作者：諌谩
在9月27日英特尔正式发布第13代酷睿S系列台式机处理器后接近一个月，我们终于迎来了媒体解禁日，本文将会带来其中旗舰型号酷睿i9-13900K的全面评测，看看是否如同先前官方评价的那般“十三香”。
12代首次引入高性能混合架构后，取得了非常不错的市场反响，先前部分用户担忧的大小核调度问题在Win11下并没有太大异常。良好的起步让Intel得以继续坚持这个方向，13代处理器在制程没有变化的情况下依然带来了诸多创新，为后面的Meteor Lake乃至Arrow Lake打下基础。
与以往一样，13代酷睿依然包含桌面与移动平台，其中作为发烧定位的125W K系列处理器就是本次发布的主角，而35W/65W的non-K系列预计将和B系列主板一起在明年CES发布，当然移动端处理器届时也会同时登场。
13代桌面处理器代号Raptor Lake-S，新一代桌面处理器自然带来了诸多特性改善：包含更高的频率，更大的缓存，更多的能效核心，以及更高的内存频率和更加强大的XTU软件，下文将会一一介绍。
核心：从规格来看此次发布的13代K系列处理器核心上最明显的变化就是核心数量的增加，i5/i7-K/KF的E-core也就是能效核从上代的4个增加至8个，而i9-K/KF则从上代的8个暴增至16个。
此次13代酷睿采用了改进版InTel 7工艺，P-core也就是性能核被称为Raptor Cove。从右图中可以看到在相同电压能够提供比上代i9-12900K高200MHz的频率，而在相同频率时电压会低超过50mV，极限频率比上代高出600MHz。
除了频率的提升外，P-core的L2缓存也从之前的1.25MB提升至2MB，并且引入了全新的动态与读取器算法称为“L2P”。
小核虽然仍然为Gracemont但是频率相比于i9-12900K也有非常大的提升，并且数量从8增加至16核，全核频率高达4.3GHz。
内存：
内存方面中文PPT翻译有问题所以用英文原版，此次在内存频率上Raptor Lake从Alder Lake的4800 MT/s 1DPC提升至5600 MT/s 1DPC。但这里Intel其实混淆了DPC（DIMM Per Channel）和SPC（Slot Per Channel）的概念，即主板端是四槽还是双槽。在POR下5600 MT/s下的频率需要在主板双槽且单面内存才能够实现，2Rank的双面内存POR频率是5200 MT/s。
而2DPC其实是2SPC下的频率则与Alder Lake没有任何区别，尾注也直接说明了参考Alder Lake的EDS：
Fabric频率相比于上代也有很大提升，在i9-13900K上能够达到5GHz，相比于上代提升了900MHz。
i9-13900K的L3从上代的30MB提升至36MB，这方面主要得益于增加了8个小核。
软件：
软件方面此次Intel带来了全新的XTU，可调参数更加丰富切精细，并且在图形化方面也有了长足进步，用户可以直观看到自己的操作。
除此之外之前在移动端11代H45平台上首发的ISO一键超频此次也没有缺席，对于一般的入门用户来说可以通过XTU的自动超频功能释放13代K系列处理器的潜力。
但想要体验ISO自动超频需要先在BIOS中关闭CPU Under Voltage Protection，否则开启XTU后会出现像下图一样的闪电标志无法降压。
在关闭降压保护后，XTU就可以正常使用了：
i9-13900K的自动超频会将E-core往上拉一个倍频，然后降压0.02V，幅度不大但是基本上等于动动手就有的性能提升，对于入门用户来说非常实用。
手动降压后不仅R23突破了4万大关，功耗也有了大幅度降低。
系统方面不仅有此前12代引入的Thread Director硬件线程调度器，在最新的Windows 11 22H2版本上微软也引入了新的QoS服务让软件调度更加智能。
除此之外在明年的移动端上将引入全新的core parking技术改善12代酷睿续航不佳的问题。
芯片组：
