感的一项，说白了就是吃单核心性能
曾经遇到过很多情况，从X99平台开始到X299平台，用旗舰CPU的客户反映他们的游戏帧数反不如Z170~Z390平台，如果仅从参数来对比分析的话，旗舰平台无非就是单核频率和内存缓存延迟方面落后于次旗舰平台。综上所述对于游戏来说，如果在足够优化的前提下GPU未满载，那么瓶颈就在于CPU，如果GPU满载那么瓶颈就在GPU。对于X299旗舰平台来说，其短板就在相对不高的核心频率和相对较高的内存/L3延迟。以刺客信条奥德赛为例，UBI的优化向来都是比较渣的，仅支持11个CPU线程，所以在包括FC5的全线UBI游戏中，10900X都是以5~10%的百分比落后于9900K，在其他游戏，比如古墓丽影-暗影和地平线4中，10900X都是可以勉强追平9900K，归根结底还是因为优化的问题。因为优化问题导致这个有的游戏测试分数实在是看不下去，所以就只放一下3D mark的对比了

3D mrak作为最流行的游戏性能基准测试，基本上是走在新硬件优化最前沿的，这样可以相对突出游戏绝对性能，有一点需要说明，跑分里9900K平台的显卡比10900X的显卡频率高，所以图形性能中有4%左右的加成
总结一下游戏方面，就是一句话，首选9900K没的说
·AVX，负载和超频性能
之所以把AVX单独搬出来说，大概是因为这个指令集一直是很有争议的一块，一来这个强大的指令集对于浮点运算的加成巨大，HEDT平台的AVX512更是性能强大，但是目前来说对其的支持都还不多，首先大多数游戏都不支持AVX，也仅仅是2019年才有游戏开始支持AVX，然后就是Adobe家族和一些专业软件支持AVX，虽然这些软件越来越多但是目前看来还是不足以体现AVX的优势，AVX512就更不说了，也只有3Dmark的time spy才能对这个指令集做一下测试。
超频方面发现10900X的超频能力相对很稳定，也算是比较惊艳的一点，上一代9900X在240水冷的情况下1.25的核心电压可以跑到4.6稳定AVX Offset -3也就是4.3G稳定，此时。温度大约在85度左右。而10900X在相同电压1.25V下可以轻松达到非AVX 4.8，AVX 4.5, AVX512 4.3的水平，而温度只有80度上下，相比前代温度控制好了一大截。而且对于主板的要求也很低，测试用的x299 sli plus属于非常入门级别的X299主板，供电仅仅只有单8PIN，在这个状态下都可以轻松喂饱10900X，不得不说高频优化这一块做的相当不错。
以下测试环境为1.25核心电压，4.8G频率，4.5G AVX频率，4.3G AVX512频率，分别测试非AVX，AVX2，AVX512的情况，对比与默认频率4.5G最高，自动AVX2/AVX512频率，一般来说自动AVX=4.1G，自动AVX512=3.4G
从结果来大致情况就是，超频下，非AVX测试中，出现了喜闻乐见的单核心能效下降的情况，但是多核心效率都有了可观的提升。然后再AVX测试中，可以看出在默认频率下，AVX与非AVX就有巨大的差别，AVX512的提升更是惊人，当锁定AVX频率之后，提升进一步明显，3D MARK的CPU分数几乎翻倍，但是苦于AVX支持实在是不太理想，所以实在是无用武之地
Blackmagic RAW Speed Test在超频之后提升也相对明显，虽然还是无法和CUDA解码相比但是成功的让x号减少了两个

以往的烤机测试大多数都是用AIDA64烤CPU+FPU+缓存，或者用P95烤FPU，但是从8代CPU开始就有FPU根本烤不过得情况，一是因为8,9k系列有严格的功耗墙，仅有少数高端主板没有功耗墙限制，二是因为核心面积变小热密度过大，特别是9900K和9900KS之列如果不是雕U+高级主板来把CPU电压降下去让温度下来，否则基本上百分百会降频。对于x299平台来说更为不合适，X299平台的AVX功耗巨大，如果全满载的话功耗和温度基本上会同时撞墙，而且实际使用过程中基本上不会碰到全满载的情况，因为支持AVX的软件本来就不多，所以在温度测试这一块就选取了几个全负载测试的综合温度，来做一下参考
测试所用的散热器为九州风神船长280+温柔台风GT2150，室内温度大约23度。可以看出，在日常高负载使用中，超频状态下温度没有超过85度，同时频率也很稳定，默认情况下基本上75度左右，这个数值在旗舰平台中已经算是很难得得了，相信在更好的体质+更好的主板的加持下，这个数值还能更好看
总结：花钱省时间
其实从5系列CPU开始，从CPU性能过剩这个词开始流行开始，旗舰级HEDT平台就开始远离游戏玩家，在10系列发布的今天，对于单卡游戏用户，主播用户来说，我们还是不推荐x299旗舰平台的，虽然10900超频以后的4.8G的性能已经几乎逼平9900K，但是不可否认的对于AAA游戏来说瓶颈往往在于显卡，CPU性能相对过剩，HEDT平台带给你的除了鸡肋的两条满速X16通道让全速多卡成为可能以外，也被总线和内存拖了后腿，几乎没有优于9900K的地方，所以最香的依旧是9900K。
那么究竟什么情况下我们会选择X299的HEDT平台？答案intel已经给了我们了，从Skylake-X到现在的Cascade Lake-X，intel的主要垂直对象已然变成了设计师用户，包括使用渲染软件，视频处理，图片处理，科学计算，神经网络，AI学习等等一系列专业方面的用户，对于这些用户而言，多一条线程就增加了他们的工作效率，也就增加了他们赚钱的速度，是十足的生产力工具，同时相对较高的主频也可以区分于至强系列，在处理单线程3D任务时不会鸡肋。同时足够的PCIE通道也给多NVME方案提供了可能，在Z390平台中第二条NVME SSD就可能导致显卡的降带宽，但是在HEDT平台中，可以尽情的上他个5条1T的SSD，NVME SSD的价格现在已经下跌到一个非常亲民的价格，把自己的视频素材全部放在NVME SSD中享受超快的响应速度已经成为了可能。综上所述，HEDT平台的适用环境也显而易见，它可以让设计师们在满足工作条