Intel Core i9-13900K搭配GIGABYTE RTX 4090高阶主机效能实测

windwithme

2022年Q4对于PC市场来说算是相当热闹的一个季度，CPU市场由主要2个品牌纷纷推出新一代平台，GPU显卡市场则有3个品牌推出新品，Intel 13代平台与AMD AM5平台在效能与频率方面皆有明显进步，规格与价格则有明显不同。
GPU显卡高阶效能方面依然由nVIDIA占有优势，发表新一代40系列代号为4090，近期又发表次一阶的高阶显卡RTX 4080，不论CPU或GPU在市场上皆掀起新一波话题性。
本篇由Intel所带来的最高阶13代13900K结合nVIDIA RTX 4090效能分享，搭配其他零组件所组成的新主机，在机壳内所呈现的实际效能表现。


首先是Intel Core i9-13900K零售版外盒，晶圆模型12代为金色，13代改为银色，13代Raptor Lake-S架构CPU与12代高阶版本同样采用混合核心，除了优化先前架构之外，中高阶以上型号拥有提升频率、增加E-cores数量，达到更高的效能提升。
脚位与12代同样采用LGA 1700，12代Z690、B660、H610主板透过BIOS更新也可适用，采用Intel 7制程技术，主要由8 Performance cores+16 Efficient cores所组成，以下简称P-core与E-core，实体为24核心，其中P-cores支持HT技术，许多软件会显示8P+16E Cores与32Threads，或简称24核32线程。


官方网站于9月底所发布的13代资料截图，首波6款CPU属中高阶定位也皆采用混合核心技术，主要分为3个类型，代号K版表示不锁倍频，F版为无内显版本。
13900K比上一代12900K最大差异在于P-cores最高可达5.8Ghz、E-cores由8核提升至16核、L2容量加大，每一颗P-core 2MB与每组E-core节能核心丛(4颗)共享4MB。
DRAM可支持DDR4 3200与DDR5 5600两种内存。官方数据报价以往都是千颗报价，像表格中13900K批发价是589镁，网络上查到零售价659镁。


主板Z790 AORUS ELITE AX，采用Intel Z790芯片组，ATX尺寸，属于Z790市场中阶等级的定位，用料与设计也有一定水平。


Z790 AORUS ELITE AX下方：
提供4组PCIe 4.0 x4 M.2插槽，散热模块与上一代Z690设计有些不同，主M.2采用第3代散热装甲让体积提升许多，M.2插槽配有螺丝快拆设计。有线网络芯片Realtek 2.5GbE、无线网络卡搭载Intel Wi-Fi 6E AX211，5组复合式风扇接头支持Smart Fan 6技术。


Z790 AORUS ELITE AX上方：
4 x DIMM DDR5支持4800~7600+(OC)，MOSFET区域为全覆盖式大型散热模块，搭配6mm热导管、7.5 W/mK高系数导热垫、整合式IO档板等设计。
供电为联动式16(8+8相并联)+2+1相数字电源设计，提供70安培(Smart Power Stage)。


Z790 AORUS ELITE AX IO：
4 x USB 2.0 / 2 x SMA天线端口(2T2R) / 2 x USB 3.2 Gen 2 Type-A(红色) / DisplayPort / HDMI 2.0 / USB Type-C支援USB 3.2 Gen 2x2 / 3 x USB 3.2 Gen 1 Type-A(蓝色) / RJ-45埠 / 2 x 音源接头 / S/PDIF光纤输出。


显卡为GIGABYTE RTX 4090 GAMING OC，近期网络上看到推出AORUS新版本，频率核心最高2535MHz、内存21Gbps，内存容量为24GB，采用自家风之力散热系统，风扇搭配3环灯光并支持RGB FUSION技术。


背面使用高阶显卡常见的造型金属强化背板，显卡配件中提供相当实用的防板弯支架，庞大的显卡体积第一眼好奇的是尺寸，分别为长340、宽150.2、高75.2mm，显卡重量1565g，建议供应电源1000W，重量、体积、功耗都比前一代3090还要高上许多。


效能测试前先看到Z790 AORUS ELITE AX BIOS F3f，对于13900K或13700K提供CPU Upgrade选项Instant 6GHz功能。


