【ITBEAR】一、前言：Intel首款采用Chiplets設計的桌面處理器
或許是酷睿第14代i9-14900KS處理器的設計失誤讓Intel的攻城獅至今心有余悸，代號為Arrow Lake的下一代桌面處理器酷睿Ultra 200S將穩(wěn)定與能效放在首位。
去年發(fā)布的Meteor Lake，也就是酷睿Ultra 100系列處理器首次采用了Chiplets設計方案，擁有非常好的功耗表現。2024年9月發(fā)布的Lunar Lake繼續(xù)發(fā)揚光大，搭載酷睿Ultra 200V處理器的輕薄本可以輕松實現20小時以上的續(xù)航，超越了一些采用ARM架構處理器的Windows筆記本。
不過不論是Meteor Lake還是Lunar Lake，他們都是用在低功耗筆記本上，而Arrow Lake則是Intel首款采用Chiplets設計的桌面處理器。
Arrow Lake芯片一共包括4個模塊，分別是：
--CPU Tile：采用臺積電N3B 3nm制程工藝，集成了P-Core、E-Core和緩存。
--SOC Tile：采用臺積電N6 6nm制程工藝，集成了媒體引擎、內存控制器等。
--GPU Tile：采用臺積電N5P 5nm制程工藝，集成了4核心512個流處理器的初代Xe LPG GPU。
--I/O Tile：采用臺積電N6 6nm制程工藝，包含20條PCIe 5.0通道和24條PCIe 4.0通道。
這4個模塊通過先進的Foveros 3D封裝技術，整合在基礎模塊(基底)之上，進而整體封裝，接口為新的LGA1851。
需要注意的是，Intel此前的桌面處理器，其內存控制器與CPU核心都是在一個Tile上，而Arrow Lake則將二者分別放在2個Tile上，內存延遲必然會增加不少，多少會影響到處理器的游戲性能表現。
由于制程工藝的進步，CPU核心相比前代變得更小，為了解決積熱問題，Intel改進了P-Core與E-Core的排列方式，不再是P核一塊、E核一塊，而是交互放置，每兩個P核之間一個E核集群。
每個E核集群包括4個E-Core，配備4MB二級緩存，每個P-Core配備3MB二級緩存，合計共40MB二級緩存
三級緩存容量不變，依舊是36MB，所有的P-Core和E-Core都可共享使用。
可以很清晰地看出Intel的設計意圖，Arrow Lake的架構就是為了低功耗而生。
相比前代，Arrow Lake平臺在降低58%整體功耗的前提下，實現了19%的多線程性能代際提升。而在相同性能下，功耗只有上代一半。
至于游戲性能，按照Intel的說法，大致與AMD銳龍9 9950X持平。、
然而銳龍9 9950X并非AMD游戲性能最強的處理器，遠不如銳龍7 7800X3D。由于采用雙CCD設計，需要屏蔽掉一個CCD才能達到銳龍7 9700X的水平”。
英特爾酷睿Ultra 200S系列處理器首發(fā)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五個型號，具體規(guī)格如下圖所示：
旗艦型號酷睿Ultra 9 285K，擁有8P+16E 24核心24線程、40MB二級緩存、36MB三級緩存。
其中P-Core加速頻率最高5.7GHz，全核頻率5.4GHz，相比i9-14900KS低了500MHz。E-Core頻率則是4.6GHz。
酷睿Ultra 7 265K/7 265 KF均為20核20線程設計（8P+12E），加速頻率最高5.5GHz，擁有36MB二級緩存，30MB三級緩存，P/E核基準頻率3.9/3.3GHz，最高睿頻頻率5.4/4.6GHz，
KF尾綴的處理器沒有核顯，其它規(guī)格與K系列沒有差異。
酷睿Ultra 5 245K/5 245KF為14核14線程設計（6P+8E），加速頻率最高5.2GHz，全核頻率5.0GHz，擁有26MB二級緩存、24MB三級緩存。
