对Intel i7 13700K的测试点评(相应的知识点、调教技术:BIOS、内存控制器、大小核虚拟机优化)

IoT 2周前 admin
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前年写过 对 AMD Zen2 Ryzen 9 3900X 测试 点评 的文章

去年写过 对AMD Zen3 Ryzen 9 5900X 测试点评 的文章

今年双十一活动,入Intel 十三代 CPU+主板+内存套装。

本篇文章对Intel i7 13700K的测试点评(相应的知识点、调教技术:BIOS、内存控制器、大小核虚拟机优化),有别于其他的只是跑分、游戏测试、超频的文章;希望能帮助到大家,更好的发挥出Intel 第二代大小核的性能优势。

如有错误的地方,还请指出,谢谢 =。=

如不想看CPU架构、技术和性能提升这部分,可以直接看下面测试相应的知识点、调教技术:BIOS、内存控制器、大小核虚拟机优化。

Intel 十三代 CPU的架构、技术和性能提升

对Intel i7 13700K的测试点评(相应的知识点、调教技术:BIOS、内存控制器、大小核虚拟机优化)

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去年iPhone 13发布的时候,纷纷称为“十三香”,Intel 十三代也同样符合“真香定律”,Intel官方特意从平台、超频、游戏、创意四大方面,总结了13代酷睿的13个真香亮点。

Intel 十三代带来了最多24核心(8P+16E)、最高5.8GHz睿频频率、更大二级缓存、相近性能25%功耗、主板芯片组向下兼容前代。

超频方面,XMP套件可一键超频DDR4/DDR5内存、XTU可视化套件可调节每个核心性能。

游戏方面,单线程性能再提升15%、游戏性能再提升高达24%、70多款游戏大作深度优化。

创意方面,多核性能再提升41%、DDR5内存频率提升至5600MHz、60多款热门内容创建应用优化适配。

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制造工艺还是Intel 7,第三代增强型SuperFin晶体管技术,相比12代上的又做了一定的改良升级。

继续混合架构并做了增强优化,其中P核(性能核)升级为新的Raptor Cove架构,重点改进缓存体系。

E核(能效核)架构不变,但数量翻番,i9系列最多16个,组成8+16 24核心32线程。

i7、i5系列也提升了档次,E核数量更多。

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P核升级为新的Rapter Cove架构,尤其是电压/频率曲线继续拔高,不但最高频率拉升了600MHz,还可以在同等频率下降低超过50mV的电压,在同等电压下释放超过200MHz的频率,有着更佳的能效比。

每个核心的二级缓存从1.5MB扩大到2MB,合计最多16MB,大缓存无论游戏还是创作应用都能获益匪浅,还有全新的动态预取算法L2P。

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E核能效核的架构没有变化,但是最大数量从8个翻番到16个,多核跑分自然更猛。

它的频率也大大提升,最高可以飙到4.3GHz,12代酷睿则是最高3.8GHz,仅此就可以带来超过10%的性能提升。

分布上还是每4个核心一组集群,对应二级缓存从2MB翻番到4MB,合计最多16MB。

整颗处理器二级缓存最多达到32MB,对比12代的14MB增加了接近1.3倍。

三级缓存依然是所有核心共享,每个P核、每4个一组E核依然对应3MB,最大总容量因此从30MB增加到36MB。

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缓存刚才说到了,内存的话继续同时支持DDR5、DDR4(AMD Zen4直接抛弃DDR4),其中DDR5在每通道一条、系统两条的情况下可以跑到5600MHz频率,每通道两条、系统四条的话则只能到4400MHz。

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单核性能提升最多15%,多核性能提升最多41%,Intel这次牙膏挤得很多。

单核性能提升,绝大部分得益于更高的频率,还有内存频率、L2 Cache缓存容量。

多核性能提升,则主要来自更高的频率、更多的线程,以及更大的缓存、更快的内存。

总结下,Intel 十三代的性能提升,主要是以下几个方面:

1、提高CPU频率

2、增加CPU核心数量

3、增加缓存(Cache)

4、全新的动态预取算法L2P

5、第二代IDT硬件线程调度器

测试环境

CPU:Intel i7 13700K
主板:华硕 TUF GAMING Z790 -PLUS WIFI D4
内存:美商海盗船 DDR4 4000 复仇者 RGB PRO 吹雪 灯条  64G(16Gx4)
操作系统:Windows 11 企业版 22H2
虚拟化平台:VMware Workstation 17 Pro