右方Memory信息可得知所使用的颗粒，DDR5 XMP Booster提供3种内存颗粒超频选项，可帮助用户更快找到手上DDR5超频极限，此功能先前使用Z690 AORUS ELITE AX就已存在，于电压或是参数可能会较为宽松，建议找到可用频率后进一步再微调，此外随着Hynix A-die推出，超频能力已经有机会达到7000~7600以上，若入手此款新高阶DDR5需使用XMP或另外手动调校。


Intel专属超频程序Extreme Tuning Utility，在13代推出时更新接口与功能，刚开启进入Intel Speed Optimizer新接口，提供一键式超频工具，让超频爱好者可更快找出极限设定，照片中进入到Advanced View接口倍频调整除了原本选项外，新增方格显示更便利了解目前频率，BIOS开启Instant 6GHz功能将2颗核心由5.8GHz提升至6GHz，其他核心倍频不变动，对于游戏或爽度效能较大。


主机规格
CPU: Intel Core i9-13900K
MB: Z790 AORUS ELITE AX
DRAM: Kingston FURY Beast DDR5 5600 RGB 16GBX2
VGA: GIGABYTE RTX 4090 GAMING OC
SSD: Micron Crucial P5 Plus 1TB
POWER: FSP Hydro GT PRO 1000W ATX 3.0 PCIe 5.0
Cooler: CoolerMaster MasterLiquid ML360L V2 ARGB White Edition
Case: CoolerMaster MasterBox TD500 Mesh ARGB
Accessories: Cooler Master ARGB 强化玻璃显示适配器支架
OS: Windows 11 22H2


13代为Intel采用第2代混合核心架构，也将Intel工作排程器进化为Thread Director 2，需搭配最新Windows 11 2022H2，透过动态调节核心资源分配给应用程序。
以下开始实测13900K，对照组使用Intel 12代12900K采用8P-cores加8E-cores与24Threads。

CPUZ：
13900K单线线程 => 968.5 (12900K=>815.3)，提升16.54%；
多任务线程 => 16934.8 (12900K=>11459.4)，提升47.78%；
x264 FHD Benchmark => 139.1 (12900K=>106.4)，提升30.73%
FRYRENDER：
Running Time => 38s (12900K=>55s)，提升44.73%；


CINEBENCH R23：
CPU (Multi Core) => 40219pts (12900K=>27550pts)，提升44.93%；
CPU (Single Core) => 2271pts (12900K=>2012pts)，提升12.87%；


Geekbench 5：
Single-Core Score => 2252 (12900K=>1981)，提升13.67%；
Multi-Core Score => 26356 (12900K=>17085)，提升54.26%


3DMARK CPU Profile：


PugetBench for Photoshop 0.93.3 => 1519


SPECworkstation 3.1测试：
CPU项目有Blender、handbrake、7ZIP等常见软件测试，GPU或是生产创作等项目也出现不少主流软件测试，方便用户做效能对比，缺点大概是若要跑得项目太多，测试时间会相当长，本篇测试大概是目前看到最高的数据，如此高速的计算机跑完全部项目粗估至少要4~5小时以上，也可复选几个熟悉的项目做测试较快，称得上是一款非常丰富且专业的工作站测试软件，若超频过度导致稳定度不够会碰到某些项目跑不完。




CrossMark：
13900K总体得分2622 / 生产率2421 / 创造性2903/ 反应能力 2449；
12900K总体得分2299 / 生产率2158 / 创造性2443 / 反应能力 2318


由于BIOS开启Instant 6GHz选项，将2颗P-cores由5.8提升至6GHz，基本上对于温度、功耗影响不大，对于游戏或直上6G爽度才有较大提升，其他核心频率或全核频率也与13900K默认值相同，这部分不会有明显差异。
以上说明后进一步比较Intel这两代最高阶等级12900K与13900K规格，13代Raptor Lake-S架构对于频率提升至新高境界，搭配加大2种混合核心L2容量，12代最高8E-cores到13代调整为最高16E-cores，对ST单线程与MT多任务效能皆带来明显提升，以上测试13900K比12900K单核提升约12.87~16.54%，全核提升约30.73~54.26%等数据可以看出。

DDR5使用Kingston FURY Beast DDR5 5600 RGB 16GBX2；
SSD使用Micron Crucial P5 Plus 1TB。


本款DDR5采用Hynix颗粒，同时支持XMP与EXPO技术，可调整频率为5200与5600，XMP开启运行5600 CL36-38-38-80 1.25V，AIDA64 Memory Read -  89049 MB/s。