二、Ultra 9 285K與Ultra 5 245K圖賞
這是我們收到的盒子，Intel美國總部直郵過來的，和零售版不太一樣。
左邊是Ultra 9 285K、右邊是Ultra 5 245K。
Ultra 9 285K，正面看與i9-14900K沒有太大不同，只是上面的頂蓋要更長一些。
處理器背面，LGA1851接口，需要新的800系列主板。
Ultra 5 245K。
三、測試平臺：微星MEG Z890 ACE主板套裝
測試平臺如下：
這是微信的Ultra 9 285K測試套裝，包含以下4件：
微星MEG Z890 ACE主板
微星MAG CORELIQUID I360水冷散熱器
Intel酷睿Ultra 9 285K處理器
金士頓DDR5 8400MHz 16GBx2內存
微星MEG Z890 ACE主板。
顯卡用的是NVIDIA GeForce RTX 4090 Founder Edition，驅動版本GeForce570.60-WHQL。
雷克沙ARES RGB DDR5 8000 32GB套條，業(yè)內唯一獲得海力士官方認證的A-Die顆粒DDR5內存。
鑫谷昆侖九重KE-1300P白金牌數字電源，能做到電壓/功率智能跟隨，在極高負載下也不會出現普通電源那種掉壓的情況。
微星MAG CORELIQUID I360水冷散熱器，冷頭采用了獨特的雙面無限鏡設計，風風扇的線材是積木鏈接設計的，支持一線連模式，不會像常規(guī)水冷需要繁雜的接線。
四、微星MEG Z890 ACE圖賞：13個10Gbps USB接口+28相110A供電電路
3條全尺寸PCIe x16插槽，上面2個位CPU直出，都支持PCIe 5.0 x16，還有一條支持PCIe 4.0 x4。
最下面有一個顯卡8Pin供電接口，是用來給PCIe插槽增強供電的。
拆掉M.2散熱片，第一條和第四條是CPU直出，支持PCIe 5.0x4，PCIe 4.0x4。
背部I/O接口， 1xClear CMOS、1xFlash BIOS Button、1xSmart Button、2x40Gbps USB4、2x10Gbps Type-C、11x10Gbps USB-A、1x10Gbps網口、2x3.5mm音頻、2xWi-Fi天線接口，另外還有一個HDMI接口。
拆開全部散熱片后的樣子。
24+1+2+1相供電電路、每相配備一個110A SPS。
SPS型號R2209004HB0,最大支持110A電流。
VRM散熱器，采用了2條熱管進行連接。
五、理論性能測試：Ultra 9 285K單核性能最強
1、CPU-Z
2、CineBench R15
3、CineBench R20
4、CineBench R23
5、CineBench2024
6、POV-Ray
7、X264 FHD Benchmark
8、X265 FHD Benchmark
9、3Dmark Fire Strike
測試數據匯總如下：
雖然取消了超線程，但Ultra 9 285K的多核性能依然比i9-14900K強了7%，Ultra 5 245K也比i5-14600K強了6%。
Ultra 9 285K擁有目前最強的單核性能，比i9-14900K強3%，比銳龍9 9950X要強了2%。
六、游戲性能測試：一言難盡
1、CS2
2、刺客信條:英靈殿
3、地平線：零之曙光
4、孤島驚魂5
5、孤島驚魂6
6、古墓麗影：暗影
7、霍格沃茨之遺
8、極限競速：地平線5
9、賽博朋克2077
10、坦克世界
11、無主之地3
12、戰(zhàn)爭機器5
13、中土世界：戰(zhàn)爭之影
14、最終幻想15
測試數據匯總如下：
希望Intel持續(xù)優(yōu)化改進游戲性能表現！
七、內存延遲：E-Core內存延遲過高 可能影響游戲幀率
雷克沙ARES RGB DDR5 8000 32GB套條，頻率為8000MHz、時序S38-48-48-100 CR2，電壓1.15V。
