i7-5960X首測：8核16線程DDR4有多強?

    泡泡網CPU頻道8月30日 北京時間今日0點，新一代優異PC桌面平臺全面解禁，它們分別是：第五代至尊級酷睿i7處理器、X99芯片組主板以及最新標準的DDR4內存。Core i7-5960X是Intel第一款桌面級八核心處理器，X99芯片組是時隔兩年零十個月后的又一代優異桌面平臺，而DDR4內存也是第一次投入實用的新一代產品。對于這次新品的發布，大家想必期待已久，我們在DIY硬件領域里，我們已經有相當長時間沒有看到令人興奮的新玩意了。

     2011年11月，Intel發布了X79主板芯片組，旗艦產品為Core i7-3960X，核心代號為SandyBridge-E，采用32納米工藝制造，擁有六核心/十二線程，2013年8月，同樣使用X79主板的Core i7-4960X發布，核心升級為22納米工藝的IvyBridge-E。而這一次的Core i7-5960X擁有八核心/十六線程，使用了22納米工藝，代號為Haswell-E。而早在3960X發布之時，就有人懷疑SandyBridge原生架構是八核心，最終產品為六核心是考慮到核心數量與頻率、功耗之間的矛盾而不得不做出的妥協，然而，到了22納米工藝的IvyBridge-E，4960X依然沒有滿足大家的期望，仍舊是六核心。到了這個時候，大家不免有點失望了。如果22納米依然無法滿足八核心的工藝需求，那么我們見到八核恐怕要等到明年的14納米誕生了。不過就在22納米工藝退出舞臺之前，Intel使用它制造出了第一顆八核心桌面處理器：Core i7-5960X。

     同樣是22納米，Haswell相對于IvyBridg架構并沒有在功耗、發熱上有明顯提升，那么為什么4960X做不到的八核心數量，5960X卻達到了呢？原因很簡單：5960X降低了頻率，默認3.0GHz，最高睿頻加速頻率3.5GHz，（實際測試中更是僅有3.3GHz）。Core i7-5960X是自從Core系列處理器誕生以來頻率最低的旗艦，甚至第一代酷睿旗艦：32納米的i7-980X都有3.33GHz的頻率。到這里我們也已經非常清楚，核心數量的增加是以降低運行頻率換來的。如果說核心數量是魚，那么運行頻率就是熊掌，至少在5960X這款產品上，我們看到了這兩者之間的矛盾。

    為了滿足廣大用戶對八核心多年的期望，Core i7-5960X還是到來了。八核心CPU是足夠讓人興奮的，X99是三年之后的又一代優異主板芯片組，DDR4內存更是首次出現，但是在降低頻率之后，Core i7-5960X究竟會展現出怎樣的性能呢？

     在當前的22納米制造工藝之下，能夠堆積8顆物理核心同時又將功耗控制在合適范圍內是一定需要做出妥協的，因為Intel已經具備世界上非常先進的x86結構處理器設計實力和最優秀的半導體制造工藝，所以我們看到的i7-5960X的頻率規格是默認3.0GHz、最高3.5GHz。與其同時發布的還有兩款新品：Core i7-5930K和Core i7-5820K，不過這兩款產品都是六核心/十二線程的產品。

    除了目前桌面平臺唯一（AMD FX處理器表示不服，不過它的模塊化設計在對核心的定義、性能方面與Intel的區別很大。）的八核處理器Core i7-5960X之外，還有i7-5930K、i7-5820K兩款六核處理器，而它們的熱設計功耗都是140W，因此，核心數量更多的5960X自然要在頻率上進行適當降低以保證功耗控制在合適范圍內。這一次Intel給出的TDP上限就是140W。然而，我們也看到了同為22納米工藝制造IvyBridge-E：Core i7-4960X同樣擁有六核心/十二線程，頻率更高但是TDP卻反而更低！除了處理器架構不同之外，他們在規格上的區別只有支持內存標準分別是DDR4/DDR3這一點了。