随13代K系列处理器一起发布的还有全新的Z790发烧主板，相比于Z690主要的提升点在于PCH能够提供的PCIe 4.0通道由12条增加至20条，当然与之对应的PCIe 3.0通道也减少了8条。考虑到目前用户越来越多的M.2扩展需求，增加的PCIe 4.0通道还是相当实用的。不过DMI总线带宽没有变化依然维持在4.0 x8，所以如果想组Raid 0刷极限性能还是得依靠CPU提供的PCIe通道一起。
除此之外就是原生提供的USB 3.2 Gen2x2接口多了一个，在目前主板20 Gbps高速口都很稀缺的状况下，这个提升感知并不明显。
其它：
除了以上介绍的几点外，此次13代还回归了缺席的TVB（Thermal Velocity Boost）技术，此技术在8代移动端标压酷睿首发，能够让CPU单核睿频达到更高水平。在此次13代首发SKU中只有i9-13900K支持该技术，在核心温度低于70°C时有机会让CPU单核频率提升至恐怖的5.8 GHz。
测试平台
此次测试平台选择了i9-13900K对比前代旗舰i9-12900K，主板为MPG Z690 CARBON。默认解锁PL，性能上限瓶颈为规格或者散热。
为了尽可能减少GPU带来的瓶颈，这次也选择了刚刚发布的N卡旗舰RTX 4090，显卡驱动统一为522.25。
内存方面采用两组各两根16GB单面DDR5内存，规格分别为POR下两款CPU能够支持的JEDEC频率上限，即i9-12900K采用DDR5-4800 CL40；i9-13900K采用DDR5-5600 CL46。
BIOS为目前最新的，系统也为最新的Win11 Pro 22H2。
为了排除散热瓶颈，散热方面采用AIO 360一体水冷NZXT海妖Z73，这也是目前市面上在售的顶级一体式水冷。
规格
首先看一下Spec：
i9-13900K采用改进的Intel 7工艺，相比于上代直观上的区别就在于核心数增加以及缓存的变化：8P 16E增加了8颗E-core能效核，L2高达32MB都比上代i9的L3大了，由于核心数量的增加L3也增加至36MB。
频率方面i9-13900K在1-2核负载下拥有5.8GHz的超高P-core频率，而全核P-core频率也从上代的4.9 GHz暴增至5.5 GHz。E-core频率更是1-16核全程维持在4.3 GHz的高频，相比于上代提升了600 MHz。
缓存与内存测试：
首先来看一下JEDEC频率下的内存表现：i9-12900K与i9-13900K的对比实际上就是DDR5-4800与DDR5-5600的对比，可以看到在Gear 2下新一代平台内存不论是带宽还是延迟都有改善。
缓存方面L2与L3容量都有很大的增加，但是延迟上并没有太大区别，并且带宽有了大幅度提升。
基准性能测试：
SiSoftware Sandra是一个十分强大的windows系统分析评测工具，集合了系统分析、诊断、测试和报告工具的系统分析评测工具，包括众多的分析与测试模组。这里选择其中的算数处理器和多媒体处理器两项对CPU性能进行测试，其中多媒体处理器项目能够很好的支持像AVX-512这种更新的指令集，这里选择Sandra 2021.31.41版本进行测试：
得益于8颗小核的引入，在算数处理器以及多媒体处理器两项上都有明显进步，平均领先幅度达到了43.86%，其中Processor Arithmetic双精度浮点领先幅度更是达到了61.79%。
SuperPI是一款非常经典的圆周率计算软件，即使在今天依然在发烧友口中拥有一席之地，能够一定程度上反应CPU的单线程性能。这里采用SuperPI Mod 1.9WP 1MB容量进行测试，得益于内存POR频率和主频的提升，可以看到i9-13900K相比于上代有了19.62%的大幅度提升。
wPrime 2.10是一款老牌计算圆周率软件，与SuperPI不同能够支持多线程计算更好地适应现代处理器。在最新的Windows 11 22H2系统中，wPrime只能跑在E-core的调度问题被修复，所以可以正常运行。单线程提升结果比SuperPI还要高达到了25%，多线程提升30%。
y-cruncher是一款新兴用于快速计算圆周率的软件，对较新的架构与指令集有着不错的优化，在一些发烧友中已经成为了一款通用的跑分软件。这里采用最新的v0.7.10.9513版本进行测试，单线程和多线程分别提升了7.19%和20.13%，比其他两款圆周率软件提升幅度要低一些。
