今年年初的CES上,Intel发布了面向笔记本的12代酷睿处理器,其中的H系列——也就是45W TDP标压版已经陆续有产品上市了。H系列惯例是面向enthusiast发烧友这个群体的,尤其是诸多游戏爱好者。
这回的标压版处理器在Intel的宣传里,有张PPT是颇受瞩目的:
这张图横轴表示SoC功耗,纵轴为相对性能。就这张图来看,H系列中目前最高配的型号(酷睿i9-12900HK)在大家都是35W左右的功耗下,性能也依然强于苹果M1 Max。这还是比较颠覆此前苹果竖立起M1系列高效率的形象的。
最近我们也拿到了一台采用酷睿i9-12900H芯片的笔记本ROG幻16(ROG Zephyrus M16),作为一台尺寸同样是16寸的笔记本产品,似乎用于对比采用M1 Max的MacBook Pro 16”刚刚好。也可以尝试解读一下上面这张PPT是否靠谱。
明确比的是谁和谁?
我们手上这台ROG幻16笔记本的主要配置包括有:
▪ CPU:酷睿i9-12900H;
▪ GPU:GeForce RTX 3070 Ti笔记本版(8GB GDDR6);
▪ 内存:32GB DDR5-4800(默认配置为16GB);
▪ 存储:1TB NVMe PCIe 4.0 SSD(似乎是美光3400);
▪ 屏幕:16寸2560 x 1600分辨率,DCI-P3色域,165Hz刷新率;
▪ 电源与电池:240W电源适配器,90Wh电池容量;
▪ 重1.9kg,三围35.5 x 24.3 x 1.99cm;
从重量、三围来看,ROG幻16并非纯血统游戏本定位,而更偏全能本。也就是性能发挥理论上不会像游戏本那么彪悍、但明显优于轻薄本;便携性比游戏本更好、却不及轻薄本。
这个定位和MacBook Pro 16”有些相似,虽然便携性整体还是不及MBP16(1.6kg,31.26 x 22.12 x 1.55cm),不过差不多可认为是相同量级的竞争对手吧。这是我们可将两者做对比的基础。
另一个需要解决的疑问是,M1 Max这颗芯片要对比的究竟是谁?先来看一个跑分:
这是Geekbench 5的GPU通用加速性能测试。酷睿i9-12900H这颗芯片之上的核显是祖传96EU的Iris Xe。作为核显它其实已经算彪悍,但它在规模上与M1 Max顶配的32核GPU是完全无法相提并论的,这项跑分也能看到两者间的差距。
但如果用新版ROG幻16的GeForce RTX 3070 Ti显卡来跑这项测试,就可以把M1 Max甩很远了。这表明,我们进行的其实并非单纯芯片对芯片的对比,而是系统与系统的对比。
当然除了比较M1 Max之外,通过这次ROG幻16的体验,我们还期望了解当代偏高性能的全能本,其性能表现大致走到了哪儿,以及持续性能发挥如何。
为了让读者对测试结果有个量级上的认知,我们拉来了一些对比对象,主要是MacBook Pro 16”顶配版(32核GPU的M1 Max),以及2021款的ROG幻16(酷睿i9-11900H+GeForce RTX 3070)。不过我们手头并没有这两台笔记本,所以以下所有测试列出的对比对象的跑分成绩,均来自其他已公开的测试(包括CPU Monkey、笔吧评测室、Linus Tech Tips、NotebookCheck、DPreivew、tom’s Hardware)。
特别注意:由于不同评测媒体、机构测试环境与变量的差异(比如测试的环境温度就不一样),这些结果原本是不应该放在一起直接对比的。但我们还是期望给出一些数据上的参考。故本文的所有对比数据皆仅供参考。
另外,本次测试主要偏向CPU和GPU,更多系统相关的表现,以及ROG幻16笔记本的体验部分会略有涉及,但不会作为本文的探讨重点(比如说P3色域的高刷屏很优秀,但Windows的颜色管理比较糟糕;内置扬声器系统豪华,外放音质出色;接口有雷电4、PD3.0支持等等…)。
以下所有测试基于Windows 11 Pro 22000.249操作系统,BIOS版本GU603ZW.304,并开启ROG幻16笔记本Turbo模式;测试环境:室温18℃。
先谈谈ROG幻16
单纯从外部来看,2022款ROG幻16的散热设计、模具和2021款比起来变化并不是很大,但仍然能够看出一些细微差别,比如最下方的那根热管位置有些许调整,内存插槽的方向好像变了。
大方向上,散热系统的核心应当还是华硕此前宣传的Thermal Grizzly的液金(Liquid Metal),Arc Flow Fans双风扇,贯穿CPU、GPU和VRM电路的6根热管。
可扩展性支持上,主板上预留了一个M.2 PCIe接口,和一个DDR5内存插槽位;原本出厂就有的那条来自美光的SSD硬盘(图中位于散热片下方)也可以自行更换。
