Intel Core i9-13900K搭配GIGABYTE RTX 4090高階主機效能實測

Intel Core i9-13900K搭載nVIDIA 4090主機外觀動態、效能實測、溫度表現影片：

2022年Q4對於PC市場來說算是相當熱鬧的一個季度，CPU市場由主要2個品牌紛紛推出新一代平台，GPU顯卡市場則有3個品牌推出新品，Intel 13代平台與AMD AM5平台在效能與時脈方面皆有明顯進步，規格與價格則有明顯不同。
GPU顯卡高階效能方面依然由nVIDIA佔有優勢，發表新一代40系列代號為4090，近期又發表次一階的高階顯卡RTX 4080，不論CPU或GPU在市場上皆掀起新一波話題性。
本篇由Intel所帶來的最高階13代13900K結合nVIDIA RTX 4090效能分享，搭配其他零組件所組成的新主機，在機殼內所呈現的實際效能表現。


首先是Intel Core i9-13900K零售版外盒，晶圓模型12代為金色，13代改為銀色，13代Raptor Lake-S架構CPU與12代高階版本同樣採用混合核心，除了優化先前架構之外，中高階以上型號擁有提升時脈、增加E-cores數量，達到更高的效能提升。
腳位與12代同樣採用LGA 1700，12代Z690、B660、H610主機板透過BIOS更新也可適用，採用Intel 7製程技術，主要由8 Performance cores+16 Efficient cores所組成，以下簡稱P-core與E-core，實體為24核心，其中P-cores支援HT技術，許多軟體會顯示8P+16E Cores與32Threads，或簡稱24核32線程。


官方網站於9月底所發布的13代資料截圖，首波6款CPU屬中高階定位也皆採用混合核心技術，主要分為3個類型，代號K版表示不鎖倍頻，F版為無內顯版本。
13900K比上一代12900K最大差異在於P-cores最高可達5.8Ghz、E-cores由8核提升至16核、L2容量加大，每一顆P-core 2MB與每組E-core節能核心叢(4顆)共用4MB。
DRAM可支援DDR4 3200與DDR5 5600兩種記憶體。官方資料報價以往都是千顆報價，像表格中13900K批發價是589鎂，網路上查到零售價659鎂。


主機板Z790 AORUS ELITE AX，採用Intel Z790晶片組，ATX尺寸，屬於Z790市場中階等級的定位，用料與設計也有一定水準。


Z790 AORUS ELITE AX下方：
提供4組PCIe 4.0 x4 M.2插槽，散熱模組與上一代Z690設計有些不同，主M.2採用第3代散熱裝甲讓體積提升許多，M.2插槽配有螺絲快拆設計。有線網路晶片Realtek 2.5GbE、無線網路卡搭載Intel Wi-Fi 6E AX211，5組複合式風扇接頭支援Smart Fan 6技術。


Z790 AORUS ELITE AX上方：
4 x DIMM DDR5支援4800~7600+(OC)，MOSFET區域為全覆蓋式大型散熱模組，搭配6mm熱導管、7.5 W/mK高係數導熱墊、整合式IO檔板等設計。
供電為聯動式16(8+8相並聯)+2+1相數位電源設計，提供70安培(Smart Power Stage)。


Z790 AORUS ELITE AX IO：
4 x USB 2.0 / 2 x SMA天線連接埠(2T2R) / 2 x USB 3.2 Gen 2 Type-A(紅色) / DisplayPort / HDMI 2.0 / USB Type-C支援USB 3.2 Gen 2x2 / 3 x USB 3.2 Gen 1 Type-A(藍色) / RJ-45埠 / 2 x 音源接頭 / S/PDIF光纖輸出。


顯卡為GIGABYTE RTX 4090 GAMING OC，近期網路上看到推出AORUS新版本，時脈核心最高2535MHz、記憶體21Gbps，記憶體容量為24GB，採用自家風之力散熱系統，風扇搭配3環燈光並支援RGB FUSION技術。


