【ITBEAR】一、前言：Intel首款采用Chiplets设计的桌面处理器
或许是酷睿第14代i9-14900KS处理器的设计失误让Intel的攻城狮至今心有余悸，代号为Arrow Lake的下一代桌面处理器酷睿Ultra 200S将稳定与能效放在首位。
去年发布的Meteor Lake，也就是酷睿Ultra 100系列处理器首次采用了Chiplets设计方案，拥有非常好的功耗表现。2024年9月发布的Lunar Lake继续发扬光大，搭载酷睿Ultra 200V处理器的轻薄本可以轻松实现20小时以上的续航，超越了一些采用ARM架构处理器的Windows笔记本。
不过不论是Meteor Lake还是Lunar Lake，他们都是用在低功耗笔记本上，而Arrow Lake则是Intel首款采用Chiplets设计的桌面处理器。
Arrow Lake芯片一共包括4个模块，分别是：
--CPU Tile：采用台积电N3B 3nm制程工艺，集成了P-Core、E-Core和缓存。
--SOC Tile：采用台积电N6 6nm制程工艺，集成了媒体引擎、内存控制器等。
--GPU Tile：采用台积电N5P 5nm制程工艺，集成了4核心512个流处理器的初代Xe LPG GPU。
--I/O Tile：采用台积电N6 6nm制程工艺，包含20条PCIe 5.0通道和24条PCIe 4.0通道。
这4个模块通过先进的Foveros 3D封装技术，整合在基础模块(基底)之上，进而整体封装，接口为新的LGA1851。
需要注意的是，Intel此前的桌面处理器，其内存控制器与CPU核心都是在一个Tile上，而Arrow Lake则将二者分别放在2个Tile上，内存延迟必然会增加不少，多少会影响到处理器的游戏性能表现。
由于制程工艺的进步，CPU核心相比前代变得更小，为了解决积热问题，Intel改进了P-Core与E-Core的排列方式，不再是P核一块、E核一块，而是交互放置，每两个P核之间一个E核集群。
每个E核集群包括4个E-Core，配备4MB二级缓存，每个P-Core配备3MB二级缓存，合计共40MB二级缓存
三级缓存容量不变，依旧是36MB，所有的P-Core和E-Core都可共享使用。
可以很清晰地看出Intel的设计意图，Arrow Lake的架构就是为了低功耗而生。
相比前代，Arrow Lake平台在降低58%整体功耗的前提下，实现了19%的多线程性能代际提升。而在相同性能下，功耗只有上代一半。
至于游戏性能，按照Intel的说法，大致与AMD锐龙9 9950X持平。、
然而锐龙9 9950X并非AMD游戏性能最强的处理器，远不如锐龙7 7800X3D。由于采用双CCD设计，需要屏蔽掉一个CCD才能达到锐龙7 9700X的水平”。
英特尔酷睿Ultra 200S系列处理器首发包含酷睿Ultra 9 285K，酷睿Ultra 7 265K，酷睿Ultra 7 265KF，酷睿Ultra 5 245K以及酷睿Ultra 5 245KF五个型号，具体规格如下图所示：
旗舰型号酷睿Ultra 9 285K，拥有8P+16E 24核心24线程、40MB二级缓存、36MB三级缓存。
其中P-Core加速频率最高5.7GHz，全核频率5.4GHz，相比i9-14900KS低了500MHz。E-Core频率则是4.6GHz。
酷睿Ultra 7 265K/7 265 KF均为20核20线程设计（8P+12E），加速频率最高5.5GHz，拥有36MB二级缓存，30MB三级缓存，P/E核基准频率3.9/3.3GHz，最高睿频频率5.4/4.6GHz，
KF尾缀的处理器没有核显，其它规格与K系列没有差异。
酷睿Ultra 5 245K/5 245KF为14核14线程设计（6P+8E），加速频率最高5.2GHz，全核频率5.0GHz，拥有26MB二级缓存、24MB三级缓存。
