能夠逐幀逐格把物件控制在硬體負擔範圍內的3A大作。
而是有著大量不受控[隨機玩家]及[海量物件]的多人線上遊戲和沙盒遊戲,
其中不乏FF15、原神、Minecraft這些熱門遊戲。
這些遊戲有的對於多核心的優化較差,或是海量物件造成的卡頓,
是長年來,讓我們不斷追求效能的原因。
曾經以為Threadripper 2950X十六核心的強大效能可以幫我解決大部份問題,
隨著開放世界的擴大、光線追蹤、NPC即時互動,單一執行緒的計算量大增,
(對!Cyberpunk 2077我就是在說你!)
多核效能吃不滿,單核效能捉襟見肘的問題越來越嚴重,
讓我回頭審視單核效能,這個被Cinebench多核效能淹没的項目。
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以我實際用過的CPU與效能相近的對手CPU,來回想單核分數提升帶來的體感差異。
Pentium 4升級到初代酷睿E6300時,電腦從慢、頓、忍耐,開始進入順暢可用的時代。
效能升幅乍看138/73=1.89倍,其實只提高138-73=65。
從E6300升級I7 920時,魔獸世界、坦克世界、天堂2都跑得順。
效能升幅381/138=2.76倍,提升381-138=243。
由於效能提升巨大,遊戲和日常辦公都很夠用,
撐了好長時間都不用升級,至今仍在服役。
後來只是因為I7 920無法用M.2 SSD做開機碟,
就多組一台Threadripper 2950X來體驗看看。
效能升幅490/381=1.28倍,效能提升490-381=109。
除了M.2系統碟帶來細微的流暢感,其它應用舊電腦也都能跑,升級感薄弱。
原本期待效能不夠,核心來湊,但發現連檔案總管處理縮圖都只用單核心在處理,
其它多數軟體也就支援1~8核心,看著一核有難,15核圍觀的景象,
讓我開始思考單核效能的重要性,以及專機專用的必要。
9900K之後的幾代都被我跳過,因為效能提升不明顯,
直到十二代的出現,一度心動想入手,但大小核成熟與否,讓人卻步。
接著十三代,快取加大,時脈提高、是這一代的完成體,單核可達902分。
跟9900K比:效能升幅902/630=1.43倍,效能提升902-630=272,已經是史上最大。
跟2950X比:效能升幅902/490=1.88倍,效能提升902-490=412,將近2倍的提升。
其實買之前並不知道增幅這麼大,寫文章時佐證計算時才發現。
那就讓我們進入正題:(是的,以上都是廢話~~)
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這是這次遊戲機的主要組件:
I9 13900K (單核最強)
Asrock H670M-ITX/AX(小機殼,怕散熱不及就不考慮超頻了,選便宜的H板)
Noctua NH-C14S(下吹式六導管靜音CPU散熱器,散熱器盒子比主機板還大是怎樣?)
ASUS 3060Ti (想等台積電的新卡,先撐著用)
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[機殼:酷媽 NR200]
思量很久才決定的機殼,A4殼雖小,但扛不住高階硬體的散熱需求,
最後先規畫好煙囪風道才決定能實裝的這咖NR200。
由下而上是最佳的自然熱流方向,空間緊湊讓外界冷空氣直接灌往熱源,並以最短徑帶離機殼。
相關位置留有足夠12~15公分風扇改裝空間,又能容納33公分長三槽顯示卡,
是目前評估綜合效能與散熱能力最強的機殼。
(不要NR200P,顯卡豎插妨礙CPU散熱,玻璃側板妨礙側面進風。錢省下來買貓扇卡划算)
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[Noctua NH-C14S下吹式六導管靜音CPU散熱器]
這次的主角(誤),幾乎遮蓋主機板的龐然大物,
其實是我第三台使用下吹式散熱器的電腦,眾所皆知主機板比CPU容易壞,
尤其是高溫的供電模組及南北橋晶片,因為高溫會縮短電子零件的壽命,
板廠就是要你過保就壞,而我電腦大多能用十年。
所以我組電腦盡量都用下吹式散熱器,順便幫主機板散熱。
最重要的點,NH-C14S的外風扇剛好可以鎖在NR200的側架上,
直接從機殼外抽冷空氣往主機板灌,真是天作之合。
從照片可以看到:NR200有個強勢的優點,
上方兩側的骨架可以卸除,大大提高安裝的便利性。
(部份非官方風扇加裝,也得益這點才能事後安裝或變更改動,
否則按順序來,改一個得全拆)
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從側面看,Noctua NH-C14S散熱鰭片巨大,己超過主機板的範圍,
這造成電源供應器支架無法掛在側板,讓左側板無法裝二顆進風扇,
於是右側板的空洞就改裝120x15的薄扇導出熱風,
事後驗證,一進一出的效益比二個進氣扇還好,真是塞翁失馬焉知非福。
這張照片也充份展示,拆除骨架的NR200近乎裸測架,安裝難度直線下降,好評!