▲传说中84叶片的Arc Flow Fans风扇和其中一颗扬声器。据说这个风扇为了降低噪音、提高散热效率,叶片处处厚度不同,周围还有特别的纹路构造
▲90Wh的电池,和Intel的Wi-Fi 6E模组
比较值得一提的是,这款笔记本出厂时已经板载了16GB DDR5-4800内存。即便不再自行插一根内存条,系统里也会显示为双通道。这应该是由DDR5自身的特性决定的:也就是所谓的单条内存实现“双通道”效果,只不过要将64bit位宽切分为2个32bit。
为了实现性能最大化,我们另外添置了一根16GB DDR5-4800内存。
在加了一根内存以后,CPU-Z资料俨然显示“四通道”,感觉一下就高级了。其带宽、延迟参数测试结果如上图所示。这个程度的带宽当然和M1 Max的统一内存架构达成的最高400GB/s带宽是无法相提并论的,只不过系统性能关乎的方面有很多,内存只是其一。
针对内存,有两点值得一提。其一是受限于处理器,4800 MT/s的规格是需要分频的;其二是许多媒体提到DDR5内存延迟比较高会影响某些应用场景的性能(如游戏)——私以为这一点在笔记本平台基本可以忽略不计,反倒是更高的带宽令整个系统受益颇多。
另外有必要一提的是,ROG幻16背面的脚垫挺高,这应该是相当利于散热的设计。与此同时,屏幕顶盖支持180°开合(甚至可以超过180°),在屏幕开合超过一定角度后,屏幕会将底座支起,为底面散热形成更大的空间。这些对于其性能发挥都应当是有价值的。
有关CPU、GPU的持续性能表现,以及整个系统设计对体验的影响(如发热、噪声)将会放到本文的最后去谈。
CPU性能:提升无意外
12代酷睿处理器(Alder Lake)的一大特色在于开始采用两种核心搭配干活儿的方案:P-core性能核+E-core效率核,这也是x86阵营头一回这么干。此前我们也比较详细地解读过12代酷睿的两种CPU核心微架构,也体验过了面向桌面端的12代酷睿处理器(Alder Lake-S),大致已经清楚12代酷睿成为新的单核与多核性能王者。
ROG幻16采用的是酷睿i9-12900H处理器。这颗处理器的主要配置包括:
▪ Intel 7制造工艺;
▪ 14核心20线程(6个P-core,8个E-core);
▪ P-core基频2.5GHz,睿频5.0GHz;E-core基频1.8GHz,睿频3.8GHz;
▪ TDP 45W(现在叫Base Power);
▪ 最高睿频功耗(PL2)115W;
▪ 24MB L3 cache;
▪ 核显96EU Xe,最高频率1.45GHz;
接下来就直接上跑分吧。再次提醒:除2022款ROG幻16外的对比对象数据来自其他测试机构与媒体,仅供参考。
*其中酷睿i9-11900H与M1 Max测试成绩来源:NotebookCheck
*其中ROG幻16 2021测试成绩来源:NotebookCheck
*其中酷睿i9-11900H与M1 Max测试成绩来源:CPU-monkey
其实在包括单核、多核性能在内的绝对性能上超过上一代,以及两个竞争对手(AMD与苹果)是早有耳闻的,所以这个成绩一点也不意外。毕竟单核性能有Golden Cove(P-core)这样Intel拼尽全力的微架构,Cinebench R20/R23两项测试好像都有不止19%的IPC提升。
而多核性能则有E-core刷分。总共14核20线程,跑Cinebench这种线程越多越好的测试,打对家自然是轻轻松松的。我们此前也反复提过E-core对于Intel处理器多线程性能提升,尤其是跑分测试,绝对是大功臣——也算是反制了AMD玩chiplets堆核心的那一套。
从系统层面来看,考验ROG幻16持续性能的Cinebench R23不间断跑分测试结果如上图所示。这个稳定性还是基本令人满意的吧,前10分钟的CPU性能稳定度维持在最初跑分的98%左右。测了大约半小时,后续结果也大差不差,半小时以后性能也有首次跑分的97%。
再观察一下,Cinebench R23四轮跑分的CPU功耗与温度变化情况(该曲线并非不间断测试,每两轮Cinebench R23跑分之间会有大约3秒的间隔;采样频率为500ms记录一次)。
在Cinebench R23多线程跑分期间,CPU将近满载的情况下,CPU package温度全程维持在95℃左右。而CPU package功耗,首轮测试有飙到131W的状况发生,首轮测试的大部分时间也维持在了100W以上;从第二轮开始,功耗从100W掉落到93W附近,过了一会儿降至88W。后面的测试,功耗在88-93W附近摇摆。
那么如何验证文首提到的Intel那张PPT呢?