二、Ultra 9 285K与Ultra 5 245K图赏
这是我们收到的盒子，Intel美国总部直邮过来的，和零售版不太一样。
左边是Ultra 9 285K、右边是Ultra 5 245K。
Ultra 9 285K，正面看与i9-14900K没有太大不同，只是上面的顶盖要更长一些。
处理器背面，LGA1851接口，需要新的800系列主板。
Ultra 5 245K。
三、测试平台：微星MEG Z890 ACE主板套装
测试平台如下：
这是微信的Ultra 9 285K测试套装，包含以下4件：
微星MEG Z890 ACE主板
微星MAG CORELIQUID I360水冷散热器
Intel酷睿Ultra 9 285K处理器
金士顿DDR5 8400MHz 16GBx2内存
微星MEG Z890 ACE主板。
显卡用的是NVIDIA GeForce RTX 4090 Founder Edition，驱动版本GeForce570.60-WHQL。
雷克沙ARES RGB DDR5 8000 32GB套条，业内唯一获得海力士官方认证的A-Die颗粒DDR5内存。
鑫谷昆仑九重KE-1300P白金牌数字电源，能做到电压/功率智能跟随，在极高负载下也不会出现普通电源那种掉压的情况。
微星MAG CORELIQUID I360水冷散热器，冷头采用了独特的双面无限镜设计，风风扇的线材是积木链接设计的，支持一线连模式，不会像常规水冷需要繁杂的接线。
四、微星MEG Z890 ACE图赏：13个10Gbps USB接口+28相110A供电电路
3条全尺寸PCIe x16插槽，上面2个位CPU直出，都支持PCIe 5.0 x16，还有一条支持PCIe 4.0 x4。
最下面有一个显卡8Pin供电接口，是用来给PCIe插槽增强供电的。
拆掉M.2散热片，第一条和第四条是CPU直出，支持PCIe 5.0x4，PCIe 4.0x4。
背部I/O接口， 1xClear CMOS、1xFlash BIOS Button、1xSmart Button、2x40Gbps USB4、2x10Gbps Type-C、11x10Gbps USB-A、1x10Gbps网口、2x3.5mm音频、2xWi-Fi天线接口，另外还有一个HDMI接口。
拆开全部散热片后的样子。
24+1+2+1相供电电路、每相配备一个110A SPS。
SPS型号R2209004HB0,最大支持110A电流。
VRM散热器，采用了2条热管进行连接。
五、理论性能测试：Ultra 9 285K单核性能最强
1、CPU-Z
2、CineBench R15
3、CineBench R20
4、CineBench R23
5、CineBench2024
6、POV-Ray
7、X264 FHD Benchmark
8、X265 FHD Benchmark
9、3Dmark Fire Strike
测试数据汇总如下：
虽然取消了超线程，但Ultra 9 285K的多核性能依然比i9-14900K强了7%，Ultra 5 245K也比i5-14600K强了6%。
Ultra 9 285K拥有目前最强的单核性能，比i9-14900K强3%，比锐龙9 9950X要强了2%。
六、游戏性能测试：一言难尽
1、CS2
2、刺客信条:英灵殿
3、地平线：零之曙光
4、孤岛惊魂5
5、孤岛惊魂6
6、古墓丽影：暗影
7、霍格沃茨之遗
8、极限竞速：地平线5
9、赛博朋克2077
10、坦克世界
11、无主之地3
12、战争机器5
13、中土世界：战争之影
14、最终幻想15
测试数据汇总如下：
希望Intel持续优化改进游戏性能表现！
七、内存延迟：E-Core内存延迟过高 可能影响游戏帧率
雷克沙ARES RGB DDR5 8000 32GB套条，频率为8000MHz、时序S38-48-48-100 CR2，电压1.15V。
