i7-5960X首测：8核16线程DDR4有多强?

    泡泡网CPU频道8月30日 北京时间今日0点，新一代优异PC桌面平台全面解禁，它们分别是：第五代至尊级酷睿i7处理器、X99芯片组主板以及最新标准的DDR4内存。Core i7-5960X是Intel第一款桌面级八核心处理器，X99芯片组是时隔两年零十个月后的又一代优异桌面平台，而DDR4内存也是第一次投入实用的新一代产品。对于这次新品的发布，大家想必期待已久，我们在DIY硬件领域里，我们已经有相当长时间没有看到令人兴奋的新玩意了。

     2011年11月，Intel发布了X79主板芯片组，旗舰产品为Core i7-3960X，核心代号为SandyBridge-E，采用32纳米工艺制造，拥有六核心/十二线程，2013年8月，同样使用X79主板的Core i7-4960X发布，核心升级为22纳米工艺的IvyBridge-E。而这一次的Core i7-5960X拥有八核心/十六线程，使用了22纳米工艺，代号为Haswell-E。而早在3960X发布之时，就有人怀疑SandyBridge原生架构是八核心，最终产品为六核心是考虑到核心数量与频率、功耗之间的矛盾而不得不做出的妥协，然而，到了22纳米工艺的IvyBridge-E，4960X依然没有满足大家的期望，仍旧是六核心。到了这个时候，大家不免有点失望了。如果22纳米依然无法满足八核心的工艺需求，那么我们见到八核恐怕要等到明年的14纳米诞生了。不过就在22纳米工艺退出舞台之前，Intel使用它制造出了第一颗八核心桌面处理器：Core i7-5960X。

     同样是22纳米，Haswell相对于IvyBridg架构并没有在功耗、发热上有明显提升，那么为什么4960X做不到的八核心数量，5960X却达到了呢？原因很简单：5960X降低了频率，默认3.0GHz，最高睿频加速频率3.5GHz，（实际测试中更是仅有3.3GHz）。Core i7-5960X是自从Core系列处理器诞生以来频率最低的旗舰，甚至第一代酷睿旗舰：32纳米的i7-980X都有3.33GHz的频率。到这里我们也已经非常清楚，核心数量的增加是以降低运行频率换来的。如果说核心数量是鱼，那么运行频率就是熊掌，至少在5960X这款产品上，我们看到了这两者之间的矛盾。

    为了满足广大用户对八核心多年的期望，Core i7-5960X还是到来了。八核心CPU是足够让人兴奋的，X99是三年之后的又一代优异主板芯片组，DDR4内存更是首次出现，但是在降低频率之后，Core i7-5960X究竟会展现出怎样的性能呢？

     在当前的22纳米制造工艺之下，能够堆积8颗物理核心同时又将功耗控制在合适范围内是一定需要做出妥协的，因为Intel已经具备世界上非常先进的x86结构处理器设计实力和最优秀的半导体制造工艺，所以我们看到的i7-5960X的频率规格是默认3.0GHz、最高3.5GHz。与其同时发布的还有两款新品：Core i7-5930K和Core i7-5820K，不过这两款产品都是六核心/十二线程的产品。

    除了目前桌面平台唯一（AMD FX处理器表示不服，不过它的模块化设计在对核心的定义、性能方面与Intel的区别很大。）的八核处理器Core i7-5960X之外，还有i7-5930K、i7-5820K两款六核处理器，而它们的热设计功耗都是140W，因此，核心数量更多的5960X自然要在频率上进行适当降低以保证功耗控制在合适范围内。这一次Intel给出的TDP上限就是140W。然而，我们也看到了同为22纳米工艺制造IvyBridge-E：Core i7-4960X同样拥有六核心/十二线程，频率更高但是TDP却反而更低！除了处理器架构不同之外，他们在规格上的区别只有支持内存标准分别是DDR4/DDR3这一点了。

