2017-10-06
全新Coffee Lake微架構
Intel Core i7-8700K 處理器詳細測試
文: John Lam / 評測中心


Intel 正式發佈全新 14nm++ 制程、代號 Coffee Lake 的第 8 代 Core 桌面處理器產品線,受惠於晶片線路重新佈局及制程改進,處理器系列內建更多 CPU 核心,核心時脈亦有所提升,功耗卻保持於相約水平,是數代以來 Core 處理器最大的效能升級。 HKEPC 編輯部找來全新 Core i7-8700K 處理器,與上代 Core i7-7700K 、對手 AMD Ryzen 7 1800X 進行詳細性能比較。



全新 Coffee Lake 處理器

 

Intel 正式發佈全新第 8 代 Core 微架構 ( 代號 Coffee Lake) 桌面處理器,根據 2016 年底 Intel CPU 產品路線圖, Intel Coffee Lake 原定於 2018 年第二季上市,但面對 AMD Ryzen 處理器的嚴峻壓力, Intel 不得不提早將 Coffee Lake 處理器提早上市。

 

作為 Kaby Lake 處理器的後繼者,雖然在 IPC 層面上沒有變化,實際微架構設計大致相同,在同時脈下的輕微性能提升,主要來自較大的 L3 Cache 容量,但受惠於 Intel 第三代 14nm++ 制程及晶片線路重新佈局, Coffee Lake 微架構是 Intel 首代主流處理器搭載 6 核心配置,加上核心時脈的提升,成為近代 Intel Core 主流級型號性能提升幅度最大的世代交替。

 

Coffee Lake

Intel Coffee Lake 6 核心 Die Shot

 

 

 

經改良的 14nm++ 制程

 

由於 Intel 14nm 制程轉換過程並不順利,初期良率欠佳而且時脈難以提升,導致第 1 代 14nm 「 Broadwell 」微架構處理器嚴重延宕,由原定 2014 年下半年上市,最終要延至 2015 年 6 月才能登場,僅距離第二代 14nm 「 Skylake 」 微架構上市僅差距 2 個月時間,及後的「 Skylake 」及「 Kaby lake 」採用了第 2 代 14nm+ 制程,核心時脈才得以提升,並解決晶片良率欠佳問題。

 

8700K

 

全新「 Coffee Lake 」微架構採用更先進的第 3 代 14nm++ 制程,能提高晶片性能而不會增加電容性,令晶片功耗得以下降,相較 14nm+ 制程, 14nm++ 制程實際上使用了 84nm 多晶間距,相較 14nm+ 的 70nm 間距更寬鬆,令晶體的漏電情況則降低 20-23% 。

 

據 Intel 官方數據指出, 14nm++ 制程相較第一代 14nm 產品,在相同驅動電流下性能提升 +26% ,在相同性能下功耗最多可減少 -52% ,令 Intel Coffee Lake 處理器能容納更多核心,卻保持相約的功耗表現。

 

 

 

晶片佈局重整

 

雖然在微架構層面沒有變化,但 Intel 針對 Coffee Lake 晶片佈局作出重整,舊有 Kaby Lake 晶片設計的 CPU Core 採用單排並列,當需要增加核心數目時晶片長度會大幅增加,因此 Coffee Lake 的 CPU 排列改為雙排設計,較短的 Ring 環形互連可降低電力所需,加上內部線路佈局優化,令 Coffee Lake 核心時脈能更易提升,所需驅動電流進一步減低。

 

8700K

 

Intel Coffee Lake 6 核心晶片大小增至 151mm² ,相較 Kaby Lake 4 核心晶片約 126mm² 有所增長,除了是核心數矌及 L3 Cache 容量的增加外,多晶間距增加亦令面積有所成長,不過 Coffee Lake 6 核心晶片大小仍比 22nm 制程的 Haswell 4 核心晶片更細小。

 

 

核心數目增加、時脈提升

 

首批發佈的 Coffee Lake Desktop 處理器包含 Core i3 、 i5 及 i7 合共 6 款型號,售價方面與上代同級相約,因此性價比表現較上代明顯提升,其中 Core i3 備有 Core i3-8100 及 Core i3-8350K ,同樣由上代 Dual Core 提升至 Qual Core ,核心數目提升達 100% ,內建 Intel UHD Graphics 630 (GT2) ,但取消了 Hyper-Threading 技術, Core i3-8100 的基礎時脈為 3.6GHz 、 6MB L3 Cache 快取記憶體、 TDP 為 65W , Core i3-8350K 基礎時脈為 4.0GHz 、 8MB L3 Cache 快取記憶體、 TDP 為 91W 。

 

8th Gen Intel Core

 

Core i5 系列備有 Core i5-8400 及非鎖頻版本的 Core i5-8600K ,由 Qual Core 提升至 Hexa Core ,核心數目提升 50% ,擁有 9MB L3 Cache 快取記憶體,內建 Intel UHD Graphics 630 (GT2) ,但不支援 Hyper-Threading 技術, Core i5-8400 基礎時脈為 2.8GHz 、最大處理器時脈為 4GHz 、 65W TDP , Core i5-8600K 的基礎時脈為 3.6GHz 、最大處理器時脈為 4.3GHz 、 95W TDP 。

 

Core i7 系列則備有 Core i7-8700 及非鎖頻版本的 Core i7-8700K ,同樣由 Qual Core 提升至 Hexa Core ,擁有 12MB L3 Cache 快取記憶體,內建 Intel UHD Graphics 630 (GT2) ,具備 Hyper-Threading 技術,最高可同時處理 12 個執行緒, Core i7-8700 基礎時脈為 3.2GHz 、最大處理器時脈為 4.6GHz 、 65W TDP 。

 

由於核心時脈較上代提升, Coffee Lake Desktop 處理器當中最高階的 Core i7-8700K 處理器 Boost Clock 高達 4.7GHz ,是 Intel 目前為止預設 Boost Clock 最高的產品, 所有支援 Turbo Boost 的型號均達 4GHz 或以上平,時脈的提升帶來最直接的性能增長。

 

 

Intel 8th Gen Core Processor Family

 ProcessCores/ThreadsL2L3Base ClockBoost ClockTDPOC UnlockIGPGPU ClockPrice
Intel Core i7-8700K14nm6/121.5MB12MB3.7GHz4.7GHz95WUHD Graphics 630 (GT2)1.2GHz$359
Intel Core i7-870014nm6/121.5MB12MB3.2GHz4.6GHz65W×UHD Graphics 630 (GT2)1.2GHz$303
Intel Core i5-8600K14nm6/61.5MB9MB3.6GHz4.3GHz95WUHD Graphics 630 (GT2)1.15GHz$257
Intel Core i5-840014nm6/61.5MB9MB2.8GHz4GHz65W×UHD Graphics 630 (GT2)1.05GHz$182
Intel Core i3-8350K14nm4/41MB8MB4.0GHz×91WUHD Graphics 630 (GT2)1.15GHz$168
Intel Core i3-810014nm4/41MB6MB3.6GHz×65W×UHD Graphics 630 (GT2)1.1GHz$117

 

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