从“芯”定义X86

作为处理器市场的霸主，英特尔近年来感受到了来自隔壁不小的压力。但是客观地说，无论是10代酷睿，还是上半年推出的14nm的最终形态—11代酷睿桌面端，英特尔依然凭借对工艺制程的持续优化，展现出了处理器在单线程性能上恐怖如斯的实力。其实早在11代酷睿之前，英特尔就预告了下一代酷睿桌面端将从工艺到架构上，都将迎来一次重大改变。这也让消费者早早就将眼光关注到还未正式发布的12代酷睿处理器上。如今12代英特尔酷睿终于正式与消费者见面，我们也在第一时间拿到了首发12代酷睿处理器其中两款—i9-12900K和i5-12600K。接下来就让我们看看，这一代酷睿处理器的全面表现究竟是否令人满意。

新制程+新架构：真正革命级的处理器升级

12代英特尔酷睿最直观的改变，来自它采用了全新的外形。从最早的PGA接口处理器，英特尔在处理器桌面端的保护盖设计上，一直沿用了经典的正方形外观。而此次12代酷睿保护盖变为长方形，随着而来的改变是，12代酷睿的封装接口也从上两代通用的LGA1200更新为LGA1700，多出的接口也提供给了更多核心。但由于12代酷睿采用了全新10nm工艺， CPU核心面积实际上要比上代更小。

和上一代代号“RocketLake-S”的11代酷睿命名规则略有相似，12代酷睿同样带“S”后缀，代号为“Alder Lake-S”。尽管看起来命名类似，但12代酷睿可以说是英特尔近十年来最具革命意义的一个处理器系列，因为Alder Lake-S在制程工艺和核心架构上均有非常大的改变。

首先12代酷睿是第一款采用“Intel 7”制程工艺的桌面处理器。“Intel 7”制程工艺基于10nmEnhanced SuperFin技术，可以看作是对10nmSuperFin制程工艺的全面升级。通过对FinFET晶体管优化，10nm Enhanced SuperFin每瓦性能提升了大约10%～15%。具体来说，“Intel 7”制程工艺实现了更高的应变性能、更低的电阻材料、新型高密度蚀刻技术以及升级了流线型结构，并且凭借更高的金属堆栈实现了布线优化。并且英特尔还透露，将在接下来2022年和2023年相继推出Intel4和Intel 3。英特尔公司CEO帕特·基辛格，在阐述命名规则改变时提到，“（在芯片制造领域）摩尔定律仍在持续生效。对于未来十年走向超越‘1纳米’节点的创新，英特爾有着一条清晰的路径。”

核心架构方面的改进，则是在制程工艺进化之后，12代酷睿带给我们的又一大惊喜。12代酷睿是世界上第一款采用混合架构设计的x86桌面级处理器，对英特尔来说同样意味着这是一次重大的技术变革。这个被英特尔定义为“高性能混合架构”的新框架下，包含两种不同的CPU核心。一种被称为“性能核（PerformanceCore）”，而另一种则被称为“能效核（Efficient Core）”。其中性能核（简称“P-Core”）采用了全新的Golden Cove架构，进一步提升了性能和对单线程的处理能力，而能效核（简称“E-Core”）基于Gracemont架构，可以很好地扩充整个处理器对于多线程的吞吐和承载能力。换言之，12代酷睿的混合架构可以在不更多占用负载的前提下，同时满足处理器对单核性能和多线程性能的混合需求。

而为了让P-Core和E-Core可以得到实时且最优的性能分配，12代英特尔酷睿还增加了一个非常关键的部件，叫作硬件线程调度器 （IntelThread Director）。硬件线程调度器可以有效管理不同核心和不同线程。在硬件层面实时监控处理器内核状态，并且反馈给操作系统，实现对不同功耗、不同性能要求指令的实时调整。为了实现这一功能，硬件线程调度器拥有纳秒级的反应速度，在12代酷睿全球发布会上，英特尔也通过实时演示，展示了硬件线程调度器在实际应用执行中，可以智能应对不同负载状态下，系统对处理器的实时要求。

