i9 13900K，i9处理器游戏性能

英特尔今天正式上市解禁了第13代Reaptor Lake-SK系列处理器。 此次评测的是旗舰酷睿i9-13900 k，微架构与第12代AlderLake-S基本相同，升级了第三代SuperFin、Intel 7的工艺( 10nm )，P-Core 为了让读者了解与前代单核性能15%、多核41%相比的性能差异，我们将i9-12900K和AMD R9 7950X一起进行了对比测试。

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Raptor Lake ： Intel 第 13 代 Core 处理器登场

目录

Raptor Lake : Intel第13代酷睿处理器问世改进的第三代SuperFin Intel 7工艺路线Raptor Lake的P-Core : Raptor Cove大核心Raptor Lake的E-Core : Gracemont比小核心快)和更大的L3 Cache全新的英特尔酷睿i9-13900 k i5-13600 k处理器性能测试3D性能测试和游戏测试是竞争对手AMD下一代的ryzer 值得一提的是，英特尔正式发布的代号为Raaptor Lake-S的第13代酷睿k系列台式机处理器，是新一代的全新产品，微架构设计与第12代的AlderLake-S相差无几，主打大幅提高了Raptor Lake-S CPU时钟，同时拥有更大的L2 Cache，E-Core的数量也增加了一倍，单核和多核的性能也再次得到提升。 在新体系结构的第14代Meteor Lake问世之前，Raptor Lake承担了对抗AMD Zen 4的巨大责任。

英特尔以前在“Intel Technology Tour 2022”上共享过技术细节。 本文分享了Raptor Lake CPU体系结构的设计重点，包括.

改进的第三代SuperFin Intel 7流程。 更高的时钟，更大的L2的Raptor Cove P-Core设计。 增强图形核心设计，核心数量翻了一番。 更快的结构链接和更大的L3缓存。 增强的Thread Director命令调度单元。 英特尔raptor lake 8p 16e die shot。 由于英特尔第13代Raptor Lake CPU的微体系结构与Alder Lake基本相同，因此Compiler支持以相同的方式使用-march=alderlake和-mtune=alderlake 沿袭了与ARM的big. LITTLE相似的混合尺寸核心设计。 大核心是Performance核心( P-Core )，主要用于高优先级的单线程工作和复杂的运算指令，小核心是Efficiency核心) E-Core )是多线程工作负荷、不太复杂的后台任务、多任务

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经改良的第3代SuperFin Intel 7制程

由于Raptor Lake的微架构没有太大的变动，单纯增加L2及L3cache(LLC )实际上对IPC性能的增幅有限，但实际上酷睿i9-13900 k是酷睿i9 .

从上图可以看出，酷睿i9-13900 k的少数性能增长来自L2 Cache、更高时钟速度的酷睿( ring )和L2 cache ( LLC )，更多的性能提升来自第三代SuperFin晶体管晶体管晶体管

多核性能方面，L2 Cache、时钟更高的计算机结构( ring )和L2 cache ( LLC )的提升更为明显，但酷睿i9-13900 k多核性能提升的原因在于CPU时钟

随着时钟的上升，E-Core核心数量的上升，耗电量也会大幅上升吧。 得益于第三代SuperFin晶体管架构Intel 7工艺( 10纳米)的进步，Raptor Lake的Node明显降低了V-F曲线，大幅降低了同一时钟下的工作电压，使同一电压下的时钟更上一层楼

根据英特尔提供的官方资料，酷睿i9-13900 k多核性能在65W PL2时与标准241WPL2的酷睿i9-12900 k相当，性能相同但功耗约为25%，115W PL2比上一代快21%。 同样是241WPL2，官方数据比前一代快37%，这是理想的，但是Raptor Lake的性能得到了提高，第三代SuperFin晶体管架构的Intel 7工艺才是真正的主角。

英特尔第13代酷睿处理器家族在六种不同型号的首次亮相中，引领着中端和性能级别的玩家市场。 6P 8E核心的酷睿i5-13600 k /酷睿i5-13600 KF、8P 8E核心的酷睿i7-13700 k /酷睿i7-13700 KF、顶级8P 16E的酷睿i9-13900 k /酷睿i9-13900 k /酷睿i9-13900