    Core i7-5960X處理器照片，這一顆是在哥斯達黎加制造，不過送測產品還有另外一顆是美國制造的。產品為ES工程樣品版本，默認頻率3.0GHz已經在正面頂蓋上標注。

    Core i7-5960X背面

    5930K(上圖左)在尺寸上與5960X是一樣的，與4960X（上圖右）相比，外蓋的形狀有一些化，上下兩端留出了更多空隙，頂蓋的形狀給更扁了。

    5960X/5930K的背面與4960X形狀也基本一樣，不過中央部分的電容數量、排列不同。

   三款處理器外觀對比：從左到由依次為LGA2011-V3接口的5960X、LGA2011接口的4960X、LGA1150接口的4790K（圖中產品實際為Pentium G3220，外觀和接口與4790K是一樣的，為了便于理解故標注為4790K）。

    Haswell-E核心示意圖：八個核心分列兩側，中間是20MB的三級緩存，上方是隊列、非核心和I/O控制器，下方則是內存控制器。Haswell-E核心尺寸為17.6mm × 20.2mm，晶體管數量為26億。相比較，4960X的尺寸為17.1mm × 15.0mm，晶體管數量為18.6億。

    剛剛了解完i7-5960X/5930K/5820K的規格和特性，接下來我們來看看X99芯片組的詳細資料。首先，CPU接口更改為LGA2011-V3，這個接口是不向下兼容LGA2011的，也就是說，SandyBridge-E、IvyBridge-E只能使用79主板，而Haswell-E必須使用X99主板，完全不互通，而DDR4內存插槽也改變了形狀，與DDR3互不兼容。所以這次的X99平臺是全新的平臺，搭建一套八核主機的話，主板、CPU、內存需要全部重新購置。

    巨大的LGA2011-V3 CPU插座，采用雙卡扣固定方式。CPU兩側有4個防呆凹槽以方便安裝。

    第五代發燒級酷睿i7處理器 Intel X99芯片組為我們帶來了：40條PCI-E 3.0顯卡通道（i7-5820K除外，它只支持28條顯卡通道）、4通道DDR4-2133MHz內存、6個USB3.0 8個USB 2.0接口、10個SATA 3.0接口以及千兆Intel網卡、8條PCI-E 2.0通道。

    相對于X79平臺，X99的不同點在于：最高八核心處理器/最高20MB緩存/DDR4-2133MHz內存/10個SATA III接口/支持雷電接口/芯片組級的BCLK超頻支持。

    由于是全新一代旗艦級產品評測，這次的評測準備工作也不同于以往，準備工作較為辛苦。這次測試中使用的配置如下：

華擎 X99 WS主板

華碩 GTX780Ti DC2OC顯卡（用于單卡測試）

影馳 GTX 770 HOF顯卡（用于測試多卡效率）

威剛 DDR4-2133 4GB內存

海盜船 Hydro H100i一體式CPU水冷散熱器

海盜船 AX1500i電源

&nb

    測試使用了華擎X99 WS主板，WS=Work Station，表明這是一款工作站級別的主板。它采用EATX大板尺寸，擁有8條內存插槽、5條顯卡插槽、10個SATA III接口，能夠滿足工作站級別的應用需求。

    華擎 X99 WS使用了超合金設計理念，散熱片體積龐大，供電部分使用了最高標準的元件，達成了品質較好的十二相供電。

    全板隨處可見的12K白金電容和60A電感

    支持四顯卡

    多達10個SATA III接口

    板載開關和DEBUG燈

    背板配備了PS2、USB 2.0、3.0、eSATA、網卡、聲卡接口

    PCH散熱片

    高保真2代音頻設計

    華擎UEFI BIOS界面：

進入BIOS查看基本硬件信息

多語言支持，包括簡體中文

可以讀取內存內設的JEDEC檔案，方便調節頻率

豐富的超頻設置選項

    預設了一鍵超頻檔案，在稍后的測試中，我們就選擇了預設4.4GHz的檔案，輕松達成該頻率并且順利完成了測試。

技嘉X99 GAMING G1 WIFI

    搭配海盜船復仇者LPX DDR4內存

    海盜船復仇者LPX DDR4-2800內存套裝（4GBx4）

華碩 X99 DELUXE

    測試部分包括Core i7-5960X（8C16T）、Core i7-5930K(6C12T)、Core i7-4960X(6C12T)、Core i7-4790K（4C8T）四款處理器的對比，其中5960X進行了超頻到4.4GHz的測試。測試數據如無特別標注則為越大越好。

