
Intel Core i9-11900K 處理器。
在行動處理器 Tiger Lake 採用 10 奈米製程後,Intel 終於迎來 14 奈米製程的最後一戰:第 11 代 Core-S 處理器(代號 Rocket Lake-S),導入 Tiger Lake 處理器上的 Xe 顯示核心以及 Cypress Cove 微架構設計。換個角度看,就是將 10 奈米製程的 Tiger Lake 架構以 14 奈米製程生產,這也造就了第 11 代 Core-S 處理器碩大的 Die Size 以及較高功耗表現(怎麼一下子就爆雷了....)。
不過 Intel 相對的也為 Rocket Lake-S 加入許多新設計,除了向競爭對手看齊的 20 線 PCIe 4.0 規格外,另外在超頻性以及周邊連接性上,Intel 也堆上了不少料,讓這款 14 奈米製程的『最後精華版』,即便在這個尷尬的時間點推出,也具有一定的產品優勢。

Intel 官方簡報中揭露的 Rocket Lake-S 產品特色,包括新的處理器架構可提升 19% 的 IPC 效能、新的記憶體控制器、支援 PCIe 4.0 傳輸規格、內建 Xe 顯示架構、導入 DL Boost AI 加速設計等等。
在處理器實測部分,如先前開箱那篇:(Intel 第 11 代 Core-S 桌上型電腦處理器開箱搶先看 同場加映 LakeField 架構積木組逸品)所說,這次陳拔收到的測試處理器為 i9-11900K 以及 i5-11600K 兩款,首先先來針對這次最頂級的 i9-11900K 進行實測。
Intel Core i9-11900K 處理器市售版開箱
雖然說先前陳拔已經對編輯測試版進行開箱過了,不過在效能發表前的簡報中,Intel 也提供了這次 Rocker Lake-S 系列的處理器外盒讓媒體拍攝,以下就是消費者這次在市面上買到的包裝版本:
除了中央的 i9-11900K 外,其他版本的 i9 以及 i5/i7 處理器都採用正方形紙盒包裝。

四款處理器的不同包裝樣式,另外可以看到這次表面多出了中文標示的第十一代字樣。

這次測試的 i9-11900K 處理器,採用特殊的折線外型。

在盒裝頂端還有這次奧運官方合作夥伴的字樣。

開啟盒裝後處理器的擺放方式。
以下是 Intel Core i9-11900K 處理器的重點規格:
- 核心數:8 核心/ 16 執行緒
- 基頻:3.5 GHz
- 單核心最大加速時脈:5.3 GHz
- 全核心最大加速時脈:4.8 GHz
- 快取:Intel Smart Cache 16MB
- TDP:125W
- 整體平台提供 PCIe 通道數:44
- 記憶體支援:DDR4-3200/2933
- 整合顯示核心:Intel UHD 750

上一代 i9-10900K(右)與這一代 i9-11900K(左) 的規格比較(點擊可看大圖),黃色字體代表這次新增的部分。
對於效能比較具有影響的,就是採用新的 Cypress Cove 微架構設計,Intel 這次相當強調 i9-11900K 在 IPC 效能上,較 i9-10900K 提升了 19%,加上記憶體原生時脈支援提高到 DDR4-3200,對於遊戲效能提升上有一定的成效。
另外這次 Intel 也針對內容創作者部分,除了透過加入 PCIe 4.0 介面提升存取效率外,也新增支援 HDMI 2.0b、AVX-512 指令集支援,提供包括 10bit AV1/12bit HEVC 影片解碼、E2E 壓縮等功能,對於影像渲染、影片編碼以及遊戲運用部分,在軟體支援下提高處理效能。
另外 Rocket Lake-S 還由 Tiger Lake 那邊搬來了 DL Boost(加入 AVX-512 VNNI) 與 GNA 2.0 兩項軟體架構,來應對越來越多人工智慧/機器學習加速運算的效能,這點對隨著運用機器學習進行效能加速的軟體數目增加,應該會越來越顯出優勢。
而 Rocket Lake-S 在周邊連接性上仍然保持 Intel 一貫的優勢設計,這次不僅直接從 CPU 提供 20 條 PCIe 4.0 傳輸通道,並且也透過內建 Xe 顯示晶片提供一定的顯示效能,包括一個 DisplayPort 1.4b/三個 DisplayPort 1.4a、HDMI 2.0b 輸出。周邊部分還有包括自家 Thunderbolt 4/USB 4 介面、USB 3.2 Gen 2x2、WiFi 6E、2.5GbE 網卡等等。