第13代台式机英特尔酷睿处理器规格。

Raptor Lake 的 P-Core ： Raptor Cove 大核心

Intel 13代Raptor Lake的P-Core、代号Raptor Cove的大核心、微架构设计基本与Alder Lake的Golden Cove相同，微架构没有太大区别，主要是

酷睿i9-13900 k在5.2GHz的时钟下比第12代12900K降低了50mV的工作电压，在相同的电压下上升了200MHz，进而大大延迟了常温下的时钟壁，酷睿i9-13900 k的最高时钟达到了5.8GHz

除备份外，每个Raptor Cove内核的L2 Cache容量从1.25 MB ( 10路)升级到2 MB ( 16路)。 虽然缓存容量会增加，但Latency从14 Cycles略微增加到15 Cycles，容量越大，可以存储的数据量越多，同时缓存也越快。

Raptor Cove在提高L2 Cache容量的基础上，增加了新的L2P动态预测分支机制。 该机制基于当前运行的工作负载，实时动态调整Prefetcher预取行为，增加命中Cache Hit，总体上使Raptor Cove的L2 Cache性能比Golden Cove提高约16

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Raptor Lake 的 E-Core ： Gracemont 小核心

Intel 13代Raptor Lake的E-Core，代号为Gracemont的小核心。 代号与上一代Alder Lake的E-Core相同，但L2 Cache的容量增加了一倍，也受益于第三代SuperFin晶体管的Intel 7工序( 10nm )。 酷睿时钟大幅上升至600MHz，酷睿i9-13900 k的酷睿时钟最高可达4.3GHz。

为了节约芯片占用面积，降低功耗，Gracemont E-Core采用四核模块化设计，四个CPU核共享一个L2 Cache。 这一代E-Core模块L2 Cache的容量从2MB增加到4MB，缓存容量增加，但Latency仍保持17 Cycles。

实际上，E-Core的L2 Cache容量的增加比P-Core的L2 Cache增加更重要。 由于E-Core的无序执行缓冲区容量相当小，如果L2未命中，则必须访问更高延迟的L3 Cache以大幅降低性能，增加L2 Cache容量以维持相同的Latency。 这意味着E-Core的IPC性能将直接提高。 这就是多核性能的提高。 为什么Cache突然占有率增加，是因为单核只计算P-Core。

更重要的是，Raptor Lake的E-Core数量直接翻倍，从酷睿i9-12900 k的8个E-Core增加到酷睿i9-13900 k的16个E-Core，变为24核、32线程，实现多核

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更快的 Compute Fabric （Ring） 与更大的 L3 Cache

Raptor Lake的性能提升之一来自内存子系统，与Alder Lake一样，CPU内部采用了构建块设计，不同的IP模块组合可以满足不同的市场，不同的Core、 为了提高通过L3cache(LLC )和其他IP模块的双计算结构( dualcomputefabric ring )的CPU的内部带宽，Raptor Lake的双计算结构时钟的频率最高为900MHz，ring的

对于L3 Cache，英特尔声明它有更大的L3Cache(LLC )，酷睿i9-13900 k总共有36MB的共享L3，但实际上每个内核的L3容量并不是维持在3MB

这一代L3 Cache的一个更改是动态ini动态L3操作模式切换，CPU根据运行中的Cache Line行为在Inclusive/Non-Inclusive缓存策略中实时切换所谓Inclsuive，是因为上层的Cache完全包含在下层的Cache中，而L3缓存包含L2数据，所以不会产生置换下层所需的时间成本。 直接覆盖上层即可，但缓存数据量相对较少。

不包含缓存策略的区别在于，从系统内存中读取的数据只能写入L2 Cache，而不能写入L3 Cache。 只有该数据被L2 Cache清除时才进入L3 Cache，L2/L3数据不重复。 缓存数据量较大，但Back invaildation可能会降低性能。 因此，Raptor Lake可以实时切换以最大化缓存使用量，并避免Back invaildation。

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经改良的Intel Thread Director

长期以来，x86架构的CPU内的不同内核的性能和功能是相同的。 如果CPU有两个不同特性和效率的CPU内核，则处理器和操作系统必须具有特定的调度策略来实现不同大小的核心体系结构的最佳性能和能效。 英特尔为其大小核心架构添加了Intel Thread Director程序调度程序，用于检查每个线程的计算程序，包括加载、保存、分支、内存访问和计算指令类型，以及Windows 11系统