了解完混合架构的概念，我们再来对比一下两种核心的性能：P-Core的最高频率可达5.2Ghz;而E-Core最高频率则达到了3.9Ghz，等效于11代酷睿上普通核心的计算性能。因此两种核心并非如传闻所言有着“大小核”那样明显的性能差距，更直观可以理解为大核和“大大核”，又或者普通核和加强核的概念。以12代酷睿的旗舰处理器i9-12900K为例，它的8个P-Core和8个E-Core的混合架构（其中P-Core支持超线程技术），让处理器总共拥有了16核心24线程，相比上一代i9-11900K，在整体IPC方面提升了19%。12代酷睿处理器上还升级到了最高30MB的L3缓存和14MB的L2缓存，带来了更大的内存容量和更低延迟，对于加快游戏加载速度和提升帧率都有很大帮助。

性能无瓶颈：12代预示双“五”时代到来

12代酷睿与上一代的性能差距，还不仅限于此，也体现在对DDR5和PCIe 5.0的支持上面。双“5”新技术的加入，也意味着12代在性能上有了更大的飞跃。12代英特尔酷睿可提供20个处理器直连通道（包括16个PCIe 5.0和4个PCIe4.0），可以通过更高带宽的接口打造更强悍性能的显卡以及存储设备。而与DDR4相隔了6年推出的DDR 5内存，拥有4800MHz起步的高频率，在读写性能上已经和上代产品拉开了非常大差距。尽管PCIe 5.0和DDR 5的硬件配置暂时都不太成熟，但对于新技术的支持，我们还是不能简单地以代际作为划分依据。这就好比英特尔过去几年一直在大力推动雷电3技术普及（如今已进化为雷电4），如今我们在酷睿本上就切实感受到了它高传输、可扩展带来的轻薄优势。另外，由于DDR5防呆口升级，在同一款Z690主板上，并不支持DDR4和DDR5混用（目前大多数Z690都拥有两个版本的型号），但是对于DDR4的向下兼容，也多多少少能让消费者减轻换代的压力。

另外从12代酷睿起，英特尔还开放了对未锁频版处理器一键超频的玩法。也就是说在官方的XTU软件中，可以一键打开Speed Optimizer。并且对于DDR5的超频，12代酷睿也有着丰富的功能支持，不但可以开启传统的XMP 3.0一键超频，还包括了在XTU中对动态内存加速（Dynamic Memory Boost）功能进行调整。在超频选项上，除传统控制选项以外，还支持PLL控制、外频适应性电压等新的功能。针对12代酷睿，XTU还加入了E-Core超频和DDR5的超频控制，并且集成了XTU Benchmark 2.0，方便我们在投入使用前，对超频稳定性做预检。当然这些功能中，还包括了对配置文件操作的支持，用户可以在最新的XTU中随时重写自定义配置文件以及内存超频调优配置文件。

伴随着第 12 代英特爾酷睿台式机处理器的发布，英特尔还将推出全新英特尔600系列芯片组，在新一代芯片组上不仅增加了芯片组到处理器的吞吐量，从DMI 3.0升级到了DMI 4.0，而且它还同时支持高达28个PCIe 4.0和PCIe 3.0通道，集成的 USB 3.2 Gen 2x2 则可将带宽扩展提升一倍。此外，英特尔卷管理设备（VMD） 首次被引入到了PC芯片组中，支持英特尔快速储存技术的VMD，通过PCIe Express直接控制和管理NVMe SSD，无须额外的RAID控制器或其他硬件适配器，就能实现对RAID功能的设置。值得关注的还包括690芯片支持英特尔Wi-Fi 6E（Gig+）解决方案，以及2.5G网络接口（可选），为PC提供了更加高效快速的网络连接。

豪横Z690搭档：ROG MA XIMUS Z690HERO主板

Maximus Hero系列主板凭借平衡的设计常年发挥稳定，并且保持着简单易用的特点。无论是DIY老手，还是刚刚接触硬件知识的菜鸟，都可以轻松玩转Maximus Hero系列主板。因此在连续几代英特尔酷睿超频处理器的测试中，GEEK都搭配了这一系列作为基准测试主板。ROGMAXIMUS Z690 HERO这款全新的“人气王”，采用了大面积暗黑铠甲包裹，整体风格上可以明显能看出对上一代Maximus Hero主板的借鉴，同时又有创新元素的加入—颗粒排布的散热装甲和亮白颗粒组成的“败家之眼”协调统一，并且与Polymo灯效构成的“ROG”LOGO遥相呼应。这里不得不提一句这款采用微架构LED设计的全新VRM散热区“颜值担当”，它的灯效足够丰富，通过深色背景的衬托，可以呈现一种赛博朋克风格夜景的梦幻变化效果，对潮流的把握相当精准，也让整个主板颜值在ROG产品普遍较炫目的基础上，提升一个档次。与之对应的，Polymo灯效下方则安排了一枚超大的一体式装甲，用来覆盖I/O+VRM部分，这枚霸气十足的装甲内置L形热管，与导热垫搭配干活，为I/O+VRM部分预留了非常充足的散热空间，可以在超频和运行大型应用和游戏时，让主板保持较低的温度。