3DMark虽然是一款图形基准性能测试软件，但也包含独立的CPU测试，此次选择CPU Profile进行测试，覆盖了1T到nT的测试。
在1T到16T提升幅度都比较类似，在11%左右，而在nT上由于i9-13900K多了八颗小核性能提升了41.36%。
Fritz Chess 4.3.2国际象棋基准测试相信大家也耳熟能详，但由于最高仅支持16线程， 所以只进行单线程测试，i9-13900K的单核相比于上代提升了12.27%。
Cinebench是一个跨平台CPU测试软件，用于评估计算机的硬件功能，由于部署简单操作方便，是目前最热门的CPU基准测试工具之一，目前最新的版本为R23。由于R20仍然有相当大的人群基数，所以此次测试也包含R20的成绩。在R20中i9-13900K的单线程提升13.03%，多线程提升46.2%；而在R23中提升幅度也比较类似，单线程提升12.94%，多线程提升45.56%。
CPU-Z是一款家喻户晓的CPU检测软件，体积小巧且轻量，由于自带benchmark所以也被经常作为测试工具，整体负载较小且时间较短，适合用来测试CPU的峰值性能。在CPU-Z 17.01.64中i9-13900K的单线程相比于上代提升13.35%，多线程提升49.42%；在19.01.64版本中单线程提升16.65%，多线程提升49.42%。
压缩软件测试：
压缩/解压缩能力这里采用了最热门的WinRAR和7-Zip，可以看到i9-13900K的8颗小核带了显著的性能提升，幅度超过40%，7-Zip解压缩更是提升了56.62%。
CPU渲染测试
一般来说CPU渲染软件都能够充分发挥出处理器的多线程性能，这一节会使用一些常用的例如Blender、vray等流行软件。
Blender是一款能够支持全流程动画短片制作方案的开源软件，在业界中已经逐步推广开来，这里使用官方最新的Benchmark 3.1.0版进行渲染图测试，场景为“monster”、“junkshop”和“classroom”，软件版本为3.3.0，计算每分钟的处理速度。在三个场景下i9-13900K的提升幅度都超过了40%，在“junkshop”下提升更是接近50%。
POV·Ray是由Persistence OF Vision Development开发小组编写的一款使用光线跟踪绘制三维图像的渲染软件，其主要作用是利用处理器生成含有光线追踪效果的图像帧，测试方法使用自带的Benchmark，软件版本为3.7。i9-13900K有45.34%的提升。
v·ray是目前业界最受欢迎的渲染引擎，为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染，这里使用官方提供的独立基准测试工具v·ray4和v·ray5。v·ray4下的提升为47.93%，v·ray5更高达到了50.89%
Corona是一款高性能高真实感渲染器，可以用于3DS Max以及Maxon Cinema 4D等软件中使用，这里使用的是它的独立Benchmark。在这项测试中i9-13900K的提升幅度更是达到了53.04%。
总体来看在CPU渲染能力方面i9-13900K有非常明显的性能提升，平均领先幅度达到了47.84%，作为工艺和架构都只是小调整的一代产品，提升水平甚至超过了i9-11900K到12900K的进步。
综合场景测试
PCMark10是由UL开发的一款基准性能测试工具，于2017年发布，主要用于测试整机综合使用场景下的性能表现，场景包含常用基本功能、生产力以及数位内容创作。前两项整体负载偏轻主要考验CPU的单核性能水平，后一项涉及渲染整体负载会更高一些。
PCMark10作为轻载benchmark，边际效应比较明显，像一些应用启动之类的场景差距已经是毫秒级别，所以整体上提升比较小，但是在渲染与虚拟化这种全核负载的还是有12%的提升。
CrossMark是由BAPco开发的一款轻量化跨平台测试工具，用于测试整机的综合性能。