    Core i7-5960X处理器照片，这一颗是在哥斯达黎加制造，不过送测产品还有另外一颗是美国制造的。产品为ES工程样品版本，默认频率3.0GHz已经在正面顶盖上标注。

    Core i7-5960X背面

    5930K(上图左)在尺寸上与5960X是一样的，与4960X（上图右）相比，外盖的形状有一些化，上下两端留出了更多空隙，顶盖的形状给更扁了。

    5960X/5930K的背面与4960X形状也基本一样，不过中央部分的电容数量、排列不同。

   三款处理器外观对比：从左到由依次为LGA2011-V3接口的5960X、LGA2011接口的4960X、LGA1150接口的4790K（图中产品实际为Pentium G3220，外观和接口与4790K是一样的，为了便于理解故标注为4790K）。

    Haswell-E核心示意图：八个核心分列两侧，中间是20MB的三级缓存，上方是队列、非核心和I/O控制器，下方则是内存控制器。Haswell-E核心尺寸为17.6mm × 20.2mm，晶体管数量为26亿。相比较，4960X的尺寸为17.1mm × 15.0mm，晶体管数量为18.6亿。

    刚刚了解完i7-5960X/5930K/5820K的规格和特性，接下来我们来看看X99芯片组的详细资料。首先，CPU接口更改为LGA2011-V3，这个接口是不向下兼容LGA2011的，也就是说，SandyBridge-E、IvyBridge-E只能使用79主板，而Haswell-E必须使用X99主板，完全不互通，而DDR4内存插槽也改变了形状，与DDR3互不兼容。所以这次的X99平台是全新的平台，搭建一套八核主机的话，主板、CPU、内存需要全部重新购置。

    巨大的LGA2011-V3 CPU插座，采用双卡扣固定方式。CPU两侧有4个防呆凹槽以方便安装。

    第五代发烧级酷睿i7处理器 Intel X99芯片组为我们带来了：40条PCI-E 3.0显卡通道（i7-5820K除外，它只支持28条显卡通道）、4通道DDR4-2133MHz内存、6个USB3.0 8个USB 2.0接口、10个SATA 3.0接口以及千兆Intel网卡、8条PCI-E 2.0通道。

    相对于X79平台，X99的不同点在于：最高八核心处理器/最高20MB缓存/DDR4-2133MHz内存/10个SATA III接口/支持雷电接口/芯片组级的BCLK超频支持。

    由于是全新一代旗舰级产品评测，这次的评测准备工作也不同于以往，准备工作较为辛苦。这次测试中使用的配置如下：

华擎 X99 WS主板

华硕 GTX780Ti DC2OC显卡（用于单卡测试）

影驰 GTX 770 HOF显卡（用于测试多卡效率）

威刚 DDR4-2133 4GB内存

海盗船 Hydro H100i一体式CPU水冷散热器

海盗船 AX1500i电源

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    测试使用了华擎X99 WS主板，WS=Work Station，表明这是一款工作站级别的主板。它采用EATX大板尺寸，拥有8条内存插槽、5条显卡插槽、10个SATA III接口，能够满足工作站级别的应用需求。

    华擎 X99 WS使用了超合金设计理念，散热片体积庞大，供电部分使用了最高标准的元件，达成了品质较好的十二相供电。

    全板随处可见的12K白金电容和60A电感

    支持四显卡

    多达10个SATA III接口

    板载开关和DEBUG灯

    背板配备了PS2、USB 2.0、3.0、eSATA、网卡、声卡接口

    PCH散热片

    高保真2代音频设计

    华擎UEFI BIOS界面：

进入BIOS查看基本硬件信息

多语言支持，包括简体中文

可以读取内存内设的JEDEC档案，方便调节频率

丰富的超频设置选项

    预设了一键超频档案，在稍后的测试中，我们就选择了预设4.4GHz的档案，轻松达成该频率并且顺利完成了测试。

技嘉X99 GAMING G1 WIFI

    搭配海盗船复仇者LPX DDR4内存

    海盗船复仇者LPX DDR4-2800内存套装（4GBx4）

华硕 X99 DELUXE

    测试部分包括Core i7-5960X（8C16T）、Core i7-5930K(6C12T)、Core i7-4960X(6C12T)、Core i7-4790K（4C8T）四款处理器的对比，其中5960X进行了超频到4.4GHz的测试。测试数据如无特别标注则为越大越好。