来源:Intel
在Intel的这张PPT中,大家都达到35W功耗时,12代酷睿的性能成绩也高于M1 Max。Intel的这项测试对比的是SPEC CPU 2017(Intel官网有一些测试细节可查)。我们暂时没有那么多时间(和钱…)去编译和测SPEC的一套工具。
实际上,这个测试也涉及到编译器(compiler)的选择和编译参数设定的问题,而且不同的编译器带来的测试结果差异可能会是非常大的。从Intel的测试细则来看,大方向该测试为M1 Max选的Xcode编译器和给自己选的ICC没什么问题(但给AMD选的也是ICC编译器就有优化余地了,而且AMD的上一代平台也可能更大程度受到了内存带宽更小的不良影响,Ryzen的那根曲线非常奇特),这个测试应当是基本合理的。
既然无法复现Intel的测试结果,我们就只能再用Cinebench来撑撑场面了:
将酷睿i9-12900H的CPU package功耗通过XTU工具分别限制在35W、45W、65W和90W这几个档上(PL1、PL2均设为对应值),来看看与M1 Max满载时的比较结果。
首先在单线程性能方面,从我们的测试来看,让i9-12900H的一个P-core满载大约也就需要35W左右的功耗,所以单线程性能整体上是差不多的。而多线程性能方面,Cinebench R23测试中i9-12900H的CPU功耗达到45W时,与M1 Max基本持平。
鉴于编译器的优化,以及Cinebench与SPEC测试的显著不同,Intel的那张PPT可能是大差不差的。不过有一点仍然让人颇为惊讶:12代酷睿CPU功耗限制在45W之下,性能就达到了11代酷睿满载时的水平,这个效率提升还是相当惊人。还是应该说E-core帮了大忙。
但有两个事实也需要一说。其一是Cinebench这类非内存敏感型测试,基本无法表现苹果M1 Max的统一内存架构和超高带宽的优势。其二,我们日常所说的“功耗”指的是功率(单位瓦特),即单位时间内所做的功(单位焦耳/秒);它并不用于表达跑完测试全程总共消耗了多少能量(单位焦耳)。
在双方的CPU都控制在某个功率值的情况下,达成的测试得分,可用以说明测试全程最高可达到该功率值。实际上,苹果M1芯片的彪悍更多的还在于达成相似性能和体验(如日常工作)只需要低很多的功率值。
比如说M1 Max的单核性能达到1562分,所需的功耗应该就不会很高。再比如说用word写个文档,MacBook Pro所需的整机功耗可以很低,但PC这边是完全无法想象的。所以M1系列的MacBook续航时间普遍比普通PC多出许多。当然这也不单是Intel芯片的事情,和其他硬件、操作系统、软件都有关。比如英伟达GeForce RTX GPU就算什么也不做,功耗也已经十分感人。
所以这样的测试其实对苹果并不算公平。不过这项测试起码说明了苹果M1系列芯片的“高效率”其实并没有外界传得那么神乎其神,也并非不可逾越。
GPU生态:苹果的软肋
本文第一部分已经提过,要和M1 Max对抗的其实是Intel的CPU加上英伟达的GPU。毕竟M1 Max的32核GPU规模那么大,苹果宣称其性能堪比英伟达GeForce RTX 3080移动版。
从GFXBench官方公开的测试结果来看,M1 Max的GPU绝对性能的确可以和3080笔记本版掰腕子,而且功耗还比RTX 3080低很多。我们也跑了一下3DMark Wild Life Extreme,ROG幻16的这颗GeForce RTX 3070 Ti也略逊于M1 Max的32核GPU。
*其中M1 Max测试成绩来源:NotebookCheck
但前不久的《谈谈苹果M1 GPU的“高分低能”:受制于生态的芯片神话》一文中提过,M1系列GPU略有点儿肌肉发达,但无用武之地的尴尬;尤其其周边生态发展无法与英伟达相提并论,所以在例如游戏、GPU通用计算加速测试中,M1 Max的GPU效率就比较糟糕。