1、E-Core內存延遲
處理器為Ultra 9 285K，使用E-Core進行內存緩存測試，實測內存讀取116GB/s、讀取105GB/s、寫入101GB/s，內存延遲高達120ns。
2、P-Core內存延遲
切換到P-Core之后，延遲大幅度降到了81ns。
3、微星Memory Timing Preset一鍵優(yōu)化
在BIOS開啟Memory Timing Preset一鍵優(yōu)化，選擇高性能模式，同時將Ring頻率從默認的3800MHz超頻到4200MHz。此時Ultra 9 285K的內存延遲直接降到75.6ns。
同樣的設置下，Ultra 5 245K的內存延遲更低，僅有72.9ns。
八、屏蔽E-Core游戲幀率：游戲幀率可提升3%
九、烤機與降壓：Ultra 9 285K降壓可降低100W功耗
我們手上這塊Ultra 9 285K體質84分，Ultra 5 245K體質是70分。
1、烤機測試
使用舊版BIOS，默認電壓進行烤機。
烤機時長4分鐘，Ultra 9 285K P-Core電壓為1.276V，核心功耗326W，溫度99度。P-Core烤機頻率5.3GHz，E-Core烤機頻率4.6GHz。
接著是Ultra 5 245K，新版BIOS烤機時默認電壓1.16V，烤機功耗150W，溫度75度。
烤機時P-Core頻率5.0GHz，E核頻率4.6GHz。
2、降壓
酷睿Ultra 200S的降壓方式與前代處理器不同，CPU-Z和HWinfo等工具顯示的電壓實際是VCC Core電壓，想要給CPU降壓得調整P-Core和E-Core電壓。
微星MEG Z890 ACE可以單獨調整P-Core和E-Core電壓，也可以2個電壓一起設置Offset。
我們在將Ultra 9 285K的P-Core與E-Core同時降壓0.15V，烤機時P-Core電壓僅剩下1.1V，功耗從默認的326W直接降到222W，足足降了104W之多。
烤機時核心溫度也從99度降到了80度。
Ultra 5 245K的P-Core和E-Core可以降壓0.1V，降壓后烤機功耗為132W，降低了20W左右，烤機溫度僅僅只有67度。
小結：由于時間有限，我們未單獨探究P-Core與E-Core的降壓幅度，但對于Ultra 9 285K而言，給E-Core降壓的降溫降功耗效果甚至強于P-Core。
另外，不同主板、不同版本的BIOS，默認電壓都是不一樣的。比如微星Z890主板的默認電壓會比ROG Z890 Hero更高一些，而新版BIOS的電壓比舊版也低了不少。
十、功耗對比：待機功耗遠低于銳龍7 7800X3D、游戲功耗低于銳龍7 9700X
1）、待機功耗
AMD銳龍9 7800X3D的功耗極低，但是其待機功耗并不低。
待機狀態(tài)下，CPU占用率2%，此時銳龍7 7800X3D的待機功耗是29W。
4%的CPU占用率，Ultra 5 245K待機功耗11W。
5%的CPU占用率，Ultra 9 285K待機功耗11.5W。
2）、游戲功耗
1、絕地求生
1080P分辨率下，Ultra 9 285K功耗為70W，i9-14900KS則是180W。
2、霍格沃茨之遺
1080P分辨率下，Ultra 9 285K功耗為63W，i9-14900KS則是127W。
3、古墓麗影：暗影
4、賽博朋克2077
5、孤島驚魂6
6、戰(zhàn)爭機器5
7、孤島驚魂5
測試數據匯總如下：
Ultra 9 285K的游戲功耗相比前代有明顯的降低，7款游戲平均功耗僅有76W，還不到i9-14900KS的一半，甚至比8核心的銳龍7 9700X還要更低一些。
十、總結：能效比亮眼 期待未來能改進游戲性能
先說一下功耗！
AMD銳龍?zhí)幚砥鲹碛蟹浅２诲e的能效比，但桌面上的Zen3/4/5并不適合直接用在筆記本平臺，主要原因就是待機功耗過高！