Rocket Lake-S 的架構圖(點選可看大圖)。
Intel Core i9-11900K實測
接著就來對 Intel Core i9-11900K 處理器進行實測。這次使用的測試平台採用 Intel 評測組合中的 ROG MAXIMUS XIII Hero 主機板,搭配的顯示卡為 AMD 的 Radeon RX6900 XT 公版顯示卡。處理器冷卻部分則是搭配上次測試的 CORSAIR iCue H115i ELITE CAPELLIX 280mm AIO 水冷(請見:CORSAIR iCUE H115i iCUE ELITE CAPELLIX 280 AIO 水冷實測 超亮燈效設計搭配強力散熱) ,並且將散熱模式設定為『極限』,以下是測試平台的內容:Intel 測試平台:
主機板:ROG MAXIMUS XIII Hero記憶體:G.Skill Trident Z Neo DDR4-3600 C16 8G X 2
系統 SSD:Samsung 980 Pro SSD 1TB
資料 SSD:Intel 660p 1TB
電源供應器:華碩 ROG THOR 850W
散熱系統:CORSAIR iCUE H115i ELITE CAPELLIX 280mm AIO 水冷
作業系統:Windows 10 Pro 20H2 版

這次的測試平台,在主機板設定值部分,在處理器倍頻部分維持主機板預設的自動設定,僅將記憶體套用 XMP 2.0 Profile,設定為 DDR4-3600 進行測試。

