超级桌面猛兽，酷睿i9-13900KS上手体验

在去年的Intel Innovation 2022上，英特尔为我们带来了13代桌面K系列可超频处理器，进一步优化的Intel 7工艺讲桌面处理器的性能拉到了一个新的台阶，一时间5.8 GHz的出厂频率成为了人们广泛讨论的话题，这也毫无疑问是半导体行业的新巅峰。

但在Innovation 2022上，英特尔则表达出这并不是极限，在明年初他们还有一款限量供应的超级硬货，用户到手装上即可拥有6 GHz的超高频率。
转眼2023已到，英特尔也及时兑现了他们的承诺，接下来就让我们领略一下人类历史上首款出厂睿频达到6.0 GHz的超级桌面猛兽——酷睿i9-13900KS。
简介：
当然有些朋友可能第一次看到13代产品的评测，所以这里我们还是先简单回顾一下13代酷睿家族的具体规格。

13代处理器采用了Intel 7的改良版工艺，相比于12代产品在频率方面又有了新的突破。

规格方面，此次13代i9采用了8+16的组合，即8个性能核加上16个能效核，比上代i9多出8个能效核，在多核性能方面有了显著提升，具体的性能提升细节可以看之前发过的i9-13900K的评测。

除了核心数量的变化，缓存也是13代相比于前代差距巨大的地方：每个性能核拥有的L2缓存从1.25MB提升至惊人的2MB，而每四个能效核簇共享4MB的L2缓存，作为旗舰的i9就拥有了32MB的L2缓存容量，这甚至超过了前代i9-12900K的L3缓存容量。

用户对于异构CPU在调度上的担忧一直没有消除过，所以Intel也在不断打磨自己的Thread Director aka HGS+，并且与微软合作在Win11的22H2版本还引入了更新的后台机制，将混合架构的体验再拉高一个台阶。

13代回归的TVB（Thermal Velocity Boost）技术，也是这一代处理器能够拥有突破性炒超高主频的关键：i9-13900KS标称中的“6.0 GHz”也正是借助TVB技术才得以实现，在CPU核心温度低于70摄氏度的情况下，允许13900KS的单核睿频从ITBM 3.0的5.8 GHz提升至6.0 GHz。 

在11代Intel推出了ABT技术，能够让CPU的多核频率提升至接近单核的水平。并且与TVB不同，ABT没有那么严苛的温度门槛，即使在100摄氏度时也依然生效，这对于提高多核性能和游戏性能都有帮助。
在13代的K系列i9依然也支持这个功能，并且这一技术带来频率提升是和TVB/ITBM这类技术一样是写在产品Spec中的，也就是说不论是i9-13900K的全P核频率亦或是此次评测的i9-13900KS的全核睿频都是指包含ABT在内的频率。
下面是i9-13900K与i9-13900KS具体规格的对比：

i9-13900K采用改进的Intel 7工艺，相比于上代直观上的区别就在于核心数增加以及缓存的变化：8P+16E增加了8颗E-core能效核，L2高达32MB都比上代i9的L3大了，由于核心数量的增加L3也增加至36MB。
频率方面i9-13900K在1-2核负载下拥有5.8GHz的超高P-core频率，而全核P-core频率也从上代的4.9 GHz暴增至5.5 GHz。E-core频率更是1-16核全程维持在4.3 GHz的高频，相比于上代提升了600 MHz。
而i9-13900KS作为进阶的特挑款CPU，由于Die上没有物理层面的变化，所以核心数/缓存大小/核显规模方面与K是没有任何区别的。
主要变化出现在设定：例如i9-13900KS的TDP就从之前的125W提升到了150W，TVB频率从5.8增加至6GHz，ITBM3频率也从5.7提升至5.8GHz，大核全核频率提升了0.1GHz。
看上去都是一些细微差别，毕竟13900KS本质就是官方特挑的K，必然不会有质变。
测试平台

由于产品的体质是i9-13900KS与前代i9-13900K的最大区别，主板方面自然选择了支持看CPU体质分的ROG Strix Z790-E。为了更好体现出体质所带来的意义，这里主板设定的PL2值不像此前无限制，而是为Intel给出 MTP上限253W，PL1同样也设置为253W。
内存采用了两条美商海盗船的16GB VENGEANCE DDR5，载入XMP Profile，内存频率为5600 MT/s，时序为CL36-36-36-76。
显卡为了尽可能减少GPU带来的瓶颈，自然依然为NVIDIA的卡皇RTX 4090，显卡驱动统一为528.02。
BIOS为目前最新的AMI.0813，系统也为最新的Win11 Pro 22H2。
散热在开放平台进行，散热器选择了NZXT海妖Z73 AIO-360一体水冷，能够压住CPU 253W的功耗设定。
基准性能测试：
SiSoftware Sandra是一个十分强大的windows系统分析评测工具，集合了系统分析、诊断、测试和报告工具的系统分析评测工具，包括众多的分析与测试模组。这里选择其中的算数处理器和多媒体处理器两项对CPU性能进行测试，其中多媒体处理器项目能够很好的支持像AVX-512这种更新的指令集，这里选择Sandra 2021.31.41版本进行测试：