BIOS直接开启DDR5 XMP Booster超频6400 CL42 42-42-84 1.450V，CPUZ显示6400 CL44 43-43-84 1.450V，这部分参数与BIOS选项不同，可由手动调整再优化。
AIDA64 Memory Read - 99536 MB/s。


超频极限6933 CL38 40-40-80 1.450V，AIDA64 Memory Read - 106.11 GB/s。


目前DDR5颗粒频率还是Hynix较占优势，初前就有6000~6400版本，近期版本参数能进一步优化，超频6400参数后续手动调整可以设定CL36 38-38-80 1.35V稳定，极限可6933进桌面跑某些测试。
近期市场上推出高频率A-die可稳定提升至7200~7800，本篇使用平价Hynix版本也有很不错的表现。
DRAM价格从去年到现在有大幅度下滑，DDR5虽比DDR4较高许多，但两者所需总金额有渐渐缩小趋势，DDR5拥有未来支持容量更大、频率提升与价格的调整空间，若预算足够先考虑DDR5入门等级搭配较有未来性。

SSD为Micron推出的Crucial P5 Plus，支持Gen4 NVMe并采用美光176层TLC NAND技术，最高连续读取6600MB/s，最高连续写入5000MB/s，算是PCIe 4.0 SSD前段班的规格。
CrystalDiskMark：
Seq Read - 6703.01 MB/s，Write - 4985.25 MB/s；
AS SSD Benchmark - 7489：
Seq Read - 4647.52 MB/s，Write - 3928.98 MB/s，
4K - 64Thrd Read - 2305.65 MB/s，Write - 2580.45 MB/s。
26

3D测试使用目前最高阶显卡GIGABYTE RTX 4090 GAMING OC，测试以4K分辨率为主，同时附上1080P效能，比较两种分辨率差异并提供给网友更多信息方便对比。
3DMARK Time Spy Extreme 4K => 18144 / Graphics score=> 19411 / CPU score => 13248
3DMARK Time Spy 1080P => 32535 / Graphics score=> 36852 / CPU score => 19556


FINAL FANTASY XIV ： Endwalker -
3840 x 2160 HIGH => 30589；1080P HIGH=> 42926


FAR CRY 5 极地战嚎5，将3D特效为极高模式，
4K => 最低160、平均179、最高205、Frames Rendered 10582；
1080P => 最低171、平均228、最高315、Frames Rendered 13429


Assassin's Creed Odyssey 刺客教条：奥德赛，设定画质极高 -
4K => 116FPS、最低74、最高224、总帧数7511；
1080P => 176FPS、最低20、最高266、总帧数10823


HITMAN 3 刺客任务3，手动将特效全开并设定至最高。
4K => 134.15FPS；1080P => 145.32FPS


Tom Clancy's Rainbow Six® Siege 虹彩六号：围攻行动，设定特效Ultra -
4K => 518FPS、最低450、最高602、Total Frames Rendered 36808；
1080P => 782FPS、最低537、最高1256、Total Frames Rendered 55121


RTX 40系列无疑是今年电竞玩家最为关注的新品之一，首波4090因12VHPWR接头引起很多讨论，近期已有国外媒体与官方正式响应此类状况，不论用户相信与否，在安装前确认接头有无密合应是基本动作，12VHPWR接头较以往8pin的卡扣感较不明显，希望未来能有增加耐用性与加强卡扣设计的新版接头。
4090在体积比以往高阶显卡还大上许多，加上提高建议瓦数，对机壳空间与电源供应器需要再加大，对于4K分辨率与高特效开启有着高分或高帧数的表现，新一代高阶显卡带来的效能增加相当地大，虽然3D游戏效能主要是由GPU来掌握，不过CPU效能依游戏不同往往也会有着不小幅度的效能差异，13代对比上一代同级CPU最高有着24%效能增进，若搭配最高效能与频率的13900K会有相辅相成的游戏表现。

CPU散热器搭载CoolerMaster MasterLiquid ML360L V2 ARGB White Edition，水冷头采用第3代双腔式，冷排拥提高25%表面积加强散热，搭配SickleFlow 120 ARGB风扇，并标榜加强密封结构可大幅降低漏液产生，以知名品牌来说价位算是相当平价，比较不足之处在于较短的2年保固期，需自行去斟酌优劣势可否接受或考虑保固更好且较高价的水冷。