在 ROG MAXIMUS XIII Hero 的預設設定中,i9-11900K 的最大加速時脈可設定至 5.3 GHz。

i9-11900K 在 CPU-Z 內顯示的數值。

記憶體時脈設定。
另外在效能比較部分,陳拔也在同個平台上再次測試了 i9-10900K 處理器,以及用 ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO 主機板搭配 AMD Ryzen 9 5900X 處理器,在 PBO 設定為自動的狀態下進行比較測試。
AMD 測試平台:
主機板:ROG CROSSHAIR VIII DARK HERO記憶體:G.Skill Trident Z Neo DDR4-3600 C16 8G X 2
系統 SSD:Samsung 980 Pro SSD 1TB
資料 SSD:Intel 660p 1TB
電源供應器:華碩 ROG THOR 850W
散熱系統:CORSAIR iCUE H115i ELITE CAPELLIX 280mm AIO 水冷
作業系統:Windows 10 Pro 20H2 版
Intel Core i9-11900K 處理器核心測試結果
在核心效能的比較部分,陳拔利用 CPU-Z、7-Zip、WinRAR、Sisoftware Sandra 等四套軟體進行處理器核心、檔案壓縮/解壓縮等的效能測試,以下是測試結果:
Intel Core i9-11900K 處理器 CPU-Z 效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 7-Zip 壓縮/解壓縮效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 WinRAR 解壓縮效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 Sisoftware Sandra 算數處理器效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 Sisoftware Sandra 加密解密處理器效能測試結果。
就測試結果來看,在 IPC 效能提升以及加入 AVX512 指令集支援後, i9-11900K 的單核心效能的確提升不少,包括在壓縮/解壓縮、加密性能上,都接近甚至超越 i9-10900K,在 CPU-Z 測試項目中甚至超越了主要競爭對手 AMD Ryzen 9 5900X。但是受到核心數縮減至八個的影響,在多核心/執行緒的測試中,就出現不小的差距。
Intel Core i9-11900K 處理器多媒體效能測試結果
接著利用 Sisoftware Sandra、X264 FHD BENCHMARK、X265 BENCHMARK、CINEBENCH R15/R20/R23 等軟體,針對 Intel Core i9-11900K 處理器的影像工作效能進行測試,來看處理器在影片編碼處理、畫素處理量以及畫面渲染速度的效能。
Intel Core i9-11900K 處理器 Sisoftware Sandra 多媒體處理器效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 X264 影片編碼效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 X265 影片編碼效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 CineBench R15/R20 單執行緒效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 CineBench R15/R20 多執行緒效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 CineBench R23 單執行緒效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 CineBench R23 多執行緒效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 V-Ray 影像渲染效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 V-Ray GPU(CPU 部分) 影像渲染效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 Corona 1.3 影像渲染效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 POV Ray 影像渲染單執行緒效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 POV Ray 影像渲染多執行緒效能測試結果。
以影像渲染測試的結果來看,這次 i9-11900K 在單核心部分的效能的確領先相當多,甚至在以往 AMD 擅長的 CineBench 測試上,i9-11900K 在單核心部分都能追平甚至超越 Ryzen 9 5900X,對於僅利用單核心運作的單純影像轉檔或圖片渲染程式來說具有優勢,但是若程式會運用到多執行緒使用,i9-11900K 僅有八核的配置仍然是較大痛點。
Intel Core i9-11900K 處理器 3DMark 效能測試
接著利用 3DMark 的兩個測試項目:3DMark Time SPY、3DMark Time SPY Extreme,來測試 i9-11900K 處理器,在同樣搭配 RX6900 XT 顯示卡時與其他兩款處理器的差異。
Intel Core i9-11900K 處理器 3DMark Time SPY 的效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 3DMark Time SPY Extreme的效能測試結果。
在同樣採用 DirectX 12 API 進行測試的狀況下,在 1440p 解析度的 3DMark Time SPY 中,i9-11900K、i9-10900K、Ryzen 9 5900X 三者的差異不大,但是到了 4K 解析度的 Time SPY Extreme 裏,核心數較多的 Ryzen 9 5900X 就顯現出優勢。
Intel Core i9-11900K 處理器記憶體效能測試
接著利用 AIDA64 的記憶體測試項目來看 i9-11900K 搭配 DDR4-3600 C16 記憶體的讀寫效能如何。
Intel Core i9-11900K 處理器搭配 DDR4-3600 C16 記憶體,在 AIDA64 中顯示的記憶體與快取效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 AIDA 64 記憶體讀寫效能測試。

Intel Core i9-11900K 處理器 AIDA 64 記憶體讀寫效能延遲測試。
在導入新的記憶體控制器後,i9-11900K 在讀取跟複製的速度上較 i9-10900K 有著不小的提升,寫入與延遲部分則是有著近似的表現,但是在讀取性能上仍與 Ryzen 9 5900X 有段差距。
Intel Core i9-11900K 處理器 1080p 遊戲效能測試
這次 Intel 仍然相當強調 i9-11900K 的遊戲表現,所以接下來就透過遊戲,在 1080p 解析度下進行效能實測,實測遊戲內容包括:《刺客教條:維京紀元》(Assassin's Creed Valhalla)、《湯姆克蘭西:全境封鎖2》(Tom Clancy's The Division 2)、《看門狗:自由軍團》(WatchDogs:Legion)、《古墓奇兵:暗影》(Shadow of the Tomb Raider)、《德軍總部:血氣方剛》(Wolfenstein:Youngblood)、《邊緣禁地 3》(Borderland 3)、《地平線:期待黎明》(HORIZON ZERO DAWN)、《眾神殞落》(GodFall)、《F1:2020》、《極限競速 地平線 4》(Forza Horizon 4)等十款遊戲,以下是測試結果:
1080p 遊戲效能測試結果,可以看到除了《看門狗:自由軍團》(WatchDogs:Legion)、《德軍總部:血氣方剛》(Wolfenstein: Youngblood)這兩款遊戲跑出來的數據比較特別外,大致上維持了 i9-11900K 較 i9-10900K 成長的局面,至於競爭對手 Ryzen 9 5900X 相比,則是出現各有領先的狀況。
另外陳拔也在《刺客教條:維京紀元》(Assassin's Creed Valhalla)、《邊緣禁地 3》(Borderland 3)、《F1:2020》、《極限競速 地平線 4》(Forza Horizon 4)四款遊戲中測試了畫格延遲時間 Frame Time,以下是測試結果:

Intel Core i9-11900K 處理器日常工作應用效能測試
接下來看 Intel Core i9-11900K 在日常工作應用上的效能表現。這部分運用的測試軟體為 PCMark10、WebXPRT3、 Nero AI Photo Tagger 三套測試工具。PCMark 測試處理器在文書處理、視訊會議、辦公室應用、照片、影片編輯等的效能表現;WebXPRT3 則是測試利用網頁進行瀏覽以及網頁應用程式的效能;Nero AI Photo Tagger 則是用 1000 張照片 AI 分類的速度,測試 Intel i9-11900K 在機器學習、人工智慧部分的效能表現,以下是測試結果:
Intel Core i9-11900K 處理器 PCMark 10 效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 PCMark 10 Extend 效能實測結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 PCMark 10 應用程式效能實測結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 WebXPRT 3 網頁應用效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 Nero AI Photo Tagger 相片分類效能測試結果。
Intel Core i9-11900K 處理器內容創作工作效能測試
另外針對 Intel 這次強調的多媒體效能提升部分,除了先前以影片轉檔效率進行測試外,陳拔也利用 UL Procyon 測試軟體,針對較多人使用的 Adobe Photoshop/PhotoShop Lightroom Classic/Premiere Pro 三套內容創作軟體進行測試,分為靜態照片處理以及動態影片剪輯兩個部分,以下是測試結果:
Intel Core i9-11900K 處理器 UL Procyon Adobe Photoshop/Lightroom Classic 相片編輯效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器 UL Procyon Video Adobe Premiere Pro 影片編輯效能測試結果。

Intel Core i9-11900K 處理器在 UL Procyon Video 測試中,未開啟顯示卡硬體加速功能,僅用 CPU 進行影片運算的測試 1 效能結果。

Intel Core i9-11900K 處理器在 UL Procyon Video 測試中,加入顯示卡硬體加速功能的測試 2 效能結果。
可以看到在影片編輯效能部分,i9-11900K 比 i9-10900K 的確有不少的效能推進,跟競爭對手 Ryzen 9 5900X 相比其實不相上下。
其實在第十一代 Core-S 處理器中,Intel 再度導入了『Quick Sync Video』(高速影像同步技術)功能,透過讓處理器內 Xe 顯示核心來加速影片編碼/解碼的工作,不過目前並非所有軟體均支援這個功能,以下是目前支援軟體的名單:

支援 Quick Sync Video 的應用程式,Intel 在性能簡報中提到影片編輯效能測試即是用名單中的 MAGIX 所測出,而這次用來測試的 Adobe Premiere Pro 軟體並未在支援之列,可惜陳拔手邊沒有其他可用來測試的工具進行驗證。
Intel Core i9-11900K 處理器溫度與系統功耗測試
不過在提升單核心 IPC 效能以及加入 Xe 顯示核心後,讓人十分好奇整體的功耗以及溫度表現如何,陳拔也在上述測試時,利用 Core-Temp 軟體以及測電計紀錄了處理器的溫度以及整體測試平台功耗,以下是測試結果:
利用 Core-Temp 軟體在測試時記錄 Intel Core i9-11900K 處理器的溫度表現結果 1。