CPU、主板、内存 套装

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知识点

1、CPU的硅脂不需要涂太多,如果涂太多有溢出到CPU插槽的风险。

2、硅脂在CPU的表面,打出毛刺效果就行。

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Intel 十三代 CPU的温度墙和功耗

基础功耗统一还是125W,但是最高睿频功耗都更高了,i9 K系列241W小幅增加到253W,i7 K系列190W也增加三分之一到了253W,i5 K系列则是150W增加到181W。

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知识点

1、Intel 十三代 CPU的温度墙 是100度,如果温度在100度以上,会触发温度墙,CPU会自动降低运行频率。

2、虽然在BIOS里,可以把温度墙的上限设置到115度,但是强烈建议不要这么做,过高的温度会造成CPU损坏。

3、CPU PL1和PL2 的功耗 达到 253W,建议用顶级风冷猫头鹰D15或三水排的水冷。

4、虽然在BIOS里,可以解除CPU功耗限制,但是强烈建议不要这么做,过高的功耗会造成CPU温度过高,过高的温度会造成CPU损坏。

操作系统的选择

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针对混合架构,Intel十二代引入了IDT硬件线程调度器,将合适的负载分配给合适的核心,这次也做了升级优化,可以通过机器学习更好地判断线程级别边界,可以更好地理解前端应用的使用情况,预计后端程序的运行情况,精确区分轻重缓急,从而使得负载分配更合理、更高效。

操作系统的适配和优化也是必不可少,最新发布的Windows 11 22H2 做了相关的优化,重点优化了系统后台服务(Utility QoS)、用户发起后台任务(Low QoS)之间的关系,减少冲突。

性能测试

Cinebench R23

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知识点

Cinebench R23采用先进的算法,支持多核CPU测试和单核CPU测试功能,同时优化了着色器、抗锯齿、阴影、灯光和反射模糊等。

Cinebench R23软件拥有动画工作流程的关键帧增强功能,帮助用户更准确的测量其性能。

Intel i7 13700K 比我过去的AMD Zen3 5900X 多核心性能测试分数:从21000提升到31000,提升幅度是非常大的。Intel 十三代浮点运算能力超强,是游戏、图像图形、生产力性能,大幅度提升的关键。

CPU-Z 测试

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CPU-Z的测试成绩

单核心 880.2,多核心 12710.5,Intel i7 13700K 比我过去Zen3 5900X提升接近30%。

对比下16个全大核心Zen3 5950X 16C32T

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单核性能领先幅度较大,i7 13700K 8P+8E大核心和小核心的16核,多核心性能超过全部是16个大核心的Zen3 5950X。

可能有人会质疑,为什么拿Zen3 5950X来做对比?因为这两款CPU的价格相近。AMD Zen4 7900X刚降价,价格也相近。测试结果国内外各大平台都有,也打不过i7 13700K =。=

所谓性价比是指:拿价格相近的产品做对比,而不是拿i3和i9比“性价比”。


ROB测试

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知识点

现代的CPU架构设计,乱序执行使用 Re-Order Buffer(重排序缓存)的技术,使指令在乱序执行后,能够按照原来的顺序提交结果。

指令集测试

从奔腾1时代的MMX指令集,奔腾3时代的SSE等指令集,到已经有二十多年历史了。这里就不对MMX、SSE、SSE2、SSE3、SSE4.1、SSE4.2等相关的指令集做测试,只测试近十年来最重要的AVX和AVX2指令集。

AVX指令集测试

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知识点

全称Advanced Vector Extensions (AVX),AVX指令集是256位浮点运算和128位整数运算。

AVX2指令集测试

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知识点

AVX2指令集是256位浮点运算和256位整数运算,整数运算比AVX指令集有成倍的提升。

现在很多游戏要求AVX指令集,否则无法运行游戏。跑AI(人工智能)深度学习也需要AVX指令集。

调教技术

内存控制器(IMC)

Intel 十二点代和十三代的IMC,在开启内存自带的XMP1和XMP2,默认情况下是1:2频率运行,也就Gear2模式。打个比如:如果是搭配DDR4 4000 内存,IMC频率就是1000MHz,达不到DDR4 4000 2000MHz。结果:会造成内存的读、写、复制、最关键的延迟等性能的下降。想要解决这个问题,需要在BIOS设置,开启Gear1模式,也就是 1:1。

需要在BIOS对IMC和内存频率做相应的设置。

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知识点

不要在BIOS里面,开启内存自带的XMP1和XMP2和Gear2模式,手动按照如图所示的设置。这里我使用是华硕Z790主板,如使用其他厂商主板的,请自行联系厂商技术或网上搜索相关的设置。

我这颗i7 13700K 是X235大雕批号(京东自营给力),搭配华硕Z790主板和海盗船DDR4 4000内存,能够实现Gear1 1:1。据说十二代 有很多CPU是上不了3800以上,并不是所有的CPU都能够开启Gear1 DDR4 4000,和CPU、主板、内存的体质,都是有关系的。

如何确认已经开启Gear1成功?