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上方橘色排氣扇[Thermalright TY-143]14公分扇,12公分鎖孔,2500轉,風量 130 CFM
左側板進氣扇[Noctua NF-A15 PWM]15公分扇,14公分鎖孔,1200轉,風量 115.5m3/h= 68 CFM
底部二個進氣扇[Noctua NF-P12 PWM]12公分鋸齒靜音扇,1300轉,風量 92.3m3/h = 54.3CFM
CPU散熱扇[Noctua NF-A14 PWM]14公分扇,1500轉,風量82.5CFM
右側板排氣扇[Noctua NF-A12x15 PWM]12公分薄扇,1850轉,風量55.4CFM
後側排風扇:NR200附的9公分扇,沒什麼風也沒什麼噪音,就沿用
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從正面看整機佈局,上方如果選別的CPU散熱器,可以上二顆風扇。
左半邊很緊湊地塞下ITX主機板 + 三槽顯卡 + 一顆風扇,緊繃。
右半邊則提供整機冷空氣帶走熱量從上方排出的風廊,
拜此所賜,PSU也吸得到下方及側方灌進來的冷風。
比較隱藏的點是:CPU散熱器下方的風扇直吹主機板,可以直接幫M.2馬甲散熱,
這是一般塔扇辦不到的,馬甲下面的金士頓KC3000 1TB目前是28度....
應該可以歸功於下吹式散熱器NH-C14S。
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下方的風扇空間一拜,我目前是用兩槽的3060Ti,所以可以上二顆12公分2.5公分厚扇。
假如是用三槽顯卡,就要改12公分1.5公分薄扇了,又要多噴2000元....
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從上方俯瞰,也是塞得很緊繃。
CPU散熱器從左側板外吸冷空氣往右灌往散熱鯺片,右風扇接力往主機板硬灌,
氣流擴散到供電MOS及M.2 SSD,吸飽熱後由橘色風扇排出。
在玩2077時,CPU 100瓦,GPU 200瓦時,橘扇排出來的熱氣會燙手,
於是我在右側板加了顆12公分薄扇,希望分攤橘扇的散熱壓力。
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轉往右側板可以看到,PSU與機殼的間隙竟然還塞得下一顆厚1.5公分的風扇!?
因為上方己經少了一顆排氣扇,只靠橘扇不太夠,就在右側板加裝排風扇,
剛好與左側板進氣扇呼應,一進一排,用最短路徑完成熱交換。
不過這邊沒有留風扇孔位,得想辦法自己綁,還好孔洞夠多。
裝了側排風扇後,高負載時上風扇的熱度稍降,側板則排出熱風,
進一步提升排熱效能。
這邊則要提到另一個優點:主機板背面留有大面積鏤空,要整線或拆裝散熱器都比較容易,好評!
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最後是氣流熱交換示意圖:
淺藍色冷空氣由底部二顆風扇帶入,左邊直接提供顯示卡,右邊提供電源供應器,
變成紅色熱空氣由頂部風扇排出。
深藍色冷空氣由左側板孔洞抽進機殼,直接對主機板、顯卡背部、M.2 SSD散熱,
變成橘色熱空氣從後風扇和右側風扇排出,部份熱空氣由頂部風扇和頂蓋孔自然溢出。
因為本機是採進氣大於排氣的正壓系統,多餘的熱空氣會在上方被擠出去。
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接下來是通電實測環節:
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由於是遊戲專用機,首重低延遲,次者容量,再者成本,頻寬最後,
所以選了一對6999的金士頓32G DDR4 3600,隨插即用,
頻寬普普通通,延遲63.4ns,也還夠用。
主要是我不想再花2萬元買記憶體,打個電動而己。
(AIDA64在記憶體時序的部份和北橋時脈顯示有誤,請忽略~)
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入手原因就是超過900分的CPU-Z,
單核927,比12900K高11%,多了96分,已經接近I7 920升級Threadripper 2950X的幅度
多核13676.4,比12900K高19%,不過這不是重點,我要的是單核效能。
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然後很嘲諷的是,這顆13900K買回來從頭到尾頻率跑5487,在嗆我嗎?
固定 #4 與 #5 這二顆核心偶爾會待在5.8Ghz,可能這二核體質比較好。
算是第一次買到能上官宣頻率的U,之前的2950X大多在3.x~4.2,幾乎沒看過官宣頻率。
不過很令我意外的是,低階H板,空冷,就能讓13900K貼著官宣頂頻跑嗎?