当然，除了外观变得更加耐看，由于12代英特尔酷睿采用了全新的架构设计，不同以往的多线程任务处理方式，对主板来说是个极大的考验—主板供电电路部分，必须能够实现对负载变化更及时的响应，才能让12代酷睿同样重要的能效核和性能核，同时发挥优势，实现高效的多任务接力工作。因此，我们可以看到在ROG MAXIMUS Z690 HERO主板上，搭配了用料十足的豪华阵容，可以承载90A的20+1供电模组阵容与双8Pin的ProCoolⅢ供电接口一起，为用电部分提供了稳定的电源支撑。为他们服务的还包括了ROG超合金电感和10K优质电容，这样扎实的供电设计为12代酷睿处理器实现快速大电流响应，提供了优质的性能支撑。保证了处理器日常稳定运行以及超频的易实现。

与电源解决方案的性能保障思路不同，ROGMAXIMUS Z690 HERO主板上面的其余部分则更加强调易用性。比如对NVMe接口的散热装甲设计就在这一方面有很好体现。不仅每个NVMe接口都有单独的热背板，而且非常有意思的Q-Latch固定方式，从此再也不用满地找螺丝找到腰酸背痛了。ROG MAXIMUSZ690 HERO主板为玩家预留了3个全尺寸的PCIe×16的扩展插槽，其中主插槽和顺位的第二插槽与处理器直连，可以自由分配PCIe5.0×16或者PCIe 5.0×8+PCIe 5.0×8两种模式。并且为显卡预留的主插槽，还设计了一枚Q-Release 按钮。玩家在拆装显卡时，只需按下这枚按钮就可以将显卡接触固定然后顺利取下。另外随主板还附赠了一块ROG M.2扩展卡，其上的两个M.2插槽，可以与Z690更多的PCIe通道相连，为大容量需求玩家提供更多的扩展支持。

内存模组方面，ROGMAXIMUS Z690 HERO拥有4个DDR5 DIMM插槽，并且为了兼顾DDR4的过渡，在内存模块上ROG MAXIMUS Z690HERO增加了PMIC 电压调节器，从而可以在兼容不同电压的DDR4和DDR5内存。I/O背板接口部分，ROGMAXIMUS Z690 HERO主板不仅保留了非常好用的CMOS清除键以及BIOSFlashBack升级按键，而且提供了非常丰富的I/O接口，由于篇幅所限，这里我们就不一一展开列举了。感兴趣的朋友可以关注我们接下来的主板评测内容。

强强联手：12代酷睿性能测试平台

本次我们为12代英特尔酷睿搭建测试平台用到的硬件包括：ROG MAXIMUS Z690 HERO主板（DDR 5版本）、美光Crucial英睿达DDR52×32GB4800内存、WD_BLACK SN850 NVMeSSD、长城猎金部落G11金牌全模组电源（额定1100W）以及ROG 龙神 Ⅱ 360水冷散热器。GPU我们则选用了今年6月最新发布的NVIDIARTX 3080 Ti，作为NVIDIA最新发布的旗舰级游戏GPU，在各种光追和光栅化的DirectX和Vulkan游戏中，RTX3080 Ti都拥有绝佳的性能，4K分辨率下的游戏画面渲染速度是RTX 2080TI的1.5倍。因此选用这款GPU可以让基准性能平台在生产力和游戏测试中，在GPU部分都不构成瓶颈，发挥出12代酷睿处理器最佳的性能。