Raptor Lake为英特尔threaddirector计划程序更新四个线程级别，通过机器学习提供更准确的线程调度，并减少错误的资源配对。 此外，新版本的Windows 11 22H2针对后台任务和服务进行了优化，提高了性能。

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全新Intel 13代编码系列登场

虽然媒体收到的第13代酷睿处理器都装在一个相当大的蓝色盒子里，但市面上酷睿i9-13900 k封装的银色结晶图更吸引人，打开盒子就能看到Raptor Lake的8P 16E Die Shot。

三明治打开后，右边是酷睿i9-13900 k和酷睿i5-13600 k处理器的一个介质样品，左边是丙烯酸展示台，正面是Raaptor Lake 8P 16E Die Shot，背面是这是第441份

英特尔第13代酷睿台式机处理器家族最初仅推出6种无锁倍频机型，随后将推出锁定倍频版本。

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Intel Core i9-13900K i5-13600K 处理器

上图为英特尔酷睿i9-13900 k retail零售版，sSpec Code为SRMBD、B0 Stepping，内置8个P-Core性能内核、8个E-Core效率内核，共16个内核、24个线程

关于时钟，英特尔酷睿i9-12900 k的p -酷睿基本时钟为3.2GHz，涡轮增压频率最高为5.8GHz，所有酷睿boost最高为5.5GHz，e -酷睿基本时钟为2GHz

另一个是中端酷睿i5-13600 k处理器，这会给Ryzen 5 7600X带来巨大的压力。 sSPEC Code有SRMBD、B0 Stepping、6个P-Core性能内核、8个E-Core效率内核，共14个内核和20个线程，拥有1.1

关于时钟，英特尔酷睿i5-13600 KP -酷睿基本时钟为3.5GHz，涡轮增压频率最高为5.1GHz，e -酷睿基本时钟为2GHz，涡轮增压频率最高为4.3GHz，是正式解码

在处理器占用空间方面，英特尔第13代酷睿处理器继承了LCGA 1700占用空间，大小为37.5毫米x 45.0毫米，支持英特尔600/700芯片组平台，但下一代

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性能测试

测试平台..

amdryzen 95950 xcpu ( 3.4 GHz至4.9 GHz、16C32T、105W TDP、US$ 749 ) amdryzen97950xCPU ) 4.5 GHz至5.7 GHz、16C32T、170W TDP、uu 24T、125W TDP、US$ 589 ) IntelcoreI9-13900kCPU )3GHz至5.8 GHz、8p16e asrockx 570 tai chi motherboard ( x570s ) asrockx 670 etaid asrockz 790 tai chi motherboard ( z790 ) amdradeonrx 6950 XT ( 1890 MHz至2310 MHz、335W TDP、us $ 1，099 ) g.skill DDR4- 4000 cl18

PCMark 10

Adobe Creative Benchmark

CineBench R23 Benchmark

嵌入

7Zip Benchmark

POV-Ray 3.8 Benchmark

CPUID Benchmark

Bapco Crossmark

RealBench V2.56

SPECviewperf 2020 V3

V-Ray 5.01

ken 12 @ 166.comsisoftwaresandra 2020数学运算基准测试。 包括数学、加密、财务、科学运算性能的评价，使用SSE2、FMA、AVX等指令集加速功能，数字越大性能越好。

AIDA 64 Benchmark

Sandra Benchmark

C++ Pi CPU

wPrime Benchmark

ken 16 @ 166.comtruecryptbenchmark是一种实时加密磁盘计算软件，可以实时加密或解密文件。 在家访问需要加密密钥，并使用AES-256、Serpent和Twofish加密运算支持XTS操作模式。

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3D 性能与游戏测试

x265 Benchmark

总结

Intel Core i9-13900K在微架构上很少改动，但受益的时钟频率更高，二级高速缓存更大，E-Core更多，即使是单核(更快的P-Core ) 虽然大部分测试都以表现力压制AMD R9 7950X，但是如果把重点放在AES、SHA1等数学运算上的话，会稍微输给AMD。 光靠CPU的售价是有很小的优势的。 主板和内存(可与DDR4配合使用)的总体成本也更低。 可以认为AMD会有不小的压力。