在我打這篇文章時,CPU 37度 20瓦,M.2 SSD 27度,3060Ti 35度......
這樣的低負載功耗讓我有點驚艷,傳說中的360水冷壓不住的13900?
其實我動了點設定,由於這台主機只用來打電動、輕度辦公、上網娛樂,
單核效能越高越好,功耗越低越好,所以我把16顆 E core 關閉 ,只留8顆滿血 P core。
為什麼我說滿血P core呢?因為北橋頻率關閉 E core 後,會從4600提升到5000 (的樣子..)
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說完優點,不談代價就是耍流氓。
如果低價H板/DDR4/空冷/ITX小機殼,就能低溫低價跑13900K,
你當那些花大錢買DDR5 Z板/360水冷/巨大機殼的人白痴?
還是你的13900K是在平行時空還異世界來的?
其實不是,只是我有DIY玩家必備的技能:『依照需求,做出合適軟硬體設定的技能。』
這個Cinebench R23測試就展示了這套系統的弱點:
主板太弱,供電限制CPU無法全速運算。
在 8P + 16E 時,CPU功耗會被限制在216瓦,
導致P核會降到4.9Ghz,E核會降到3.8Ghz。
多核效能會降到跟12900K一樣,而最高溫會達到83度 (空冷)
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而關閉小核後,Cinebench R23多核分數更是降到11932分,
此時P核會頂著5.5Ghz跑,有二核會跑5.8Ghz
功耗降低成183瓦,最高溫反而提高到90度。
看來功耗高,不一定溫度高,還要看超高頻帶來的額外熱量。
不過以上這二個測試,我完全不在乎,是測給螢幕前的你看的,
因為這台電腦只拿來打電動,我只會關小核使用,我也不會在這台電腦跑Cinebench。
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回到本文真正的重點: (幹,所以上面那一大串都是廢話?)
我喜歡玩Minecraft、文明帝國這類沙盒建造經營遊戲,
玩到後期超大規模時,真的很吃單核效能。
也喜歡Cyberpunk 2077和巫師3這類開放世界,有龐大壯麗的場景,
大量NPC互動和各種物理效果計算,單核/多核/頻率都要夠高,才足以應付。
這邊簡單測一下 Cyberpunk 2077,空冷和ITX究竟壓不壓得住狂暴的13900K?
又或是關小核,對於遊戲效能會不會減損?
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於是我找了二個場景,都是戶外,都是雨天,NPC數量設定開『高』
一個是行人最多的廣場,一個是人少但車多的馬路。
由於幀率限制在60幀,一般遊玩CPU使用率大多在30~60%
在人多的廣場要計算NPC的導航路徑和動作與環境互動,CPU使用率才會高於90%
此時CPU功耗115瓦,溫度70~90度
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另外找個路人少,有八九台車在路上跑的街上,NPC數量中等
此時CPU功耗99瓦,溫度60~80度
以我長時間玩2077觀察下來,CPU大多不會超過100瓦,溫度不會超過80度
除非我剛好跑到市中心人最多的地方,此時幀率會掉到55,顯卡瓶頸了。
即使日後我換了4080,CPU能跑滿,頂多也130~140瓦,也不會到100度...
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結論:
DIY玩家真的要有『根據需求,選配適合的硬體,施以適合的參數,控制整機運作』的能力,
不要人云亦云:『一定要360水冷,一定要全塔掛滿風扇,一定要.......』之類的。
祝大家都能組到自己滿意好用心愛的電腦~
PS.對於追求極致效能,系統流暢度,遊戲綜合表現的玩家,13900K是很值得入手的。明年14代換架構效果未知,15代才會是打磨完成品。在那之前,用合適價格組一台,三五年後整機升級,脫離等等黨,順便治換換病,先買先享受!
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2022年11月14更新,完整圖文請見8F
因為觀眾老爺夫人們沒看到血留成河不滿意,
剛才把BIOS裡的CPU Vcore Compensation從Auto改成 Level 1。
果然測試結果產生了變化
(雖然我覺得觀眾老爺夫人們還是會對分數感到不滿意就是了....)