Sandra的负载较重，可以轻松吃满253W的功耗，可以看到同功耗下13900KS的多核性能确实会好一些，幅度在4%不到。

SuperPI 是一款非常经典的圆周率计算软件，即使在今天依然在发烧友口中拥有一席之地，能够一定程度上反应CPU的单线程性能。这里采用SuperPI Mod 1.9WP 1MB容量进行测试，提升幅度约5%，与主频提升结果接近。 
wPrime 2.10 是一款老牌计算圆周率软件，与SuperPI不同能够支持多线程计算更好地适应现代处理器。单线程提升结果比SuperPI还要高达到了25%，多线程提升30%。
这里在测试时出现了之前有一些媒体反馈的大小核调度失效全部跑在E-core上的问题，所以只展示单线程成绩，提升约10%，这里差距更大的原因应该是系统负载导致13900K没有跑在正确的TVB频率上。
y-cruncher 是一款新兴用于快速计算圆周率的软件，对较新的架构与指令集有着不错的优化，在一些发烧友中已经成为了一款通用的跑分软件。这里采用最新的v0.7.10.9513版本进行测试，这里K与KS又几乎没有区别，提升仅1%不到，说明TVB频率带来的0.2GHz会收到很多系统因素的干扰。
3DMark 虽然是一款图形基准性能测试软件，但也包含独立的CPU测试，此次选择CPU Profile进行测试，覆盖了1T到nT的测试。

在1T到16T提升幅度都比较类似，在1-2%左右。

Cinebench是一个跨平台CPU测试软件，用于评估计算机的硬件功能，由于部署简单操作方便，是目前最热门的CPU基准测试工具之一，目前最新的版本为R23。由于R20仍然有相当大的人群基数，所以此次测试也包含R20的成绩。单线程几乎没区别，多线程有2~3%的提升。
CPU-Z是一款家喻户晓的CPU检测软件，体积小巧且轻量，由于自带benchmark所以也被经常作为测试工具，整体负载较小且时间较短，适合用来测试CPU的峰值性能。由于调度的问题TVB没有正确触发，单核甚至还出现了倒挂，多核性能也只是稍强。
压缩软件测试：

压缩/解压缩能力这里采用了最热门的WinRAR和7-Zip，可以看到KS的成绩有些许提升，但也属于体感出不来的水平。
CPU渲染测试
一般来说CPU渲染软件都能够充分发挥出处理器的多线程性能，这一节会使用一些常用的例如Blender、vray等流行软件。

Blender是一款能够支持全流程动画短片制作方案的开源软件，在业界中已经逐步推广开来，这里使用官方最新的Benchmark 3.1.0版进行渲染图测试，场景为“monster”、“junkshop”和“classroom”，软件版本为3.3.0，计算每分钟的处理速度。在三个场景下i9-13900KS的提升在2%~3%左右。
v·ray是目前业界最受欢迎的渲染引擎，为不同领域的优秀3D建模软件提供了高质量的图片和动画渲染，这里使用官方提供的独立基准测试工具v·ray4和v·ray5。整体提升在3%不到。
Corona是一款高性能高真实感渲染器，可以用于3DS Max以及Maxon Cinema 4D等软件中使用，这里使用的是它的独立Benchmark。在这项测试中i9-13900KS和K基本没差，甚至还有些许倒挂。
总体来看在CPU渲染能力方面KS和K相比也没什么本质区别，提升几乎不可感知。
综合场景测试
PCMark10是由UL开发的一款基准性能测试工具，于2017年发布，主要用于测试整机综合使用场景下的性能表现，场景包含常用基本功能、生产力以及数位内容创作。前两项整体负载偏轻主要考验CPU的单核性能水平，后一项涉及渲染整体负载会更高一些。

PCMark10作为轻载benchmark，对于单核的表现比较敏感，并且由于负载较低，很容易触发TVB频率，所以总分上i9-13900KS有4%以上的领先。

在Log中，可以清晰看到13900KS成功达到了TVB单核的6GHz，并且持续时间不短，所以才能有比较明显的提升。
CrossMark是由BAPco开发的一款轻量化跨平台测试工具，用于测试整机的综合性能。

其结果与行业通用基准测试软件SYSmark具有强相关性，但相比于SYSmark 25更易于部署，结果分为生产力、创作性能和响应能力。

CrossMark的表现也与PCMark10很像，在吃响应的测试项目中能够看到TVB单核带来的性能提升。
除此之外我们此次还使用UL Procyon模拟实际内容创作工作流，与PugetBench不同， UL Procyon的Photo Editing包含实际使用时多个软件之间的协同操作，更加贴合现实场景。子项成绩的图像修饰可以理解为PS的成绩，而批处理则是LR的成绩。