还是先简单说说2022款ROG幻16采用的笔记本版的GeForce RTX 3070 Ti——这也是今年CES上,英伟达发布不久的一颗GPU。笔记本3070 Ti和桌面版3070 Ti还是有很大不同的。比如说前者显存是GDDR6,显存位宽也不及,GPU频率也低不少。虽说CUDA核心有5888个,但125W的功耗设定,和桌面端290W一比,就完全不是一回事了。
*其中ROG幻16 2021款的数据来源:笔吧评测室
和去年ROG幻16的GeForce RTX 3070相比,似乎跑分提升幅度相当之大(再次提醒,对比值仅作参考)。不过2022款与2021款的这两个对比对象,可不只是GPU方面的差异。我们认为,此处的性能提升较大与几个因素都相关:(1)CPU换用12代酷睿;(2)内存换用DDR5;(3)2022款开始支持独显直连;(4)给GPU的功耗相比2021款明显放宽。
第4点会在本文的最后一部分提及,而第3点“独显直连”其实也是华硕今年针对ROG全系笔记本产品的主要宣传点。华硕称其为“双显三模技术”,其实也就是MUX Switch。此前ROG笔记本不支持独显直连算是个槽点。不过我们也针对需要屏幕画面输出的测试和游戏进行了独显直连关闭与开启的两轮测试。抛开延迟不谈,除了类似CS:GO这种帧率很高的在线竞技类游戏,独显直连对3A游戏以及重负载图形性能测试的提升帮助有限。
单纯的图形性能以外,相关GPU更多通用计算加速部分,我们选择的测试是Geekbench 5 Compute Benchmark和Blender(2.93.1/3.1 Alpha)。
*其中GeForce 3060与M1 Max的数据来源:Linus Tech Tips
*注:此处Blender测试的M1 Max成绩出自3.1 Alpha版(目前正式版的Blender尚不支持M1 GPU加速),仅作参考
上述结果也在意料之中,即苹果现在的生态仍不足以支撑其M1 Max的GPU得到十分高效的利用。即便M1 Max满血GPU在GFXBench这样的绝对图形性能测试里能获得媲美3080(笔记本版)的成绩,但在其不擅长的领域可能就会连3060都比不上。
Blender渲染测试可说明的是,这里GeForce RTX 3070 Ti用英伟达的两套应用框架跑了测试:CUDA不必多说;OptiX是个主要用于光线追踪性能优化的API。Intel Xe核显的跑分成绩似乎比较异常,可能是因为Blender对Xe的支持度仍然不高。
不过随Blender对于苹果Metal支持的持续加强,后续M1 Max的测试结果大概还会有较大的进步空间。
生产力、内容创作与游戏
性能测试最后还是要落地到日常应用的,日常真实场景测试包括办公、多媒体创作、游戏。这次的测试多加了SPECviewperf 2020,这是个专业应用级的图形测试,测的内容是市面上比较流行的一些真实应用的渲染任务,包括3ds Max、Maya、Siemens NX、SolidWorks等。
本次测试并未加入UL Procyon微软Office套装,是因为不知为何该测试工具在这台ROG幻16上跑不起来。用PCMark 10来替代理论上也是一样的,PCMark 10测试中就包含了表格、文档编辑等测试项。
只不过这些测试大部分无法与M1 Max做比较,源于macOS与苹果芯片的支持问题。直接上这两大项测试:
*其中ROG幻16 2021的成绩来源:笔吧评测室
*其中ROG幻16 2021的成绩来源:NotebookCheck