利用 Core-Temp 軟體在測試時記錄 Intel Core i9-11900K 處理器的溫度表現結果 2。

Intel Core i9-11900K處理器測試時平台最高功耗 1。

Intel Core i9-11900K 處理器測試時平台最高功耗 2。
可以看到在使用同樣散熱配置的狀況下,這次的 i9-11900K 在發熱與功耗上面又更往上提升,在將 CORSAIR iCUE H115i iCUE ELITE CAPELLIX 280 AIO 同樣設定為『極限』下,i9-11900K 的溫度要比 i9-10900K 再提升 10-15℃ 以上,整機功耗也有 10% 不等的增加,若是要用 i9-11900K 來裝小型主機,對於散熱與供電來說將會是很難的挑戰。
Intel Core i9-11900K 處理器超頻測試
除了基礎性能表現外,這次 Intel 也相當強調了這次第 11 代 Core-S 處理器的超頻性,除了原本的 TURBO BOOST(MAX) TECHNOLOGY、THERMAL VELOCITY BOOST TECHNOLOGY(TVB)外,Intel 這次在第 11 代 Core-S 處理器上導入『Adaptive Boost Technology』(ABT),在上一代的 i9-10900K 的設計中,在常規環境下,僅有 2 顆核心可透過 TVB 技術加速到最大 5.3 GHz,其餘核心數則是僅達 5.1GHz、4.9GHz 等時脈,但在 i9-11900K 中。透過 ABT 技術,除了仍然可達兩核心 5.3GHz 加速運作外,其他核心也能提升到 5.1 GHz 的水準。
Intel 『Adaptive Boost Technology』技術的加速能力示意,但目前僅限 i9-11900K 與 i9-11900KF 兩款處理器。

可在主機板 BIOS 開啟 ABT 功能。

可以看到在開啟 ABT 設定後,不用進行額外的電壓調整,i9-11900K 能達成 2 核 5.3 GHz +6 核 5.1 GHz 的設定。
利用 Intel XTU 公用程式以及 AIDA64 軟體進行測試,i9-11900K 的確可以在全核心 5.1GHz 設定下通過壓力測試。

Intel Core i9-11900K 處理器在全核心 5.1 GHz 設定可通過 XTU 的壓力測試。

但是 Intel Core i9-11900K 處理器在進行 AVX-512 指令集壓力測試時,會撞上溫度牆。
記憶體超頻設計也是這次 Intel 在超頻部分的重點,採用新的記憶體控制器後,Intel 新增了 Gear 2 支援檔以及 1:1/1:2 的記憶體倍頻設定,對於想要對記憶體進行更高超頻(如 DDR4-6000 以上),可以透過 1:2 的倍頻設定,讓處理器內控制器以比較低的時脈運作,增加穩定性。

記憶體倍頻支援能力。
Intel Core i9-11900K 處理器測試結語

Intel i9-11900K 處理器。
從測試的結果來看,在提升 IPC 效能以後,Intel i9-11900K 處理器的確在遊戲表現上能跟主要競爭對手 AMD Ryzen 9 5900X 有平起平坐的效能,甚至在部分利用單核心較多的應用,如單純的影片編碼或是工作軟體效能部分也佔有優勢。另外透過單核心效能的提升以及對於 HEVC 編碼的性能支援,在 UL Procyon 測試軟體以 Adobe Premiere Pro 進行影片剪輯測試時,8 核心的 i9-11900K 也不會輸給 12 核心的 Ryzen 9 5900X。
不過這樣的設計換來的就是高發熱量與高功耗表現,即便用上性能較好的 280 AIO 水冷,在同樣的壓制力下,i9-11900K 比前一代 i9-10900K 表現要更為熱情,加上透過提高 IPC 性能增加的效能的方式,也大幅度提升了 i9-11900K 的運作功耗,再搭配如 Radeon RX6900XT/GeForce RTX 3090 這樣的頂級顯卡時,對於電源供應器將會是相當大的考驗。
接下來陳拔會對這次 Intel 提供的另外一款處理器:i5-11600K 進行實測,謝謝大家。