其结果与行业通用基准测试软件SYSmark具有强相关性，但相比于SYSmark 25更易于部署，结果分为生产力、创作性能和响应能力。
整体来看i9-13900K大约有15%的提升，其中在Creativity子项上提升达到了19%。
创作者性能测试
Adobe Premiere Pro使用北美主机定制商Puget System推出的Pugetbench测试套件，测试了不同视频素材以及各种特效的回放、导出等。目前的PR版本已经可以完整支持Intel QSV，可以使用核显自带的硬编码电路对导出等操作进行加速，效果明显。所以对于视频创作者来说，尽量不要选择没有核显的KF版本CPU。
在PR 22.6.2版本中，i9-13900K相比于上代有40%的提升，这个成绩非常夸张。从子项可以看到主要是实时回放环节领先幅度巨大。
从Log中看到主要是因为4K H.264素材在四倍速回放时i9-13900K能够跑接近满帧，而i9-12900K就只剩下40 FPS不到。
Lightroom Classic测试了分别导入500张由佳能5D3、尼康D850和索尼A7R3拍摄的raw文件，进行建立预览、批量调色、笔刷工具以及批量导出等功能。
在LR 11.5版本中，i9-13900K有17%的性能领先，从子项可以看到在创建智能预览和导出JPEG两项领先幅度很大，这主要归功于13900K更强的多线程性能。
除此之外我们此次还使用UL Procyon模拟实际内容创作工作流，与PugetBench不同， UL Procyon的Photo Editing包含实际使用时多个软件之间的协同操作，更加贴合现实场景。子项成绩的图像修饰可以理解为PS的成绩，而批处理则是LR的成绩。
总分上i9-13900K领先9%，其中图像修饰更偏单核性能领先大约4%，批处理领先14.59%，和PugetBench LR的成绩比较接近。
专业软件测试
Matlab R2020b是MathWorks公司出品的商业数学软件，用于算法开发、数据可视化、数据分析以及数值计算的高级技术计算语言和交互式环境。这里通过脚本对不同规模矩阵进行FFT、QR分解等运算。
可以看到除了稀疏矩阵外，13900K在其他运算上都有超过20%的提升，其中Cholesky分解有42%的巨大提升。
Autodesk AutoCAD是使用非常广泛的工程CAD软件，这里使用最新的AutoCAD 2023版本进行测试。测试脚本选择了Cadalyst Benchmark 2015，包含3D图形、2D图形、硬盘和CPU四个子项。在控制变量的情况下，其余子项性能也会与CPU性能有关联。
可以看到13900K在总分上提升5%，CPU子项提升24%，进步明显。
SPECviewperf基准测试是基于专业应用程序测量图形性能的公认标准。主要衡量系统在OpenGL和Direct X应用程序编程接口下运行的3D图形性能。但CPU的性能会影响GPU的发挥，所以其结果也可以作为CPU性能的对比，这里选择了最新的SPECviewperf 2020版本进行测试。
整体来看i9-13900K稍稍领先上代，领先幅度不大，除了Creo有10%的提升外，平均提升在3%左右，可见这一方面还是显卡的权重更大一些。
游戏测试
为了尽可能展现CPU性能差异，在游戏性能测试方面采用1080P分辨率运行，但游戏画质仍然设置为关闭光追下的最高水平。测试手法自带benchmark的游戏采用游戏自带benchmark，不带benchmark的游戏采用固定场景复现，使用frameview录制帧数。
网游表现
网游上测试了6款目前比较热门的E-sport游戏，其中《Apex英雄》的表现和上代没有什么区别，性能差距在误差范围内。刚刚推出的《守望先锋：归来》提升也不大，仅有3%不到。《永劫无间》和《反恐精英：全球攻势》两款FPS游戏在帧数上有大约6.5%和10%的提升。而《英雄联盟》和《DOTA 2》两款MOBA游戏上提升就比较明显了，分别提升了12%和25%。
3A游戏
在我测试的3A titles中，整体的游戏提升表现比网游更高，其中《古墓丽影：暗影》、《文明6》和《F1 22》的提升超过了20%，大部分测试游戏也都超过了10%的提升，进步明显。
1% low