    更新了內存部分測試，更正了之前的問題。此處X99平臺內存頻率默認為DDR-42133MHz，CL=15，而X79和Z97平臺都是泡DDR3-1600MHz，CL=9。X99平臺使用了DDR4-4GB 2133 CL15x4，X79為DDR3-1600 CL9x4，Z97則為DDR3-1600 CL9x2。可以看到2133MHz的四通道內存擁有恐怖的吞吐能力，讀取、寫入帶寬分別達到了51GB/s和45GB/s，這還僅僅是默認頻率，而目前就已經有2800MHz甚至3000 MHz的DDR4內存在市場中出售了。

    X99平臺的整體功耗要低于X79，Haswell-E處理器功耗并不比IvyBridge低，而平臺功耗的降低要歸功于X99 PCH芯片和DDR4內存。

    在默認頻率狀態下，處理器滿載后的系統功耗X99也相當有優勢。不過超頻后就完全不是一個概念了，超頻到4.4GHz的5960X功耗也狂飆。這就不難理解為什么Intel要把5960X的默認頻率設定在極為保守的3.0-3.3GHz。

    游戲測試其實每什么可看的，如果你只是為了搭配單張顯卡玩游戲，4790K就非常足夠了。不過當使用多卡時，X99和Z97平臺之間的差距會較為明顯的體現出來。

    盡管CPU得分有差距，不過對于最終得分影響并不大。

    在使用一張顯卡的情況下，游戲性能差距也不大

    不過當使用三張顯卡SLI時，差距就能夠體現出來了。

   首先是單核性能比較，本次測試只進行了SuperPI一項單線程測試，結果按百分比顯示如下：

   如果以4790K為基準，那么超頻到4.4GHz的5960X也有略微差距，可以看出，單核心性能上Haswell-E是沒有優勢的。

    不過綜合除了單線程測試之外的其它測試成績，我們可以看出5960X增加的兩顆核心可以帶來綜合性能10%左右的提升，當然，這是在并非所有測試程序都能夠完全發揮八核心全部威力的前提下。在渲染、轉碼、壓縮類的應用中，八核新的優勢體現的較為明顯，這類應用隨著核心數量的增加效率也會相應提高，而有些應用不僅對核心數量敏感，對頻率也有著相當高的要求，此時5960X的八核心優勢就會被低頻率所拖累，造成效能提高并不明顯的結果。同樣的，同為六核心的5930K，由于頻率較4960X更低，整體性能并沒有超過上代旗艦。

    在本文開頭已經提到：如果說核心數量是魚，核運行頻率是熊掌，那么在目前的制造工藝、科技水平下，兩者是無法兼得的，要么追求高頻率，或者放棄高頻率追求核心數量。為了追求核心數量，Core i7-5960X選擇了頻率上的妥協。Core i7-5960X的價格并不便宜，然而它能發揮出威力的應用環境只是一部分，默認頻率設定不高導致它在一部分常規應用中并沒有體現出一顆售價高達999美金的旗艦處理器應有的水平，如果是追求實用的用戶，盲目追求X99平臺并不合適。但是對于高性能計算如渲染、視頻處理、壓縮等應用有需求的用戶，5960X無疑是能夠帶來工作站級別性能的個人桌面類產品，除此之外，X99平臺也帶來了高速雷電、M.2、SATA-E支持以及更多USB 3.0、SATA III接口數量。當然，對于大部分用戶來說，了解5960X的性能是有必要的，但是并不會考慮購買、使用它。通過這次測試可以讓大家對5960X的性能、特點有一個清楚的認識，筆者的任務就完成了。■<