    更新了内存部分测试，更正了之前的问题。此处X99平台内存频率默认为DDR-42133MHz，CL=15，而X79和Z97平台都是泡DDR3-1600MHz，CL=9。X99平台使用了DDR4-4GB 2133 CL15x4，X79为DDR3-1600 CL9x4，Z97则为DDR3-1600 CL9x2。可以看到2133MHz的四通道内存拥有恐怖的吞吐能力，读取、写入带宽分别达到了51GB/s和45GB/s，这还仅仅是默认频率，而目前就已经有2800MHz甚至3000 MHz的DDR4内存在市场中出售了。

    X99平台的整体功耗要低于X79，Haswell-E处理器功耗并不比IvyBridge低，而平台功耗的降低要归功于X99 PCH芯片和DDR4内存。

    在默认频率状态下，处理器满载后的系统功耗X99也相当有优势。不过超频后就完全不是一个概念了，超频到4.4GHz的5960X功耗也狂飙。这就不难理解为什么Intel要把5960X的默认频率设定在极为保守的3.0-3.3GHz。

    游戏测试其实每什么可看的，如果你只是为了搭配单张显卡玩游戏，4790K就非常足够了。不过当使用多卡时，X99和Z97平台之间的差距会较为明显的体现出来。

    尽管CPU得分有差距，不过对于最终得分影响并不大。

    在使用一张显卡的情况下，游戏性能差距也不大

    不过当使用三张显卡SLI时，差距就能够体现出来了。

   首先是单核性能比较，本次测试只进行了SuperPI一项单线程测试，结果按百分比显示如下：

   如果以4790K为基准，那么超频到4.4GHz的5960X也有略微差距，可以看出，单核心性能上Haswell-E是没有优势的。

    不过综合除了单线程测试之外的其它测试成绩，我们可以看出5960X增加的两颗核心可以带来综合性能10%左右的提升，当然，这是在并非所有测试程序都能够完全发挥八核心全部威力的前提下。在渲染、转码、压缩类的应用中，八核新的优势体现的较为明显，这类应用随着核心数量的增加效率也会相应提高，而有些应用不仅对核心数量敏感，对频率也有着相当高的要求，此时5960X的八核心优势就会被低频率所拖累，造成效能提高并不明显的结果。同样的，同为六核心的5930K，由于频率较4960X更低，整体性能并没有超过上代旗舰。

    在本文开头已经提到：如果说核心数量是鱼，核运行频率是熊掌，那么在目前的制造工艺、科技水平下，两者是无法兼得的，要么追求高频率，或者放弃高频率追求核心数量。为了追求核心数量，Core i7-5960X选择了频率上的妥协。Core i7-5960X的价格并不便宜，然而它能发挥出威力的应用环境只是一部分，默认频率设定不高导致它在一部分常规应用中并没有体现出一颗售价高达999美金的旗舰处理器应有的水平，如果是追求实用的用户，盲目追求X99平台并不合适。但是对于高性能计算如渲染、视频处理、压缩等应用有需求的用户，5960X无疑是能够带来工作站级别性能的个人桌面类产品，除此之外，X99平台也带来了高速雷电、M.2、SATA-E支持以及更多USB 3.0、SATA III接口数量。当然，对于大部分用户来说，了解5960X的性能是有必要的，但是并不会考虑购买、使用它。通过这次测试可以让大家对5960X的性能、特点有一个清楚的认识，笔者的任务就完成了。■<