测试结果基本符合预期,除了SPECviewperf 2020某些子项(如Maya)有着不小的提升外,PCMark的真实应用测试结果也不错,尤其Productivity(包括表格与文档编辑)涨分不少,Essentials项目(该项测试主要包括应用启动、视频会议和网页浏览)丢分情况不明。
值得一提的是,从PCMark 10测试成绩单来看,在视频会议这个测试场景下,PCMark既尝试去用酷睿i9-12900H内置的视频编码器(Intel Quick Sync Video H.264 Encoder)来编码,也尝试用GeForce RTX 3070 Ti基于OpenCL做加速。
在某些特定的视频编解码场景下,核显可能具备了比较显著的优势,包括性能和效率。比如说Intel一直在宣传的AVC(H.264)到HEVC(H.265)转码,这估计是Intel目前Xe媒体引擎的长板。ROG幻16系统内,我们分别选择Intel QSV和英伟达NVENC进行转码加速(转一段长度约10分钟的4K 60fps视频),会发现QSV的速度明显更快。
此前Matebook X Pro体验文章里,我们亦发现苹果M1在这个项目的速度上也不及Intel的Xe。可见某些特定的视频编解码工作,用核显的效率会更高。这对部分有游戏直播、轻度视频剪辑工作需求的人而言是应当考虑的。
不过这种某些特定编解码工作的强势,在实际视频剪辑应用中可能要应付更多的视频格式,以及还要为视频增加特效,就不会这么简单。比如下面的Pugetbench Premiere Pro测试里,Xe核显加速就不可能比得上独显:
*其中M1 Max、ROG幻16 2021的测试成绩来源:DPreview, tom’s Hardware, 笔吧评测室
这种多媒体创作项目,理论上会是M1 Max的绝对长项,苹果对Mac设备的定位非常清晰。目前大赞M1系列芯片的主要也都是视频创作者、摄影师等工作人群。苹果面向这个市场,为M1 Max配备某些常见的专用硬件单元,自然在效率方面优于竞争对手。但凡有苹果M1 Max参与的部分(PR与PS),苹果的优势还是比较明显。
可惜我们没能找到足够的测试数据,这份数据缺失比较严重。另外该测试中,After Effects的测试结果存疑,不知道是我们的测试流程有问题,还是AE与C4D的版本问题。
*其中ROG幻16 2021的测试数据来源:笔吧评测室
最后是游戏测试,也是M1 Max基本失去参赛资格的一项,而且我们此前的文章已经说过,受限于苹果的GPU生态,即便是支持M1系列芯片的游戏,跑起来的帧率水平也远远达不到3080。所有游戏均采用2560x1600分辨率,以及除了《地铁离去》开启Ultra画质外,其他各游戏均以其最高特效(不包含光追)做测试——且2022款ROG幻16开启独显直连。从体验层面来看,诸多3A大作要在这一代ROG幻16上玩都是不成问题的。
即便想要享受光线追踪特效,只需再额外开个DLSS超分特性,就能以可接受的帧率来体验了——比如《地铁离去(终极版)》在Ultra档画质下开个“High”级别的光追,搭配“平衡”档位的DLSS,游戏帧率就可以超过70fps,体验也相当不错。
而且以上测试都是以这些游戏的最高特效+2K分辨率来跑的,大部分游戏玩家应当还是会有选择地开启画质特性,则玩起来更不会有问题。
ROG幻16烤机与体验
以上游戏测试对比中的ROG幻16 2021版数据仅供参考,而且这份数据的样本量也并不算充足。针对今年年初许多新发布的12代酷睿游戏本/全能本的GPU升级GeForce RTX 3070 Ti/3080 Ti,可一说的是绝大部分本子的游戏性能提升都相对有限。ROG幻16 2022款算是相当不错的。
这主要是因为很多新款笔记本即便升级了GPU型号,整个系统能够分配给GPU的功率也并不见得能涨多少。功耗才是英伟达30系列显卡性能可否提升的关键所在。毕竟就100多W的功耗,和桌面端动不动200+的宽裕度还是大不一样的。
