Intel Core i9-7900X處理器評測：這只是最弱的Core i9

Intel把這一代LGA 2066旗艦平台的處理器全部都叫作Core X系列，而消費級最強處理器的名字也從Core i7變成了Core i9，Intel在發布會上一口氣發布了9顆Core X處理器，當中還有5顆是Core i9，然而首批上市的Core i9隻有一顆，就是最低端的Core i9-7900X。

要注意的是現在的Core X系列處理器有Skylake-X與Kabylake-X兩種不同架構的處理器，其中Core i7-7740X與Core i5-7640X是Kabylake-X架構的，都只有四核心，其實就是原來的Kabylake-S處理器屏蔽掉核顯並且換成LGA 2066針腳的產物，TDP從原來的95W上升到112W，它們比LGA 1151平台的處理器擁有更好的超頻能力，然而其他方面和普通的Kabylake沒啥區別，是給超頻發燒友和追求高頻的玩家的產品。

而Skylake-X則源於伺服器的Skylake-EP，Intel Xeon產品線有XCC（最大28核）、HCC（最大18核）和LCC（最大10核）三種核 心，Core i9-7900X以下的Skylake-X處理器都是用LCC核心，用HCC的12核到18核Core i9處理器目前還沒有上市。

雖然說Core i9-7900X位於Core i9系列的最底層，然而在其他i9處理器和AMD Threadripper到來之前，它無疑是目前消費級市場上最強的處理器，Core i9-7900X與上一代旗艦Core i7-6950X一樣都是10核20線程，四通道DDR4內存控制器，PCI-E 3.0通道數從40條增長到44條，處理器的基礎頻率是3.3GHz，Turbo頻率4.3GHz，Turbo Boost3.0頻率可達4.5GHz，比Core i7-6950X的3.0GHz/3.5GHz/4.0GHz高得多，L3緩存比上代少很多，是因為緩存設計有所更改，這個會在下文詳細說明。

另外首批上市的Skylake-X還有8核的Core i7-7820X和6核的Core i7-7800X，與Core i9除了核心數有區別之外，PCI-E通道數也從44條變成了28條，Core i7-7800X還不支持Turbo Boost 3.0，DDR4的內存頻率也從2666MHz降低到2400MHz，不過說真的這兩點對於一個不鎖頻的CPU來說不太重要。

Core i9-7900X

左邊是Core i9-7900X，右邊是Core i7-7740X，可見Skylake-X與Kabylake-X的頂蓋有明顯區別

左邊是Core i9-7900X，右邊是Core i7-7740X，背部的電容也有區別

Skylake-X的PCB比Kabylake-X薄得多，不過Skylake-X的頂蓋下面其實還有一層PCB，Kabylake-X則只有一層PCB。

位於Skylake-X處理器某角落的小晶元，至今不知道這貨有什麼用

Skylake-X架構帶來的變化

與上一代X99平台的Broadwell-E處理器相比，Skylake-X處理器多了12核、14核、16核、18核的產品，Core i9系列產品擁有44條PCI-E通道，Core i7系列擁有28條PCI-E通道，CPU內核基本上就是Skylake，不過還是有一定的改變，比如緩存設計變了，內置了電壓調節器，環形匯流排改為網狀匯流排，新增AVX-512指令集，Turbo Boost MAX 3.0與Broadwell-E相比也有一定變化。

緩存設計的變化

現在Intel處理器的緩存架構基本上是從Nehalem架構那時就奠定下來的，直到現在的Kabylake處理器位置都是每個核心擁有獨立的32KB一級數據緩存、32KB一級指令緩存和256KB二級緩存，三級緩存是共享的平均每核 心1.5到3.75MB L3，部分處理器還有64MB eDRAM充當四級緩存，每次升級處理器微架構時都會對緩存進行小修小改，不過容量是沒有變過的。

不過現在Skylake-X處理器的緩存設計明顯變了，大家可以看到L3緩存的容量比Broadwell-E少了許多，從每核心2.5MB變成了每核心1.375MB，縮減的部分被用來擴大L2緩存了，從以前的256KB提升到1MB，這樣做可以提升L2的命中率降低訪問延遲，提升IPC，而L3依然是用於核 心間數據交換。

