随着英特尔酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 7 265K等采用新一代架构中高端桌面处理器的上市,为了满足更多用户对高性能、低能耗的需求,英特尔也借助新的处理器架构推出了定位更低,面向主流用户,不能对处理器进行超频的非K版产品,比如这款最新上市的英特尔酷睿Ultra 5 230F处理器。那么与以往的酷睿i5 非K系列处理器相比,它有哪些进步,在实际性能上表现如何,是否值得购买呢?
与酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 7 265K等高端处理器相比,酷睿Ultra 5 230F最大的区别就是核心数量更少,它采用6颗P Core性能核,搭配4颗E Core能效核的配置。但P Core与E Core的处理器架构技术特性则与高端产品完全一致。简单来说,P Core的微架构从第14代酷睿处理器所采用的Raptor Cove进化至Lion Cove。整个分支预测宽度增加至之前的8倍、VEC和INT的乱序执行部分进行分离调度,此外还带来了更宽的调度单元、增强的内存子系统,并提升了缓存容量。其中每核心一级缓存容量从80KB提升到112KB,每核心的二级缓存容量从2MB提升到3MB。
Lion Cove还取消了超线程技术以及相关的晶体管资源,以降低功耗、发热量以及成本。因此虽然酷睿Ultra 5 230F有6颗P Core性能核,但其计算线程数量也只有6条,加上4颗E Core,处理器的计算线程总数量为10条。第14代酷睿i5处理器的P Core性能核同样为6颗,但由于支持超线程技术,其P Core性能核的计算线程数量可以达到12条,再加上4颗E Core,处理器的计算线程总数量可以达到16条。
▲CPU-Z规格截图可以看到,酷睿Ultra 5 230F采用10核心、10线程设计。
▲按英特尔官方数据,酷睿Ultra 200S虽然不支持超线程技术,但却能提供多达15%的多线程性能提升。
酷睿Ultra 5 230F采用的E Core能效核基于Skymont架构,带来了增强的矢量计算和AI计算性能。其分支预测大幅度加强,前端指令解码来到了3×3也就是9宽度设计,整个架构规模、调度端口、缓存以及队列深度等都进行了极大幅度的扩充。在矢量计算方面,SIMD增加到4×128位,这意味着吞吐能力相比上代产品翻倍,对AVX-2、VNNI指令的支持也更为出色。同时,Skymont的缓存也有大幅升级,不仅二级缓存的带宽提升了两倍,而且能效核可以和性能核一起共享三级缓存。根据英特尔官方数据,Skymont架构E Core的IPC性能相对于第14代酷睿处理器所采用的GraceMont能效核提升了高达32%。
▲酷睿Ultra 200S台式机处理器内部采用的性能核与能效核核心全部升级为新的核心,并带来了IPC性能的大幅提升。
而酷睿Ultra 200S处理器的另一大创新是首次在台式机处理器中内置了NPU神经网络处理器用于AI应用的加速,它集成的NPU与Meteor Lake处理器中的NPU技术水准相当,都是基于NPU3架构,其包含了2个神经计算引擎,每个神经计算引擎都拥有矩阵乘法和卷积单元,支持数据转换和激活函数等,能够支持包括生成式AI、计算机视觉、图像增强和协作AI方面的内容。之前大量需要CPU和GPU参与运算的内容,都可以转移至NPU上来,NPU可以提供最高13 TOPS的INT8算力。虽然只是定位主流的产品,但酷睿Ultra 5 230F也和顶级的酷睿Ultra 9 285K一样,内置了完整的NPU单元,可以让用户获得更好的AI应用体验。
▲酷睿Ultra 200S内部通过Foveros 3D高级封装技术,集成了计算核心、IO核心以及SoC核心。