首先是8P+16E核全開:
24核13900K-P核4.9G+E核3.8G-最高溫87度-功耗244瓦-Cinebench23-多核32167
大概多了5千分~可是溫度沒破百,功耗也不是最高,奇怪~
8P+8E
16核13900K-P核5G+E核4G-功耗-254瓦100度-Cinebench23-多核23909
這是次快達到100度,測得最高功耗的一組。
8P+4E
12核13900K-P核5.3G+E核4.2G-功耗-245瓦100度-Cinebench23-多核19531
核心少了,熱容量相對變多,P核E核的頻率都拉高,雖然也達100度,但也沒吃到最高功耗。
小核全關,也就是我平時用的用法。
8核13900K-P核5.4G-功耗213瓦100度-Cinebench23-多核15111
這是最快達到100度的一組,卻也是功耗最低的一組。
一開始還能全核5.5~5.8G全力衝刺,隨著溫度達到100度,最後全核5.4G收場。
還是頂到溫度牆了。
======================
小結:
1核心,P核5.8Ghz單核可以跑:2213分
8核心,P核5.4Ghz頂到溫度牆,單核:15111/8=1888分
12核心,8P核5.3G+4E核4.2G,大小核混一起除:19531/12=1627分
16核心,8P核5G+8E核4G,大小核混一起除:23909/16=1494分
24核心,8P核4.9G+16核E3.8G,大小核混一起除:32167=1340分
[核心越多,單核效能越低]。
8P+8E唯一能吃滿254瓦
8P+16E唯一沒破百度,244瓦,大概是板廠為了讓溫度(安全)好看做出的設定。
其它全部破百度(怎樣?血流成河了吧?)
結論:
關小核把254瓦全部留給P核,只要你的用途大多不超過8核心,
在日常操作可以得到2213~1888最高的性能。
而且。最省電。最低溫。
不服來辯。。(誤)
雖然24核全開,讓作業系統自動調配CPU使用量,能得到最高全核效能與靈活性。
但我是不信目前Win11能完美調配CPU使用量啦~
最後很少人提到的是:關閉小核,可以讓北橋頻寬從4600提升到5000
讓純8P核的效能進一步提升~
要塞進ITX涼涼地玩遊戲,關小核比較爽啦~遊戲效能最高/溫度最低/功耗最低。
(實際測試才知道跟我原先腦補的結果一樣....早知道不測了..)
PS.我還是要重覆,現在的CPU廠策略改變,你散熱能力越強,它給你越多效能。
但不是每個人開頭就說360也壓不住的爛東西~七八千的水冷、1萬2的主板、
1萬5的64G DDR5......wtf?
廠商有權堆料拉高售價,消費者有權用合理價格取得符合自己的最佳效能。
不要被廠商、媒體、雲玩家牽著走...
DIY玩家必須瞭解自己的需求,選擇適合的產品,擁有設定的能力。
不過我也是網路到處查不到13900K+便宜DDR4板子風冷裝ITX的案例,
只好自己下海並且盡量詳細地記錄採購思路及產品規格、效能,
希望提供網友一些參考價值,
取之網路,用之網路。
===========================
2022/11/22更新,完整圖文請見25F
8核-LV1-Cinebench多核14556-211瓦-100度-VID(MAX)1.471V
8核-LV2-Cinebench多核18260-234瓦-100度-VID(MAX)1.486V
8核-LV3-Cinebench多核21059-254瓦-100度-VID(MAX)1.513V
8核-LV4-Cinebench多核21234-252瓦-100度-VID(MAX)1.505V
8核-LV5-Cinebench多核21283-253瓦-100度-VID(MAX)1.524V
24核-LV1-Cinebench多核31345-243瓦-87度-VID(MAX)1.521V
24核-LV2-Cinebench多核35153-253瓦-90度-VID(MAX)1.576V
24核-LV3-Cinebench多核34936-253瓦-92度-VID(MAX)1.542V
24核-LV4-Cinebench多核34882-253瓦-90度-VID(MAX)1.588V
24核-LV5-Cinebench多核34750-253瓦-92度-VID(MAX)1.579V
8核心的部份:重新測試後得到大家說的2萬分正常水準,
從LV2~LV5電壓一路升高,分數從18260升到21283。
電壓最低的LV1只有14556分,
可以得到電壓越高,分數越高的現象,分水嶺在1.5V
在同樣253瓦,100度條件下,
低於1.5V,效能大幅衰退,高於1.5V,效能微幅成長。
而最初測試的8核LV?-Cinebench多核11932-184瓦-90度-VID(MAX)1.449V
已經忘了測試環境..抱歉。
24核心的部份:也是LV1~LV5電壓微幅升高,
但效能卻是LV2的35153分~LV5的34750分遞減,
LV1仍然最差,只有31345分
24核心LV2的35153分與 Joeman 的37859分差距縮小到2706分。
這次測試,提供不少訊息,也發現新的問題。
8核心時,LV5 電壓最高,效能最好。
24核心時,LV2 1.576V效能最好,低於或高於1.576V效能都下降。
那麼,以遊戲最低幀0.1%最佳表現的遊戲黨來說,該用哪個設置?