網狀匯流排取代環形匯流排

還有一個從Nehalem-EX時代延續下來到Skylake-X上被修改的就是環形匯流排，在核心數量少的時候環形匯流排還是很好用的，然而核心數一旦多起來就麻煩了，上圖左側那個24核就有用到了兩個環形匯流排，兩個環形匯流排使用路由來進行通信，這樣會帶來額外的延時，也限制了處理器的拓撲能力。

環形匯流排成了拓撲核心數量的瓶頸，Intel就直接把4年前用在Knights Landing上的網狀匯流排用到最新的Skylake-X上，能夠最大化效能並降低核心間通信延時，而且網狀匯流排的結構相當有利於擴展更多的核 心。

不過環形匯流排並不是被徹底拋棄了，其實可以把網狀匯流排看作一大堆環形匯流排，BIOS裡面還可以找到Ring頻率這個東西，網狀匯流排算是環形匯流排的升級吧。

Turbo Boost MAX 3.0其實在上一代Broadwell-E就擁有，可以提供比睿頻更高的頻率，傳統的睿頻技術只需要主板與系統支持就可以了，而Turbo Boost MAX 3.0還需要另外再裝個驅動與軟體，現在Win10已經把這個驅動與軟體整合到系統更新裡面了，不用自己手動安裝。

這一代的變化就是之前Broadwell-E只能提升單核頻率，現在Skylake-X變成最多可以提升兩個核心的頻率，只不過頻率提升幅度沒以前那麼大了。

整合電壓調節器

這一點其實是Intel沒有明說的，不過在Core X系列處理器的手冊里可以找到Skylake-X有整合電壓調節器，在主板BIOS裡面也可以找到輸入電壓這個設置，VCCIN會為整合電壓調節器與內存介面供電，而整合電壓調節器則會進行調壓並為CPU內核、緩存和系統代理供電，然而Skylake-X架構上所用的整合電壓調節器並不是Haswell架構的FIVR，因為你還可以在主板上找到VCCIO與VCCSA供電，也就說這些部分還是由主板負責的，而且實際測試時發現Skylake-X CPU的核心電壓遠沒有Haswell那麼穩定。

AVX-512指令集

AVX-512指令集被在消費級的Skylake-X處理器上其實是比較意外的，這本來是Xeon Phi處理器上的功能，現在的AVX2指令集每次可以處理一個256位的數據，而AVX-512每次可以處理一個512位的數據，這可以讓每時鐘周期的浮點運算能力翻倍，但是這個AVX-512指令集在消費級市場有多大作用現在還不太好說，估計一段時間內都不會有軟體支持。

測試平台與說明

在更高端Core i9處理器和AMD Threadriper還沒出現之前，其實就算不測試也可以知道Core i9-7900X是目前消費級市場最強的CPU，所以本次測試的主要目的是尋找那些應用場景能夠發揮Core i9-7900X這個10核處理器的全部實力，並且拿Core i7-7700K超到5GHz來對比一下這個頂級的10核和高頻四核有多大區別，測試項目包括之前測試不太常用的3D渲染軟體，還會測試用OBS直播遊戲看看幀數會降低多少。

常規理論性能測試還是有的而且還會放上之前的Core i7-6900K與Ryzen 7 1800X的測試結果給大家進行對比。

測試平台方面，Core i9-7800X會搭配技嘉X299 AORUS Gaming 7主板，其他平台如上表所示，顯示是技嘉AORUS GTX 1080 Ti Xtreme Edition，內存使用四條芝奇TRIDENZ DDR4-3200，系統盤是閃迪Extreme Pro 240GB。

基準性能測試，AVX-512表現大亮

基準性能測試都是些考驗處理器運算能力的項目，包括Sandra 2016 SP1、SuperPi、wPrime和CINEBench R15，在這些項目中會加入Ryzen 7 1800X和Core i7-6900K這兩顆8核處理器進行對比。