背面使用高階顯卡常見的造型金屬強化背板，顯卡配件中提供相當實用的防板彎支架，龐大的顯卡體積第一眼好奇的是尺寸，分別為長340、寬150.2、高75.2mm，顯卡重量1565g，建議供應電源1000W，重量、體積、功耗都比前一代3090還要高上許多。


效能測試前先看到Z790 AORUS ELITE AX BIOS F3f，對於13900K或13700K提供CPU Upgrade選項Instant 6GHz功能。


右方Memory資訊可得知所使用的顆粒，DDR5 XMP Booster提供3種記憶體顆粒超頻選項，可幫助使用者更快找到手上DDR5超頻極限，此功能先前使用Z690 AORUS ELITE AX就已存在，於電壓或是參數可能會較為寬鬆，建議找到可用時脈後進一步再微調，此外隨著Hynix A-die推出，超頻能力已經有機會達到7000~7600以上，若入手此款新高階DDR5需使用XMP或另外手動調校。


Intel專屬超頻程式Extreme Tuning Utility，在13代推出時更新介面與功能，剛開啟進入Intel Speed Optimizer新介面，提供一鍵式超頻工具，讓超頻愛好者可更快找出極限設定，照片中進入到Advanced View介面倍頻調整除了原本選項外，新增方格顯示更便利了解目前時脈，BIOS開啟Instant 6GHz功能將2顆核心由5.8GHz提升至6GHz，其他核心倍頻不變動，對於遊戲或爽度效能較大。


主機規格
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 強化玻璃顯示卡支架
OS: Windows 11 22H2


13代為Intel採用第2代混合核心架構，也將Intel工作排程器進化為Thread Director 2，需搭配最新Windows 11 2022H2，透過動態調節核心資源分配給應用程式。
以下開始實測13900K，對照組使用Intel 12代12900K採用8P-cores加8E-cores與24Threads。

CPUZ：
13900K單線執行緒 => 968.5 (12900K=>815.3)，提升16.54%；
多工執行緒 => 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測試：
CPU項目有Blender、handbrake、7ZIP等常見軟體測試，GPU或是生產創作等項目也出現不少主流軟體測試，方便使用者做效能對比，缺點大概是若要跑得項目太多，測試時間會相當長，本篇測試大概是目前看到最高的數據，如此高速的電腦跑完全部項目粗估至少要4~5小時以上，也可複選幾個熟悉的項目做測試較快，稱得上是一款非常豐富且專業的工作站測試軟體，若超頻過度導致穩定度不夠會碰到某些項目跑不完。




CrossMark：
13900K總體得分2622 / 生產率2421 / 創造性2903/ 反應能力 2449；
12900K總體得分2299 / 生產率2158 / 創造性2443 / 反應能力 2318


由於BIOS開啟Instant 6GHz選項，將2顆P-cores由5.8提升至6GHz，基本上對於溫度、功耗影響不大，對於遊戲或直上6G爽度才有較大提升，其他核心時脈或全核時脈也與13900K預設值相同，這部分不會有明顯差異。
以上說明後進一步比較Intel這兩代最高階等級12900K與13900K規格，13代Raptor Lake-S架構對於時脈提升至新高境界，搭配加大2種混合核心L2容量，12代最高8E-cores到13代調整為最高16E-cores，對ST單線程與MT多工效能皆帶來明顯提升，以上測試13900K比12900K單核提升約12.87~16.54%，全核提升約30.73~54.26%等數據可以看出。

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


本款DDR5採用Hynix顆粒，同時支援XMP與EXPO技術，可調整時脈為5200與5600，XMP開啟運行5600 CL36-38-38-80 1.25V，AIDA64 Memory Read -  89049 MB/s。


BIOS直接開啟DDR5 XMP Booster超頻6400 CL42 42-42-84 1.450V，CPUZ顯示6400 CL44 43-43-84 1.450V，這部分參數與BIOS選項不同，可由手動調整再優化。
AIDA64 Memory Read - 99536 MB/s。


