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PC十年对比评测 老旗舰的残酷大考验

2021-01-21

微型计算机 2021年24期
关键词:插槽主板英特尔

计算机硬件的发展可以用日新月异来形容,创刊至今四十年的《微型计算机》也见证了家用计算机硬件的发展历程。这不禁让我们想到一个问题,那就是随着时间的推移,家用计算机的性能究竟有怎样的变化?如果说我们用四十年前的PC平台和现如今的PC平台对比,这样的测试显然没有什么意义。但是我们把时间跨度压缩—下,以十年为一个计量单位,那么就变成了一个有意思的话题:十年前的PC平台和现如今的全新PC平台,究竟有着怎样的性能差距?

相比我们手里两三年就会更新换代的手机,一套经典的PC硬件配置显然更加经得起时间的考验。这一方面得益于x86平台和Windows系统的强大通用性,虽然以前的PC可能已经没办法跑得动最新的3A游戏画质,但是用来满足日常办公和家庭娱乐需求依然没有太大问题;另—方面,桌面PC有着非常成熟的硬件兼容性,就好像经典的哲学问题“忒修斯之船”描述的那样,即便是“船”上某个部分坏掉,我们只需要拆旧补新,就可以让这艘船继续开动起来。

為了努力还原了十年前,也就是2011年,PC玩家手里能够买到的主流配置。我们着实下了一番功夫去寻找。最终通过“万能”的电商平台,我们分别找到了十年前玩家们能买到的各项主流级配置,其中最具代表性的是英特尔酷睿i7-2600K处理器和NVIDIAGeForce GTX 580显卡,而平台的其他部分,我们也分别找到了与当时年代最为接近的硬件,组成了这套201 1年的“准游戏旗舰级”桌面PC。作为对比组,我们选择了2021年最新配置,处理器选用了英特尔不久前推出的酷睿i5-12600K,显卡则选用了公版RTX3080 Ti。从硬件规格来看,这套对比组的设置显然不够严谨,比如酷睿i7-2600K处理器与GTX 580在当年都是家用级顶配选手,而听起来同样是“XX60K”以及“X80”的酷睿i5-12600K处理器和RTX 3080 Ti显卡,虽然都是目前炙手可热的选择,但距离顶配还是有些许差距。至于这样选择的原因,我们后面会讲到,但如此一来,“关公战秦琼”的戏剧效果不就出现了吗?

201 1年初,英特尔发布了第二代酷睿处理器i7-2600K,它在当时是该系列顶级的CPU之一。不过这个“第二代酷睿”的说法,多少会让更早接触PC的用户有些困惑,因为早在2006年下半年,英特尔发布了Core 2 duo处理器,它的中国销售版本上就出现过“酷睿2”的字样。但是最早的“酷睿”出现只是Core架构的音译,酷睿品牌正式发布是在2009年,整合了酷睿i5、i3以及之前的酷睿i7(以及之后加入的酷睿i9),才形成了酷睿系列处理器的概念。至于为什么英特尔认可的第一代酷睿处理器是酷睿i5-655K,原因也很简单粗暴——酷睿i5-655K首次将图形核心整合到了CPU封装中。当然作为第一代酷睿,这枚图形核心更像是被粘在了CPU旁边,二者是相对独立的存在。不过到了第二代酷睿处理器上,尽管受到彼时Tick-Tock战略的影响,第二代酷睿依然采用32nm工艺,但是全新的Sandy Bridge架构,让核显真正进到处理器架构中,因此按英特尔的划分思路,酷睿i7-2600K为代表的第二代酷睿,更像是酷睿真正的“完全体一号机”。而且Sandy Bridge架构让第二代酷睿在内核数量、线程数以及缓存大小上面,都比上一代有了大幅提升。值得一提的是,在超频性能方面,酷睿i7-2600K也是根红苗正,因为在这款处理器上英特尔大胆放开了无倍频锁超频,正因如此在超频玩家中还流传着一个传说,i7-2600K可以风冷上5GHz。独特的时代性和超频功能性,都让十年前这款代表处理器充满了看点。

而十年后,英特尔处理器完成了“喜加十”,以酷睿i5-12600K为例的第十二代酷睿处理器,完全是以一个破局者的姿态出现。如果你是一个从2014年穿越来的时空旅客,在今年上半年,你可能真的会以为自己穿越失败了,因为在七年时间里,英特尔的每一代桌面端处理器都是在14nm工艺基础上不断打磨。直到英特尔十二代酷睿诞生,酷睿桌面端首次突破14nm的桎梏,采用最新Intel 7工艺。就以酷睿i7-2600K和酷睿i5-12600K对比,核心数量从4个增加到了10个,酷睿i5-12600K上拥有6个性能核和4个能效核,线程数更是直接翻倍,16线程的酷睿i5-12600K多线程运算能力和十年前也是不可同日而语的。