Sandra 2016的測試中，整數測試全部都是用AVX2指令集，計算處理器的浮點項目用的是AVX指令集，Core i9-7900X在多媒體處理器的浮點項目里使用了AVX-512指令集，其他處理器都是用FMA指令集，雖然說Core i9-7900X在各個項目的表現都比其他處理器要出色，但是在動用到AVX-512指令集的測試項目中是以極大的幅度拋離排在第二位的Core i7-6900K的，可見AVX-512指令集確實能大幅度提升處理器的浮點運算能力，不過什麼時候能讓它在消費級市場發揮作用暫時還不清楚。

SuperPi大家應該都清楚這貨只吃單核性能的，所有5G的Core i7-7700K是擁有絕對的優勢，不過Core i9-7900X在Turbo BoostMAX 3.0的加持下可以把兩個核心的頻率提升到4.5GHz，所以表現也不算差。

wPrime的單線程測試其實和SuperPi的結果沒啥區別，而多線程測試Core i9-7900X中憑藉核心與線程數的優勢拋離其他CPU這也很正常，那個5G的Core i7-7700K的表現反而更加搶眼。

CINEBench R15是基於MAXON的動畫軟體Cinema 4D，用於3D內容創作，CINEBench可以考驗處理器的3D渲染能力，而這類型軟體基本上都支持多線程並行處理的，所以基本上都就是核心越多優勢越大，Core i9-7900X的多線程能力拋離了其他處理器，Core i7-7700K就算超到5GHz也無法與核心數多它一倍的對手抗衡。

PCMark系統測試，尋找10核的正確用法

通過PCMark這類大型綜合測試我們其實很快就能找到Core i9-7900X這種多核心平台與Core i7-7700K這種高頻四核平台的優勢和劣勢在哪裡，我們先用PCMark 10來做一個完整的綜合測試，再利用PCMark 8來進行辦公與多媒體應用程序的實際運用測試。

PCMark 10暫時還不能正確識別出Core i9-7900X的正確型號，其實可以看得出在應用程序啟動、網頁瀏覽、電子表格與文字輸入這些負載不怎麼高的項目中高頻的Core i7-7700K是有優勢的，而視頻會議和數字內容創作這類負載較重的任務中多核心的Core i9-7900X才能展現出它的實力。

PCMark 8的應用程序測試結果是Core i7-7700K全勝就有點意外了，輕負載的Office三件套是高頻的Core i7-7700K勝出這個不太意外，Photoshop這軟體其實也不太吃多線程這也很正常，只是After Effects也是Core i7-7700K勝這個就是意料之外的結果了。

那些能完全發揮Core i9-7900X的軟體

從上面PCMark的測試結果來看Core i9-7900X這顆10核處理器數字創造類應用中有較明顯的優勢，所以我們就嘗試了以前測試並不太常用的Maya、3DMax這兩個三維動畫軟體。

Maya確實可以把10個核心20個線程全部吃光，而且是全部100%佔用，用Core i9-7900X渲染一張4000*3000的圖耗時200秒，而5GHz的Core i7-7700K耗時676秒，多核心的優勢相當之大。

3DMax渲染時同樣能佔用20個線程，不過與Maya不同的是3DMax只有一個核心是100%滿載的，還有一個接近滿載，其他的核心負載都在90%左右，沒有完全發揮Core i9-7900X的全部性能，另外我們還沒有找到比較好的用3DMax來測試的方法，所以暫時還沒法比較。

其實視頻轉碼與編碼類應用也是讓Core i9-7900X發揮作用的地方，這類軟體也是對多核心優化相當好的，這次我們就直接拿了x264 FHD Benchmark來代表視頻壓縮軟體，這項測試中Core i9-7900X的渲染速度是52.7fps，而5GHz的Core i7-7700K的渲染速度是36.9fps。

其實壓縮類軟體也可以吃透十核處理器，最常用的WinRAR就可以，Core i9-7900X運行WinRAR的基準測試的處理速度就達到了25021KB/s，而5GHz的Core i7-7700K在這項測試里結果是14443 KB/s。