此外,酷睿Ultra 5 230F的内存支持与PCIe扩展能力都有加强。处理器最多可提供24条PCIe通道,其中包括20条PCIe 5.0通道,用户可以同时使用PCIe 5.0 x16 显卡与PCIe 5.0 x4 SSD,且都不需要分享带宽而损失性能。酷睿Ultra 5 230F的标称内存支持能力则提高到DDR5 6400,但不支持DDR4内存。其最高支持内存容量可达192GB,单根内存插槽最高支持48GB,而第14代酷睿i5 F系列处理器只有16条PCIe 5.0通道,且标称内存支持规格只有DDR5 5600。
▲从外观上看,酷睿Ultra5 230F与其他采用LGA1851封装的酷睿Ultra 200S桌面处理器相比没有不同。
作为F系列处理器,酷睿Ultra 5 230F所缺失的就是内置核芯显卡,以便降低成本,毕竟该产品主要针对那些准备使用独立显卡,对处理器与显示性能有一定要求,但预算不多的用户。在生产工艺上,酷睿Ultra 5 230F也有明显进步。处理器的计算核心采用TSMC的N3B工艺,SoC和I/O模块用的是TSMC的N6工艺,这也让它拥有较低的功耗。根据英特尔官方数据,处理器基础功耗只有65W,开启睿频加速技术后的功耗为121W,而第14代酷睿i5 F系列处理器的基础功耗虽然也为65W,但其睿频功耗都达到148W,而且工作频率还没有酷睿Ultra 5 230F高。
酷睿Ultra 5 230F的P Core性能核基本频率为3.4GHz,睿频频率高达5.0GHz。而酷睿i5-14490F处理器的P Core性能核基本频率只有2.8GHz,睿频频率为4.9GHz;酷睿i5-14400F的性P Core能核基本频率只有2.5GHz,睿频频率为4.7GHz。同时酷睿Ultra 5 230F的E Core能效核工作频率也更高,其睿频频率达到4.4GHz。而酷睿i5-14490F、酷睿i5-14400F的能效核睿频频率分别为4.3GHz、3.5GHz。接下来,就让我们通过对酷睿Ultra 5 230F的性能测试,来看看它的表现到底如何。测试中,两款处理器不会使用保守的Intel Default Setting设置,而是会解除所有电流、功耗限制,使得它们都能更积极,更长时间工作在睿频频率下,但最高工作频率并不会超过英特尔处理器的官方规格。
测试平台
主板:iGame Z890 FLOW V20、ROG MAXIMUS Z790 HERO
处理器:酷睿Ultra 5 230F、酷睿i5-14400F
内存:DDR5 6400 16GB×2
硬盘:长江存储致态TiPro7000三体联名版SSD 1TB
显卡:GeForce RTX 4060 Ti
电源:ROG THOR 1200W
操作系统:Windows 11
处理器与应用性能提升明显性能测试的结果显而易见,尽管不支持超线程技术,计算线程数量相对酷睿i5-14400F也少了6条,但酷睿Ultra 5 230F的处理器单核心与多核心性能都有非常明显的提升。比如在Geekbench 6.2.2处理器性能测试中,酷睿Ultra 5 230F的单核心性能达到2942分,酷睿i5-14400F只有2551分,前者性能领先了15.33%。在处理器多核心性能测试中,酷睿Ultra 5 230F的领先幅度更扩大到19.9%。同时在CINEBENCH R23、PerformanceTest 11.0处理器性能测试中也有类似的结果。这也再次说明,通过在P Core性能核、E Core能效核上采用新一代处理器架构,的确能有效提升酷睿Ultra 200S台式机处理器的性能。
处理器性能的增长也让酷睿Ultra 5 230F在应用性能上有更好的表现,在常见的压缩与解压缩性能测试、加密解密性能、图形渲染与视频转码中,酷睿Ultra 5 230F都获得了胜利,特别是在依赖多核心性能Blender BMW宝马汽车模型渲染中,酷睿Ultra 5 230F的耗时少了23秒,速度领先酷睿i5-14400F达17.53%;在HandBrake 4K H.264视频转1080p H.265视频测试中,酷睿Ultra 5 230F的耗时更比酷睿i5-14400F少了101秒,转码速度领先酷睿i5-14400F高达29.28%。显然,用户如果采用酷睿Ultra 5 230F,将会有力提升工作效率。