實測銳龍7 7800X3D的待機功耗高達28W，而Ultra 9 285K還不到12W。
在游戲功耗方面，Ultra 200S也進步明顯。我們測試了7款游戲的處理器運行功耗，Ultra 9 285K平均值為75W，還不到i9-14900KS的一半，甚至比銳龍9 9700X還要更低一些。
以下是本次小結！
1、CPU性能
Ultra 9 285K是當前單核性能最強的處理器，比i9-14900K強了3%，比銳龍9 9950X強了2%，而它的頻率卻是3者中最低的。
雖然取消了超線程，但強大的E-Core彌補了這部分受損失。
實測Ultra 9 285K的多核性能比i9-14900K強了8%左右，Ultra 5 245K則比i5-14600K強了6%。
2、降壓
i9-14900KS的失敗給了Intel慘重的教訓，這一代的Ultra 200S不再單純的追求超高頻率，因此擁有非常大的降壓空間。
Ultra 9 285K的P-Core和E-Core都可以降壓0.15V，降壓之后烤機功耗從默認的323W直接降到了220W，足足低了100W。
由于時間有限，我們未單獨探究P-Core與E-Core的降壓幅度，有興趣的同學可以自行摸索。對于Ultra 9 285K而言，給E-Core降壓的降溫降功耗效果甚至強于P-Core。
3、內存延遲
使用性能更強的E-Core替代超線程，相同性能下功耗會大幅度降低。
Intel的想法很美好，但卻忽略了E-Core過高的內存延遲。
即便是搭配DDR5 8000MHz高頻內存，實測E-Core內存延遲依然高達120ns，而P-Core則是81ns，這2個數字的差異竟然高達50%。
高內存延遲對于常規(guī)生產力應用影響不大，但是游戲幀率低于內存延遲及其敏感。除非全部調用P-Core，否則一旦調用E-Core，勢必會影響游戲運行效率。
為此我們特地在BIOS關閉E-Core，使用8個P-Core重新測試了游戲成績，14款游戲平均幀率可提升4%之多！
4、3級緩存容量
同樣的8000MHz內存頻率，14代酷?？梢詫却嫜舆t壓制在55ns以內，而Ultra 200S卻高達80~120ns。
當內存性能不足時，增大三級緩存容量大幅度緩存命中率，可以減少處理器對于內存的依賴。
不過令人沒想到想到是，從i9-14900KS的Intel 7（10nm）進化到臺積電3nm制程工藝，晶體管數量成倍增長之后，Ultra 9 285K的三級緩存竟然還是36MB，這多少有點讓人無法理解。
5、Ring頻率
偏低的Ring頻率也是酷睿Ultra 200S內存延遲過高的元兇之一。
前代i9-14900KS的Ring頻率最高可以到5.0GHz，而Ultra 9 285K僅僅只有3.8GHz。我們小超了一下，發(fā)現一般可以穩(wěn)定在4.0GHz，體質稍好的可以到4.2GHz。
超頻之后，內存延遲可以降低2~4ns。
6、游戲性能
Ultra 9 285K的游戲性能比銳龍7 9700X差了不少，也不如i7-14700K，與后者的差異是2%。
Ultra 5 245K的游戲性能在本次測試中屬于墊底的存在，14款游戲的平均幀率比銳龍7 7600X還差了2%。
從積極方面來看，Ultra 200S處理器擁有非常好的能效表現，24核的Ultra 9 285K游戲功耗甚至比8核的銳龍7 9700X還要更低一些。在單核性能上，Ultra 9 285K僅憑5.7GHz的加速頻率比6.0GHz的i9-14900K還強3%。
也就是說在性能和功耗方面，Ultra 200S的成績是及格的。
但采用Chiplets設計方案之后，Ultra 200S的內存延遲大幅提升，比同樣采用Chiplets設計的Zen5也高了不少。
如果Intel今后的桌面高性能處理器依舊沿用當前的架構，想要提升游戲性能，那么必須想辦法降低內存延遲、特別是E-Core延遲，優(yōu)化Windows調度，同時大幅度提升三級緩存容量。
對于未來，多少還是有一些期待！