7-Zip也能發揮10核處理器的性能

十核心會對遊戲直播推流有幫助嗎？

我們在進行視頻直播的時候發現OBS推流其實是很吃CPU的，那麼Core i9-7900X這顆十核在遊戲直播中表現應該要優於四核心的Core i7-7700K。在沒進行這個直播測試前我們是這樣想的，不過實際得出的結果與我們的想法完全相反，超到5GHz之後的Core i7-7700K在推流前與推流後都比Core i9-7900X表現更佳，看來遊戲直播這個應用並沒有很好的發揮出十核心的作用。

超頻、溫度、功耗測試：發熱是超頻的最大障礙

大家應該都清楚Skylake-X處理器裡面的導熱材料從原來的釺焊換成了硅脂，CPU裡面還整合了電壓調節器，Core i9-7900X的核心數又多，眾多因素加起來對超頻就相當的不利，我們手頭上這顆Core i9-7900X其實只需要把核心電壓加到1.13V就能把主頻提升到4.8GHz，但是只能運行一下像CPU-Z的這樣簡單的測試能把10個核心全部提升到4.8GHz。

運行Cinebench R15的話一會兒就縮到4.3GHz了，別以為是電壓太低的問題，反而是一定要把電壓弄低才可以叫長時間運行在高頻，完全是發熱太厲害了，我們用240一體式水冷也很難壓得住。

運行AIDA 64 FPU測試頻率就直接只剩4.2GHz了，發熱太嚴重，大家看到軟體已經提示過熱降頻了，不開蓋的超頻其實沒太大意義。

大家可以看看Core i9-7900X的溫度狀況，在待機時處理器的頻率會降低到1.2GHz，電壓0.724V，此時溫度只有35.4℃，默認設置下運行AIDA 64 FPU測試，十個核 心的頻率都會提升到4GHz，電壓1.05V，溫度71.1℃，此時溫度其實還可以接受，不過加壓超頻到4.8GHz的話運行AIDA 64 FPU測試CPU核心頻率只有4.2GHz，電壓1.128V，核心溫度86℃，溫度相當之高。

最後來看看Core i7-7900X的功耗，待機時平台的整體功耗只有77W，很低；默認頻率運行AIDA 64 FPU測試的話平台整體功耗就達到了293.8W，可見這塊十核處理器的功耗是相當可怕的，超頻到4.2GHz後功耗更是達到360.4W，此時單8pin介面其實是很難滿足CPU的供電需求了，至少得8+4pin才比較靠譜。

Core i9十核很強，但硅脂傷了大家的心

毫無疑問Core i9-7900X是現在消費級市場上性能最強的CPU，十核心目前來說還是性能無敵的，AVX-512指令集讓Skylake-X處理器的浮點運算能力大幅提升，遠遠拋離以前的產品，而且核心數足夠多在數字創造類應該表現相當出色，越複雜的工作就越能發揮出Core i9-7900X的實力，遊戲方面得益於Turbo BoostMAX 3.0的加持，可以把兩顆核心的頻率提升到4.5GHz，讓它的遊戲表現也不會落後於高頻四核太多，是目前追求最強平台的朋友唯一的選擇。

雖然說Core i9-7900X真的很強，但是功耗發熱都很大，Intel的主流平台處理器從IVB開始就把內部導熱材料從釺焊換成了硅脂，但是旗艦平台處理器直到上一代為止用的還是釺焊材料，到了這一代Intel連旗艦處理器也換成硅脂了，上圖這是我們開了蓋的Core i7-7740X可以看到裡面用的是硅脂，Core i9-7900X內部結構隨不同但是導熱材料是一樣的，結果就入測試所示，溫度暴漲，對超頻造成極大負面影響，只有開蓋才能解決此問題。

最後大家應該要清楚的一點就是，Core i9-7900X是Core i9系列的最底層產品，而這顆入門級Core i9也得7999元，這個價格雖然很貴，不過已經比上代十核Core i7-6950X便宜將近一半了，現在它確實很強，不過後面還有更強的Core i9會登場，它只是最弱的Core i9，而且AMD的Ryzen ThreadRipper也是來勢洶洶，想要更好性能的CPU的朋友最好再等等。

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