游戏测试中,酷睿Ultra 5 230F相对酷睿i5-14400F则是互有胜负。在热门游戏《黑神话:悟空》中,酷睿Ultra 5 230F与酷睿i5-14400F的平均帧率相同,都是63fps。在游戏《切尔诺贝利》中,酷睿Ultra 5 230F小胜酷睿i5-14400F。在《消失的光芒2》《地平线:零之曙光》中,酷睿i5-14400F的平均帧率要稍高一点。不过两款处理器的游戏性能差距很小,帧率差距不超过3fps,在使用相同显卡的情况下,玩家很难感觉出差异。
▲酷睿Ultra 5 230F在PerformanceTest 11.0处理器性能测试中,可以击败世界上89%的其他产品。
功耗更低 频率更高同时,我们借助AIDA64 FPU烤机测试对两款处理器的发热量与温度进行了考察。在烤机30分钟后,它们有非常明显的区别。在都搭配360水冷散热器的环境下,酷睿Ultra 5 230F解除65W TDP功耗限制后的CPU满载功率只有85.49W,比酷睿i5-14400F解除功耗限制后的114.47W低了近30W。但酷睿Ultra 5 230F在烤机时的工作频率反而更高,其P Core性能核全核心烤机频率可达4.8GHz,酷睿i5-14400F的P Core性能核全核心烤机频率只有4.1GHz,而且工作温度也更高。显然,酷睿Ultra 5 230F使用的先进工艺是其能降低功耗与工作温度的主要功臣。
▲酷睿Ultra 5 230F在烤机测试中的实测功耗远低于标称的121W睿频功耗,且保持在较高的工作频率,能耗比表现优秀。
AI算力接近285K、245K因为酷睿Ultra 5 230F也内置了算力为13TOPS的NPU,所以我们通过GeekBench AI对它的NPU进行了验证,考察它是否具有与酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K相同的AI算力。测试结果正如英特尔官方规格描述的那样,在使用FP16浮点数的半精度测试,使用INT8整形数的量化测试中,酷睿Ultra 5 230F的测试得分与酷睿Ultra 9 285K、酷睿Ultra 5 245K的测试成绩非常接近。比如酷睿Ultra 5 230F的FP16半精度性能、INT8量化性能分别为9667分、13940分,而酷睿Ultra 9 285K在这两项测试中的成绩分别为9751、14063,没有明显优势,要知道酷睿Ultra 9 285K的售价可比酷睿Ultra 5 230F贵了约3000元。不过在使用FP32浮点数的单精度测试中,酷睿Ultra 5 230F的得分与两款定位更高的处理器相比就有比较大的差距,原因在于NPU只支持对使用FP16浮点数、INT8整形数的计算加速,不支持FP32浮点数,所以在进行单精度测试时,测试软件都是使用处理器计算核心来完成测试。
▲借助NPU,酷睿Ultra 5 230F的GeekBench AI FP16半精度性能、INT8量化性能与高端产品相比,差距不大。
当然,对普通用户来说,并不需要太在意处理器是否支持FP32浮点数加速,更应关注的还是处理器的FP16半精度性能、INT8量化性能。因为这两类数据格式消耗的存储、计算资源较FP32浮点数低得多,更易被消费级软件采用,特别是在图片与视频编辑处理、文本生成、机器翻译等功能中。
追求面面俱到的好选择通过以上测试,不难看出,酷睿Ultra 5 230F的特点非常明显。通过采用全新的处理器架构,生产工艺,酷睿Ultra 5 230F的多核心、单核心性能都得到了明显提升,工作频率更高,但它的功耗、工作温度反而更低,能耗比优势突出。这也使得它能够稳定地在高负载环境下工作,并带来优秀的执行效率。而且酷睿Ultra 5 230F还拥有以往英特尔主流处理器没有的NPU AI加速单元。因此我们认为这款处理器更适合那些准备采用独立显卡,希望台式机电脑面面俱到,兼顾工作、AI应用与游戏各方面需求,但预算有限的用户选择。