再来说说主板。我们手上这款十年前的主板P67H V20,属于七彩虹在2011年推出的战斧系列其中一款,主要面向中端超频需求的用户。采用英特尔6系列芯片组,LGA1155插槽,拥有4个DDR3 DIMM内存插槽,支持DDR3-1333双通道内存。这款主板拥有两个标准的PCle 2.0 x16插槽(实际是两个插槽共用一个PCle x16通道),支持NVIDIA双显卡SLI。同时这款主板还配备了PGle x1插槽和Mini PCI-E插槽,用来外接声卡和网卡设备。不过要注意,虽然Mini PCI-E和mSATA几乎一模一样,但这两个接口是互不兼容的,不具备外接mSATA接口硬盘的能力。这款主板本身只支持SATA 2.0和SATA 3.0两种存储接入方式,只能连接机械硬盘或SATA接口的固态硬盘。

再来看看十年后的2690主板,ROG这款MAXIMUS 2690HERO主板,已经被厚厚的散热装甲全包覆了起来。和十年前单薄的P67一比,是不是有种“老爷车变身重装坦克”的感觉?2690主板采用英特尔600系芯片组,处理器接口也从LGA1155升级为最新的LGA1700。来自主板的两个最大的改变,一个是内存插槽从DDR3升级为最新的DDR5,另一个则是默认为显卡准备的PCle x16接口从PCle 2.0升级为PGle 5.0,理论传输速率提升到了8倍。并且PCle通道数量的增加,也让2690主板在NVMe M.2接口的分配上变得豪气十足。比如我们手上的这块MAXIMUS 2690 HERO主板,不仅支持板载4块M.2 SSD,还附赠了支持扩展2块M.2接口SSD的ROG M.2扩展卡,因此理论上只要你对容量需求不是大到变态,2690主板完全可以满足纯固态硬盘的存储安装需求。

除了这些肉眼可见的部分,十年里来自主板的另一大升级就是网速提升了。P67H上配备的是Realtek RTL8111E千兆网卡,另外正如前文提到的,P67H主板上也支持PCle x1独立网卡扩展,但是这放到如今就完全不够看了。2690如今已升级万兆网卡,不仅有着十倍的网速提升,而且拥有Wi-Fi 6E的无线网卡配置,这在十年以前完全是无法想象的。

最后再来说说显卡,我们为十年前桌面PC平台搭配的是一款技嘉的三风扇版GTX 580显卡,三风扇的配置在十年前其实并不常见。作为NVIDIA在2010年下半年发布的旗舰级显卡,GTX580首次采用了完整的Fermi架构的GF110核心。其实在GTX480显卡上,NVIDIA就尝试使用了同样的架构,但是由于台积电当时在40m制造工艺投产前期技术并不成熟,因此GTX 480有着严重的发热问题,甚至还会漏电,因此不得不将Fermi架构核心阉割使用,才勉强逃过了失败的命运。随着40nm制造工艺逐渐成熟,GTX 580作为DirectX11显卡中的第二代单核心旗舰,其核心代号为GF110,拥有完整的512个CUDA核心,128个纹理单元,核心频率772MHz,并且配备了1.5GB GDDR5显存,拥有192GB/s的显存带宽。因此GTX 580在當年一经推出就成为性能碾压其他显卡的存在。

然而十年后这些数据都变得不值一哂,我们同样拿“80”后缀的NVIDIA GeForce RTX 3080 Ti对比,作为NVIDIA第二代GeForce RTX系列的准旗舰级显卡,RTX 3080 Ti采用全新的NVIDIA Ampere架构,CUDA核心数增加20倍,达到了夸张的10240个。基础频率1365MHz更是相比十年前的GTX 580几乎翻倍。不仅如此,显存方面的升级同样夸张,显存不仅升级到了12GB GDDR6X,而且显存带宽也来到了912G B/s。同时,RTX显卡有着强大的光追性能,以及基于AI的DLSS技术,这也让游戏画质和帧率得到跨越式提升。

说了这么多理论只是,我们还是搭建好两台主机,通过各种测试来看看经过了十年时间,两款PC平台到底有怎样的性能差距。当然测试之前我们还有另外一个疑问,那就是十年前的这台桌面主机放在当下,实用性到底还剩下多少?带着这两个问题,我们把两台主机搭建好,准备进行测试。不过遗憾的是,或许是硬件太过古老,虽然在老平台上可以安装Windows 10操作系统,但是系统的稳定性极差,平均每10分钟就会崩溃重启。同样的状况,在更老的酷睿一代我们也曾遇到过,因此为了让本次测试顺利进行下去,我们最终选择系统不做统一:在酷睿i7-2600K平台上运行2011年能找到的Windows 7 SP1版本,而在酷睿i5-12600K平台运行最新的Windows 11。根据英特尔官方的说法,第十二代酷睿处理器在Windows 11上可以发挥更大的性能优势。下面我们就来看看两个在软硬件同样相差十年的平台,性能差距究竟有多少。