在偏向单核的PS处理中，KS有3%的领先，符合我们的预期。
游戏测试
为了尽可能展现CPU性能差异，在游戏性能测试方面采用1080P分辨率运行，但游戏画质仍然设置为关闭光追下的最高水平。测试手法自带benchmark的游戏采用游戏自带benchmark，不带benchmark的游戏采用固定场景复现，尽量选择CPU Bound明显的游戏进行测试。

首先看一下1440P情况下的表现，可以看到不管是平均帧还是1% Low，K与KS帧数差异在99%~103%之间浮动，领先最多的是《英雄联盟》，这也是我们认知中很典型的CPU bound游戏。

再看压力更大的1080P游戏，二者之间的差异变化也不大，KS领先最多的项目是《古墓丽影：暗影》，领先幅度有4.6%。
对于游戏而言，i9-13900KS默认的0.1GHz全核频率并不能在游戏性能中和K产生本质区别，二者基本在同一水平，在一些吃频率的游戏中KS会有稍稍的领先。

再看功耗，虽然13900KS的P-Core频率更高，但整体看下来实际游戏功耗和i9-13900K并没有什么区别，也就是说即使是在能跑满频的游戏场景下也并没有增加额外的散热负担。
超频测试
由于规格上相差无几，所以在实际的性能测试中睿频都能基本跑满的情况下i9-13900KS很难在i9-13900K基础上有质的飞跃，因为i9-13900KS的本质就是体制更好的特挑i9-13900K。那特挑能够体现出差异的地方自然就是同频更低的电压带来的能效改善。
前文铺垫了那么久体质差异，那么体质到底有多大影响？之前说过ROG的主板能够读出CPU内部VF曲线并据此测算出一个SP体质分，有外媒Igor’s LAB测试了接近200颗i9给出了体质分布差异图：

可以看到13900KS不仅平均体质相比于i9-13900K更高，并且上下限差异也更小。
我们先来看一下我们手中主板读出的CPU参数：

我们手里i9-13900K给出的SP分是100分，作为参考，13900KS的SP分则有107，虽然不想承认，但在KS中可以说算得上雷了。
那么SP分到底代表什么？可以看到主板上给出的电压频率值：
由于两颗CPU的E-Core/Cache频率无区别，所以可以看到在各自的频率下，右边KS的电压会更低，这意味着KS会有更好的电压曲线，带来更好的能耗比和更高的极限。
对于超频新手，Intel这次在XTU中带来了Speed Optimizier 2.0，可以进行一键超频。

可以看到Intel对于13900KS的Profile将P/E-Core频率提升了0.1GHz，单核达到了6.1 GHz，全P核达到了5.7 GHz。为了保证稳定性加了0.02V的电压，与之对应将PL2/PL2设定到了330W，ICCMax由于Asus主板默认解锁上限，所以ISO将其又拉回了450A。
这次ISO 2.0的重大升级在于可以进行TVB超频，功能不失效的这种超频相比于以往模式会显得更加智能，更贴近日常可用，而不是纯发烧友的折腾。

与默认相比，ISO一键超频后的单核3.8%，多核提升1.3%由于瓶颈在散热无法支撑330W的总功耗触发TCC引起降频。
除此之外，我还测试了将P-Core都超至6GHz进行进行游戏测试：

在Far Cry 6中，全P核6GHz相比于默认在游戏性能上肯定是有所提升，不过由于VF曲线完全偏离默认，所以CPU功耗出现了暴涨，相应的发热和噪音必然会增加，所以加电压超频肯定只是发烧友的乐趣，对于入门用户来说，降压是个更加经济的选择。

KS更好的体质带来了更好的降压空间，由于重度负载的瓶颈都在散热，所以降压有助于在受限功耗内获得更好的性能。
可以看到降压0.08V后，13900KS在253W下得到了与ISO超频相同的多核分数。随着电压继续降低到-0.12V后，多核频率相比于默认提升了4%以上。
当然降压超频同样会出现潜在的不稳定情况，所以建议降压的值可以保守一些，一般-0.05V是属于安全范围。
总结：发烧友的玩物
对于从实际角度而言，i9-13900K的性能已经足够强悍，i9-13900KS对于intel的作用门面大于实际，毕竟作为限量版CPU，出厂6GHz就是其最大的意义，对于高性能工艺的打磨象征着其在发烧MSDT领域的领先地位。
但对于发烧友而言，13900KS省去了挑雷的麻烦，作为Intel特挑的CPU其本身就有着更高的体制门槛，方便硬件玩家冲击人类CPU频率的极限。
对于普通游戏玩家而言，13900K的性能已经足够，但如果预算充裕并且也希望获得开箱即得的6GHz，i9-13900KS对于富哥们而言自然也是不二之选。