13900K烧机温度与耗电量表现这部分可能是网络上比较少看到的部份。
AIDA64 Stress CPU、FPU全速时：电压显示1.356V、CoreTemp显示功率260.6W，
P-core约80~98度，频率约5~5.4GHz；E-core约84~88度，频率约4.1~4.2GHz。
文字补充AIDA64仅用StressFPU全速时：电压显示1.284V、CoreTemp显示功率268.1W，
P-core约93~98度，频率约5~5.2GHz；E-core约87~91度，频率约4~4.1GHz。


FurMark 4K分辨率进行GPU stress test：
FurMark最小温度56度，最高温度74度；GPUZ显示核心温度71.6度、记忆体温度68度、Broad Power Draw 443.6W。


CoolerMaster ML360L V2 ARGB对CPU散热效果比先前预想中的还要好一些，13900K默认值测试CINEBENCH R23全核很常能跑到39000pts以上的分数，看过网络上有些大概只有3万8千多分上下而已，所以默认值可跑到4万分以上水平算高。
随着核心数与频率提升，目前两大品牌高阶CPU基本上会建议用360水冷较佳，或尝试不超频状态下降低电压，随着市场需求变化在未来420水冷的能见度有可能会提高。

以上测试效能与功耗对比表格：


功耗与主机温度表现是许多网友对于新一代CPU与显卡的在意点，毕竟效能双双皆提升很多。
13900K涡轮功率上限253W，上一代12900K涡轮功率上限241W；3090显卡功率350W / 系统电力需求 750W、3090 Ti显卡功率450W / 系统电力需求 850W、4090显卡功率450W / 系统电力需求 850W，GIGABYTE官网则建议4090电源供应1000W。
搭配FSP Hydro GT PRO ATX3.0(PCIe5.0) 1000W，标榜80Plus金牌、半模块化设计、LLC线路架构设计、全日系电容、10年保固，以及新规格所需的PCIe 12+4接头。


AIDA64 CPU烧机时主机内部温度状态，此时整机功耗约400W：


FurMark 4K分辨率烧机时主机内部温度状态，此时整机功耗约600W：


万众瞩目的FurMark烧机时12VHPWR接头周围温度表现：


其他功耗资讯：
13900K搭4090全机桌面待机约81W，AIDA64 Stress CPU、FPU全速约407W，仅FPU约417W，
刺客教条：奥德赛测试模式瞬间最低515W与最高604W、大多时间约为540W；
12900K搭2070S全机桌面待机约72W，AIDA64 Stress CPU、FPU全速约370W，
刺客教条：奥德赛测试模式瞬间最低342W与最高417W、大多时间约为358W。

机壳使用CoolerMaster TD500 Mesh白色版本，多边形前面板内建3颗ARGB风扇，支持前方或上方360水冷，最高可安装7颗12公分风扇，提供多样化散热搭配方式，显卡最高支持41公分，以散热能力与扩充性来看相当不错，外型设计端看每个人喜好不同而定，实际使用时内部散热表现确实出色，适合安装高阶CPU或GPU，后方若能再加装1颗散热风扇会更好。


先前有几位网友询问DDR5 5600 Hynix超频体质，可惜当时手边几款皆是6000以上等级，加上4090效能、功耗与温度表现，还有实际安装过程与使用感想，刚好借着这篇可以一并实测。
目前13代推出新CPU所带来的效能提升相当显著，可谓是有感升级的一代伴随着温度与功耗也会再提升，中阶Z790 AORUS ELITE AX对于BIOS中Instant 6GHz与DDR5超频选项也是本篇测试的环节，若已有Z690或B660且符合使用需求用户，可透过BIOS更新可支持13代，则可不换主板来节省预算。
本篇主机里面除了13900K与4090为目前最高阶等级之外，其余零组件皆属于中高阶等级。每篇测试都是windwithme 风花费许多时间查网络相关信息、市场定位、软件效能重复测试与对比，超频部分因网络上能查到有关13代平台讨论并不算多，以上零零总总所花费的时间都算相当冗长。
若本篇测试心得、超频分享、零组件相关信息觉得对您有帮助的也请回复支持，先前已分享过两篇AM5评测，接下来陆续发表13代评测，希望大家入手前都能多做功课并做出最佳的选择，我们下一篇再见，谢谢:)

Heracles

二楼！慢慢阅读楼主的大作

dzddz

板卡牌子一言难尽

Wolverine

显卡不错!

qf111

主板那个蓝色调让我想起了迈巴赫的顶配版

caesarhand

硬件照片，要能再详细些就更好了！