拼多“核”战力：基准和应用性能大幅提升

从基准测试的结果来看，12代英特尔酷睿桌面端的制程工艺提升和混合架构的加入，让它如同虎添双翼。对比全部的基准性能测试结果后，你会发现无论是单线程，还是多线程性能，12代酷睿都全面超越了上一代，取得了明显的性能提升。特别是在CINEBENCH R20和CINEBENCH R23这两项“必选题”的小考中，12代酷睿都交出了满意的答卷。以目前最强酷睿i9-12900K为例，在R20和R23的两项单核性能测试中正如官方所言，i9-12900K取得了19%和20%的性能提升;而R20和R23两项多核性能测试的结果则更为夸张，性能提升分别为70%和68%。甚至i9-12900K与16核32线程的AMD锐龙9 5950X对比，i9-12900K在线程数少了四分之一的情况下，依然几乎追平了锐龙9 5950X的多核性能分数。

而在應用性能测试中，拥有更多线程的酷睿i9-12900K和酷睿i5-12600K，同样在渲染性能方面发挥了巨大优势，例如在V-RayPerformance渲染中，i9-12900K相比上一代的渲染能力几乎成倍数关系增长，而在体现渲染时间的blender渲染测试中，同样的宝马汽车模型渲染，i9-12900K的用时仅为i9-11900K的61%，而在更大的classroom模型渲染上，i9-12900K在用时方面几乎节省了3分钟。因此我们完全可以期待12代酷睿在创意应用上发挥出前所未有优势，为创意内容生产者带来更强大的性能。当然从测试结果来看，在对多线程要求很松散的生产力工具应用中，12代酷睿的性能提升较为一般。甚至在PCMark 10的常用基本功能使用场景下，两款12代酷睿处理器的测试分数都要略低于上一代处理器。这可能与12代酷睿加入了硬件线程调度器有很大关系。不过常规应用的切换、开启等操作的反馈时间，其实从用户层面是很难感知到的。反而我们更应该看到，12代酷睿在具体应用性能上的提升。

游戏性能测试：当之无愧的游戏王者

接下来我们也为游戏玩家带来了多款热门游戏的测试，并且我们对i9-12900K进行了比较初级的手动超频，将i9-12900K的P-Core提升至最高5.2GHz，而E-Core则全核超频至4.1GHz，来看看在超频状态下，i9-12900K将会取得怎样的突破。

从测试结果来看，12代酷睿在游戏性能方面表现非常优秀，无论是对于单核性能要求非常高的《全面战争：特洛伊》，还是其他性能追求全面的游戏大作中，i9-12900K的帧率表现都称得上表现优异。特别是目前很多游戏，依然非常依赖处理器的缓存性能。拥有更大更快缓存的12代酷睿桌面端处理器无疑可以得到更好的性能发挥。而在超频运行游戏方面，i9-12900K在最高功率310W左右依然发挥稳定，从帧率统计来看并没有遇到撞功耗墙致使帧率波动的情况。不过在《古墓丽影：暗影》这款游戏上，我们也遇到了一些状况，一方面超频反而致使帧数下降，另一方面在i5-12600K处理器的对比测试中，这款游戏多次无法正常开启。因此我们认为，在我们手头这套测试平台上，这款游戏数据的可参考性不强。在《全面战争：特洛伊》《荒野大镖客2》《全境封锁2》三款游戏上，我们也与上一代酷睿进行了对比，三款游戏在1080P最高画质下的帧率表现，i9-12900K和i5-12600K均比上一代处理器有所提升。值得一提的是，由于目前DDR5内存延迟较高，并且PCIe 5.0通道也未利用起来，因此理论上来说，12代酷睿的实力并没有完全发挥出来。

写在最后

总体而言，12代酷睿可以称得上是诚意满满的全新一代英特尔力作。无论是IPC性能的巨大提升，还是在DDR5以及PCIe5.0接口的使用上，12代酷睿都可以看作是一款跨世代级的产品。特别是10nm的Intel 7工艺加入也让12代酷睿终于抛开桎梏，在架构设计上引入全新思路，放开手脚为消费者提供了全新的性能体验。无论是i9-12900K还是i5-12600K，在测试中均发挥出了混合架构和高性能的优势，为我们带来了令人惊喜的渲染能力和游戏能力表现。目前两款处理器的市场价格也均已公布，单从处理器角度来看性价比非常高，2299元的i5-12600K可以预见地也将成为新一代的游戏PC非常具有性价比的处理器搭配。