这里我用XMP Gear2模式和Gear1模式做对比

XMP模式

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内存自带默认XMP Gear2模式,MC 频率是1000MHz。

Gear1模式

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Gear1模式,MC 频率是2000MHz。

实际测试对比

AIDA64 内存和CPU 缓存L1 L2 L3 测试

开启内存默认XMP Gear 2 模式

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关闭XMP 开启Gear 1 模式

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测试结果:

内存的读、写、复制、延迟有明显提升,尤其是最关键的延迟,直接从72降到55。对内存延迟敏感的游戏、相关的生产力软件,都会有提升。同时CPU L3 Cache 复制和延迟,有一定幅度的提升。

内存潜伏测试

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测试结果:

DDR4 4000 高频率低延迟,在内存潜伏测试结果,甚至超过低延迟的DDR2和DDR3内存。


DDR4和DDR5内存,在国内外各大平台的游戏测试结果:

DDR5 6400以下的内存,在很多游戏是打不过DDR4 高频低延迟,因为DDR5 延迟太高了,IMC只能在Gear2 模式运行。

DDR5 6400以上内存低延迟CL30-32的价格太贵了,不建议购买CL36-40高延迟的内存。

内存对游戏性能提升幅度有限,个人建议:不如把钱省下,换块更高性能的显卡,会大幅度提升游戏性能和游戏体验。


正经人用电脑,又不只是打游戏,工作和技术研究是非常重要的。

我平时常用虚拟化VMware Workstation Pro,建议使用最新的17版本,针对Win11和Linux做相关的优化。


VMware VMware Workstation 17 Pro

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Intel 十三代 大小核VMware性能测试

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测试结果:

i7 13700K 八个小核心 单核性能高于Zen 1700 接近Zen2,多核性能略低Zen 1700。


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测试结果:

i7 13700K 八个大核心 单核性能高于AMD Zen3和最新的Zen4,多核性能甚至高于Intel 十一代的旗舰 i9 11900K。

看来Intel 十二代和十三代的牙膏,确实挤多了。


知识点

Windows 11 22H2 是专门对大小核优化的操作系统,在运行虚拟化平台,会自动调用小核心。如果虚拟机需要大核心性能,怎么办?网上有些教程,写的是需要修改:电源模式、效能模式;如果每次都需要修改:电源模式、效能模式,实在是太费时费事。

这里我提供一种技术实现方式,可以一劳永逸解决这个问题。

熟知虚拟化的朋友,应该知道每台虚拟机都有独自的配置文件。通过修改虚拟机配置文件就OK了,其实就这么简单。

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修改虚拟机目录里面的.vmx配置文件,增加如上面图所示的相关信息。

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我使用得CPU是i7 13700K 规格是 8P+8E 24T,我的配置文件是0-23。请根据您CPU的规格,修改相关的参数。


结论:

Intel 十三代 CPU 虽然是大小核,但是性能提升是非常大的。

既能满足对游戏性能需求的玩家,又能满足对生产力、图形图像渲染等有要求的使用者。

对我来说跑虚拟机的性能是够用了,我可以通过修改VM配置文件的方法,来调整自己需要的CPU性能。如果对CPU的全核心性能,要求都非常高,建议购买AMD Zen4处理器。

我是从AMD Zen2 R9 3900X、Zen3 R9 5900X,换成Intel 十三代 i7 13700K,因为AMD Zen4 性价比不如Intel 十三代。主要原因是Zen4 只支持DDR5,花6-7K买DDR5高频低延迟的内存就太奢侈了。CPU+主板+内存价格在10K以内,我是可以接受的;价格再高,就像我上文所写的,还不如拿这个钱放到显卡上,换个更高端的显卡,对游戏性能提升是非常大的。款爷 不差钱的主,另说了。


我不是AMD FAN、Intel FAN、Nvidia FAN,哪家性价比高,我就买哪家的产品;Intel 十三代,对我来说确实很香。

原文始发于微信公众号(计算机技术研究小组):对Intel i7 13700K的测试点评(相应的知识点、调教技术:BIOS、内存控制器、大小核虚拟机优化)

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