在游戏测试中，平均帧（AVG）往往不能很好反应游戏真实的流畅水平，所以1% Low或者叫99%百分位帧数能够从另一个角度反应游戏的流畅水平。但顿卡具有随机性，1% Low测试结果的浮动区间很大，与测试手法有直接关系，所以结果只做定性分析。
整体来看i9-13900K在1% Low上确实有提升，从用户视角看来整体的流畅性会比上代有改善。
功耗测试测试在室温25度下进行。
典型场景功耗
可以看到i9-13900K在单烤FPU和R23下的功耗相比于上代都有提升，看上去没有提升很多，但是这是由于我的360AIO一体水冷只能达到了这样的散热水平。
解锁功耗的情况下，在R23下i9-13900K的CPU Package功耗可以轻松达到324W，Package温度也达到了101度，不得不说极限场景下散热压力还是很大的。要想充分发挥i9-13900K的性能，一个性能强劲的360一体水冷或者顶级风冷甚至是分体水冷都是合理的选择。
在这种情况下，默频默电在一些benchmark中都无法跑满最大睿频，所以相比于超频，在i9-13900K上我更倾向于通过降压实现更好的性能与功耗。
在降压0.09V后，P-core可以R23全程跑满5.5GHz睿频，并且也没有撞到Tjmax造成降频，功耗从315W降到了284W。
游戏功耗
当然动辄300W的恐怖功耗当然不会在游戏中出现，不管是3A还是网游对于CPU的负载都不会特别大。
但i9-13900K的游戏功耗相比于上代还是提升了不少，这主要是因为P-core的睿频从4.9 GHz大幅度提升到5.5 GHz。在《骑马与砍杀2：霸主》中CPU Package平均功耗甚至达到了160W。
但160W对于现代散热器来说压力并不会那么大，所以对于主要需求是游戏的用户来说，即使没有顶级散热也能充分发挥i9-13900K的游戏性能。
能耗比
在9月28号13代酷睿的发布会上Intel展示了i9-13900K在65W即可达到上代241W的性能，有很多人拿其与AMD在发布会上展示的R9 7950X进行对比：
AMD的官方说法R9 7950X在65W TDP Eco Mode也就是88W PPT下可以实现上代R9 5950X解锁TDP的性能，于是我也在Cinebench R23下对i9-13900K进行了测试：
结果与Intel所展示的SPECint结果有一定差异，在R23下i9-13900K需要在95W左右才能够达到上代i9-12900K的多线程水平，大约在27000分左右，并且241W只是12900K的MTP（Maximum Turbo Power）即POR最大睿频功耗而并非解锁功耗。可见统一在R23下测试的结果i9-13900K在低功耗下的能耗比并不能够超过R9 7950X。
拉出整条能耗曲线来看，i9-13900K跑出上代相同的多线程性能只需要其37%的功耗，也能够在相同功耗下实现上代139%的性能。所以即使以R23的角度来看，i9-13900K的能耗比虽然无法超越同级竞品，相比于自身上代也有了非常显著的进步。
总结：小改动的大提升作为传统意义上半代升级的产品，i9-13900K的实际性能表现远不止挤牙膏那么简单，改进的Intel7工艺让人们看到了蓝厂的打磨功力：
纯通过频率与缓存的进步，i9-13900K实现了接近15%的单线程性能提升，要知道从11代Cypress Cove到12代Golden Cove这样巨大的架构变化带来的单核提升也只有类似水平，而45%的多线程提升放在过去十年也只有11代到12代桌面有接近的水平。
渲染性能由于与理论多线程性能强关联所以也有45%以上的大幅度提升，而创作性能以及专业性能上更高频内存的引入以及更强的性能也带来了20% 的大幅提升。
除此之外游戏性能的提升更值得一提，不仅有10%的平均帧数提升，在1% Low FPS上也有进步，带来了超过纸面数据的整体流畅度提升，配合新出的RTX 40系显卡不论是对于3A发烧友还是电竞大王们来说i9-13900K都是一笔值得的投资。
（本文原作者金猪升级包，首发于机核）
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