为了测试更直观易懂,我们先用整机跑分软件——《鲁大师》简单测试了—下。酷睿i5-12600K新平台综合性能得分为2117263,击败了全国99%的用户,可以流畅运行主流3A大作、进行3DSMax等渲染,属于当前硬件配置的第一梯队;酷睿i7-2600K老平台综合性能只有285415,只击败了全国16%的用户,《鲁大师》提示它属于“可以流畅上网聊天、办公炒股、玩小游戏”的水准。《鲁大师》核心硬件评测:图上为老平台整机得分,图下为新平台得分。

处理器基准测试部分,我们选择了五款性能测试软件。从测试结果来看,酷睿i5-12600K在多核以及多线程性能上提升非常明显,虽然核心数量以及线程数方面,酷睿i5-12600K相比十年前的酷睿i7-2600K分别升级为2.5倍和2倍,但是酷睿i5-12600K的多线程能力几乎是酷睿i7-2600K的5倍。至于单核能力,从数据较为权威的CineBench R20测试来看,酷睿i5-12600K相较后者提升了2.8倍。用最简单的语言来描述就是,如果我们只看两款处理器频率、核心数这些参数,那么对处理器的性能表现是完全不准确的。就好像十年前的酷睿i7-2600K基础频率3.4GHz,十年后的酷睿i5-12600K基础频率看似只提升了—点点,到达了3.7GHz,但是实际的性能差距就千差万别了。

处理器应用能力测试,我们主要用到了PGMark 10、indigoBench以及3DMark Vantage三款软件,由于老平台不支持DX12功能,因此我们在这部分的测试中实际可选择的软件并不多。其中3DMark Vantage是微软在2008年专门针对DX10打造的一套综合基准测试工具,可以算作3DMark的前身。在PCMark 10的三项测试中,在对多线程要求不高的PCMark 10常用基本功能、生产力测试两项中,酷睿i5-12600K分别是老处理器得分的2.8倍和2.5倍,而在考验多核和多线程的数位内容创作测试中,酷睿i5-12600K的得分是老处理器的4.8倍,结果和基准测试中两款处理器的分项成绩几乎完全一致。

当然将处理器性能的差距,仅归功于英特尔设计处理器的进步,是非常不严谨的。因为十年前的PC在内存性能和存储性能方面,同样全面落后于全新PG。我们也将这两项的测试成绩分别单列于此以供参考。值得一提的是,在12代酷睿桌面平台上,已经全面采用了Gear2内存分频模式,因此我们能看到新平台的DDR5内存时延甚至会高于老平台的DDR3内存。但更重要的是,Gear2内存分频模式也让英特尔平台的DDR5内存在缓存带宽、读写性能以及复制性能方面相较之前两代有了大幅提升。而存储性能测试的差距更是达到了本次测试之最,新平台上全新的PGle 4.0旗舰固态Kingston KC3000测试出的顺序读取速度,居然达到了十年前老平台旗舰级机械硬盘的近50倍!

游戏性能测试部分,我们首先以《英雄联盟》和《CS:GO》为例,测试了两代平台在网络游戏中的表现。可以看到在针对配置优化之后(《英雄联盟》中可以在老平台上预先开启“DX9偏好”和“低配机器适应模式”两个优化选项),酷睿i7-2600K老平台上两款游戏在高画质下均能达到120fps以上流畅运行的程度。这一成绩也推翻了《鲁大师》之前给出的老平台上仅能“玩小游戏”的超低评价。这就给了我们3A大作测试的信心,在之后的《古墓丽影》《看门狗:军团》《全境封锁2》三款游戏中,我们尝试了分别在高、中、低画质下运行,在酷睿i7-2600K平台上3款游戏高画质均无法正常运行基准测试,中画质下3款游戏的帧率平均在25fps左右,属于无法正常游戏的程度。值得一提的是,在《古墓丽影:暗影》这款游戏中,老平台出现了非常严重的贴图细节丢失),而新平台上1080p中画质的平均帧率都在200fps上下。

随后我们又尝试了在1080p/低画质下运行,低画质和中画质除了草木细节有些不同,整体画质下降其实不明显,贴图错误也没再出现。最终3款游戏在1080p/低画质下帧率均有大幅提升,平均帧率都稳定在45fps以上,达到了较为流畅运行的程度。

结语

综合以上测试,我们可以感受到十年前这台旗舰配置和当下主流配置之间,有着明显的性能差异。那么十年前的主机在当下究竟还剩下多少实用性呢?我们认为由于PC平台强大的通用性,十年前的PC硬件依然可以满足日常大多数应用场景的使用需求。只不过由于DX12支持的缺失以及新应用对老硬件的不友好,老主机平台往往需要为它专门需按照适配的应用版本才能顺利运行。除此之外,我们为老平台付出的隐形时间成本会很高,除了日常需要花费更多等待时间,老平台也会像人上了年纪一样,各种小毛病经常出现,维护起来更是需要极大的耐心。既然我们处在一个科技飞速发展的时代,眼光朝向未来,积极拥抱当下,也许才是PC玩家最正确的选择。

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