2022款ROG幻16相比去年的版本,不仅升级了CPU、GPU、内存,加了独显直连,更重要的其实是分配给GPU的功率显著提高了。在我们的测试里,用Furmark单烤GPU可以看到GPU的功耗可坚挺在120W——相比去年的旧款提升了20W,GPU频率始终坚持在1050MHz上下。而且散热完全顶得住,GPU温度稳定在67℃左右。
AIDA64 FPU指令压力测试
AIDA64单烤CPU(FPU压力测试)15分钟,CPU Package温度在96℃左右,功率最终会稳定在106W。
双烤15分钟压力测试,CPU Package功耗落在37W附近,而GPU也能稳定在103W左右,GPU频率810MHz左右。也就是说双烤压力测试下,今年的ROG幻16能够给出CPU与GPU至少约140W的总功耗。
这个值在该尺寸的笔记本中,应该算是性能发挥比较出色的水平了。笔吧评测室去年进行ROG幻16在Turbo模式的双烤测试时,观察到CPU分配45W,GPU 80W。这两个值基于英伟达Max-Q技术,当会有动态分配关系。
不过在CPU与GPU性能全速发挥的情况下,噪声还是比较大。在常规使用距离下,CPU和GPU风扇都达到6400RPM转速,可以让噪声飙到57dBA附近。
但有一说一,ROG幻16这款笔记本在日常使用中非常安静:深夜时分,风扇1800RPM转速基本都听不到噪声(似乎和风扇扇叶的设计有关);这一点在同档性能发挥的笔记本产品里的确非常友好。
发热情况,C面与D面的热分布如上图所示。
室温18℃环境下,在进行游戏《赛博朋克2077》时,C面最热的部分位于最上方的出风口,靠近出风口位置温度可达到58℃;此时键盘以上的区域(功能键上方)大约温度在47℃左右;键盘区中间位置键帽温度37℃,键帽下面托盘的温度最热也能达到45℃。
游戏常用的WASD键区很凉快;掌托位置基本不发热,只有21℃上下——NotebookCheck针对去年旧款ROG幻16的测试说,掌托区域也能达到39℃——这是否说明今年新版的散热能力升级了?D面最热区域在中间位置散热口,大约56℃。
有关ROG幻16体验方面能聊的还有不少,比如说其屏幕素质相当不错,尤其作为LCD的广色域和高亮度,所以这款笔记本也适合设计工作者,包括摄影师、视频内容创作者、某些领域的工业设计师等(颜值也不错)。
结合这款笔记本原本就相当不错的性能发挥,12代酷睿与GeForce RTX 30系GPU,应付各类工作都不成问题。 “全能本”而非游戏本的定位令其也有不错的可移动性(支持PD充电,出门可以不带砖头般的240W电源适配器)。
要说槽点,个人以为主要有3个。其一是性能极值状态时风扇噪音偏大;其二是这台笔记本的表面材料虽然亲肤,但很容易沾油污,有碍观瞻。最后是电池续航,PCMark续航测试不够靠谱,所以我们没有采用。就个人使用体验,在将屏幕刷新率设定在60Hz、80%亮度、关闭独显、使用“安静”模式时,交替看视频、浏览网页、做表格、编辑文档,ROG幻16能用大约5、6个小时,和一般的Windows笔记本差别不大,但和MacBook有差距。
其实今年笔记本的续航表现,更应当期待的是Alder Lake低压处理器。不知道有了E-core的加成,接下来要上市的12代酷睿轻薄本会不会有出人意料的续航提升。起码在续航上要在苹果面前找回点面子吧。
回归性能角度的话,2022款ROG幻16可匹敌MacBook Pro 16”,且有生态优势(尤其GPU生态)。另外,2022款比2021的ROG幻16性能发挥明显有提升,从CPU到GPU的全方位提升。Intel、AMD在PC处理器上异于常态的竞争还在持续,苹果入市则让这个市场更热闹了:只不过苦了我们这些普通消费用户,这两年得反复寻思何时升级设备……