1、E-Core内存延迟
处理器为Ultra 9 285K，使用E-Core进行内存缓存测试，实测内存读取116GB/s、读取105GB/s、写入101GB/s，内存延迟高达120ns。
2、P-Core内存延迟
切换到P-Core之后，延迟大幅度降到了81ns。
3、微星Memory Timing Preset一键优化
在BIOS开启Memory Timing Preset一键优化，选择高性能模式，同时将Ring频率从默认的3800MHz超频到4200MHz。此时Ultra 9 285K的内存延迟直接降到75.6ns。
同样的设置下，Ultra 5 245K的内存延迟更低，仅有72.9ns。
八、屏蔽E-Core游戏帧率：游戏帧率可提升3%
九、烤机与降压：Ultra 9 285K降压可降低100W功耗
我们手上这块Ultra 9 285K体质84分，Ultra 5 245K体质是70分。
1、烤机测试
使用旧版BIOS，默认电压进行烤机。
烤机时长4分钟，Ultra 9 285K P-Core电压为1.276V，核心功耗326W，温度99度。P-Core烤机频率5.3GHz，E-Core烤机频率4.6GHz。
接着是Ultra 5 245K，新版BIOS烤机时默认电压1.16V，烤机功耗150W，温度75度。
烤机时P-Core频率5.0GHz，E核频率4.6GHz。
2、降压
酷睿Ultra 200S的降压方式与前代处理器不同，CPU-Z和HWinfo等工具显示的电压实际是VCC Core电压，想要给CPU降压得调整P-Core和E-Core电压。
微星MEG Z890 ACE可以单独调整P-Core和E-Core电压，也可以2个电压一起设置Offset。
我们在将Ultra 9 285K的P-Core与E-Core同时降压0.15V，烤机时P-Core电压仅剩下1.1V，功耗从默认的326W直接降到222W，足足降了104W之多。
烤机时核心温度也从99度降到了80度。
Ultra 5 245K的P-Core和E-Core可以降压0.1V，降压后烤机功耗为132W，降低了20W左右，烤机温度仅仅只有67度。
小结：由于时间有限，我们未单独探究P-Core与E-Core的降压幅度，但对于Ultra 9 285K而言，给E-Core降压的降温降功耗效果甚至强于P-Core。
另外，不同主板、不同版本的BIOS，默认电压都是不一样的。比如微星Z890主板的默认电压会比ROG Z890 Hero更高一些，而新版BIOS的电压比旧版也低了不少。
十、功耗对比：待机功耗远低于锐龙7 7800X3D、游戏功耗低于锐龙7 9700X
1）、待机功耗
AMD锐龙9 7800X3D的功耗极低，但是其待机功耗并不低。
待机状态下，CPU占用率2%，此时锐龙7 7800X3D的待机功耗是29W。
4%的CPU占用率，Ultra 5 245K待机功耗11W。
5%的CPU占用率，Ultra 9 285K待机功耗11.5W。
2）、游戏功耗
1、绝地求生
1080P分辨率下，Ultra 9 285K功耗为70W，i9-14900KS则是180W。
2、霍格沃茨之遗
1080P分辨率下，Ultra 9 285K功耗为63W，i9-14900KS则是127W。
3、古墓丽影：暗影
4、赛博朋克2077
5、孤岛惊魂6
6、战争机器5
7、孤岛惊魂5
测试数据汇总如下：
Ultra 9 285K的游戏功耗相比前代有明显的降低，7款游戏平均功耗仅有76W，还不到i9-14900KS的一半，甚至比8核心的锐龙7 9700X还要更低一些。
十、总结：能效比亮眼 期待未来能改进游戏性能
先说一下功耗！
AMD锐龙处理器拥有非常不错的能效比，但桌面上的Zen3/4/5并不适合直接用在笔记本平台，主要原因就是待机功耗过高！
实测锐龙7 7800X3D的待机功耗高达28W，而Ultra 9 285K还不到12W。
在游戏功耗方面，Ultra 200S也进步明显。我们测试了7款游戏的处理器运行功耗，Ultra 9 285K平均值为75W，还不到i9-14900KS的一半，甚至比锐龙9 9700X还要更低一些。
以下是本次小结！
1、CPU性能
Ultra 9 285K是当前单核性能最强的处理器，比i9-14900K强了3%，比锐龙9 9950X强了2%，而它的频率却是3者中最低的。
虽然取消了超线程，但强大的E-Core弥补了这部分受损失。
实测Ultra 9 285K的多核性能比i9-14900K强了8%左右，Ultra 5 245K则比i5-14600K强了6%。
2、降压
i9-14900KS的失败给了Intel惨重的教训，这一代的Ultra 200S不再单纯的追求超高频率，因此拥有非常大的降压空间。
Ultra 9 285K的P-Core和E-Core都可以降压0.15V，降压之后烤机功耗从默认的323W直接降到了220W，足足低了100W。
由于时间有限，我们未单独探究P-Core与E-Core的降压幅度，有兴趣的同学可以自行摸索。对于Ultra 9 285K而言，给E-Core降压的降温降功耗效果甚至强于P-Core。
3、内存延迟
使用性能更强的E-Core替代超线程，相同性能下功耗会大幅度降低。
Intel的想法很美好，但却忽略了E-Core过高的内存延迟。
即便是搭配DDR5 8000MHz高频内存，实测E-Core内存延迟依然高达120ns，而P-Core则是81ns，这2个数字的差异竟然高达50%。
高内存延迟对于常规生产力应用影响不大，但是游戏帧率低于内存延迟及其敏感。除非全部调用P-Core，否则一旦调用E-Core，势必会影响游戏运行效率。
为此我们特地在BIOS关闭E-Core，使用8个P-Core重新测试了游戏成绩，14款游戏平均帧率可提升4%之多！
4、3级缓存容量
同样的8000MHz内存频率，14代酷睿可以将内存延迟压制在55ns以内，而Ultra 200S却高达80~120ns。
当内存性能不足时，增大三级缓存容量大幅度缓存命中率，可以减少处理器对于内存的依赖。
不过令人没想到想到是，从i9-14900KS的Intel 7（10nm）进化到台积电3nm制程工艺，晶体管数量成倍增长之后，Ultra 9 285K的三级缓存竟然还是36MB，这多少有点让人无法理解。
5、Ring频率
偏低的Ring频率也是酷睿Ultra 200S内存延迟过高的元凶之一。
前代i9-14900KS的Ring频率最高可以到5.0GHz，而Ultra 9 285K仅仅只有3.8GHz。我们小超了一下，发现一般可以稳定在4.0GHz，体质稍好的可以到4.2GHz。
超频之后，内存延迟可以降低2~4ns。
6、游戏性能
Ultra 9 285K的游戏性能比锐龙7 9700X差了不少，也不如i7-14700K，与后者的差异是2%。
Ultra 5 245K的游戏性能在本次测试中属于垫底的存在，14款游戏的平均帧率比锐龙7 7600X还差了2%。
从积极方面来看，Ultra 200S处理器拥有非常好的能效表现，24核的Ultra 9 285K游戏功耗甚至比8核的锐龙7 9700X还要更低一些。在单核性能上，Ultra 9 285K仅凭5.7GHz的加速频率比6.0GHz的i9-14900K还强3%。
也就是说在性能和功耗方面，Ultra 200S的成绩是及格的。
但采用Chiplets设计方案之后，Ultra 200S的内存延迟大幅提升，比同样采用Chiplets设计的Zen5也高了不少。
如果Intel今后的桌面高性能处理器依旧沿用当前的架构，想要提升游戏性能，那么必须想办法降低内存延迟、特别是E-Core延迟，优化Windows调度，同时大幅度提升三级缓存容量。
对于未来，多少还是有一些期待！