超頻極限6933 CL38 40-40-80 1.450V，AIDA64 Memory Read - 106.11 GB/s。


目前DDR5顆粒時脈還是Hynix較占優勢，初前就有6000~6400版本，近期版本參數能進一步優化，超頻6400參數後續手動調整可以設定CL36 38-38-80 1.35V穩定，極限可6933進桌面跑某些測試。
近期市場上推出高時脈A-die可穩定提升至7200~7800，本篇使用平價Hynix版本也有很不錯的表現。
DRAM價格從去年到現在有大幅度下滑，DDR5雖比DDR4較高許多，但兩者所需總金額有漸漸縮小趨勢，DDR5擁有未來支援容量更大、時脈提升與價格的調整空間，若預算足夠先考慮DDR5入門等級搭配較有未來性。

SSD為Micron推出的Crucial P5 Plus，支援Gen4 NVMe並採用美光176層TLC NAND技術，最高連續讀取6600MB/s，最高連續寫入5000MB/s，算是PCIe 4.0 SSD前段班的規格。
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。


3D測試使用目前最高階顯卡GIGABYTE RTX 4090 GAMING OC，測試以4K解析度為主，同時附上1080P效能，比較兩種解析度差異並提供給網友更多資訊方便對比。
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 極地戰嚎5，將3D特效為極高模式，
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 刺客教條：奧德賽，設定畫質極高 -
4K => 116FPS、最低74、最高224、總幀數7511；
1080P => 176FPS、最低20、最高266、總幀數10823


HITMAN 3 刺客任務3，手動將特效全開並設定至最高。
4K => 134.15FPS；1080P => 145.32FPS


Tom Clancy's Rainbow Six® Siege 虹彩六號：圍攻行動，設定特效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系列無疑是今年電競玩家最為關注的新品之一，首波4090因12VHPWR接頭引起很多討論，近期已有國外媒體與官方正式回應此類狀況，不論用戶相信與否，在安裝前確認接頭有無密合應是基本動作，12VHPWR接頭較以往8pin的卡扣感較不明顯，希望未來能有增加耐用性與加強卡扣設計的新版接頭。
4090在體積比以往高階顯卡還大上許多，加上提高建議瓦數，對機殼空間與電源供應器需要再加大，對於4K解析度與高特效開啟有著高分或高幀數的表現，新一代高階顯卡帶來的效能增加相當地大，雖然3D遊戲效能主要是由GPU來掌握，不過CPU效能依遊戲不同往往也會有著不小幅度的效能差異，13代對比上一代同級CPU最高有著24%效能增進，若搭配最高效能與時脈的13900K會有相輔相成的遊戲表現。

CPU散熱器搭載CoolerMaster MasterLiquid ML360L V2 ARGB White Edition，水冷頭採用第3代雙腔式，冷排擁提高25%表面積加強散熱，搭配SickleFlow 120 ARGB風扇，並標榜加強密封結構可大幅降低漏液產生，以知名品牌來說價位算是相當平價，比較不足之處在於較短的2年保固期，需自行去斟酌優劣勢可否接受或考慮保固更好且較高價的水冷。


13900K燒機溫度與耗電量表現這部分可能是網路上比較少看到的部份。
AIDA64 Stress CPU、FPU全速時：電壓顯示1.356V、CoreTemp顯示功率260.6W，
P-core約80~98度，時脈約5~5.4GHz；E-core約84~88度，時脈約4.1~4.2GHz。
文字補充AIDA64僅用StressFPU全速時：電壓顯示1.284V、CoreTemp顯示功率268.1W，
P-core約93~98度，時脈約5~5.2GHz；E-core約87~91度，時脈約4~4.1GHz。


FurMark 4K解析度進行GPU stress test：
FurMark最小溫度56度，最高溫度74度；GPUZ顯示核心溫度71.6度、記憶體溫度68度、Broad Power Draw 443.6W。


CoolerMaster ML360L V2 ARGB對CPU散熱效果比先前預想中的還要好一些，13900K預設值測試CINEBENCH R23全核很常能跑到39000pts以上的分數，看過網路上有些大概只有3萬8千多分上下而已，所以預設值可跑到4萬分以上水準算高。
隨著核心數與時脈提升，目前兩大品牌高階CPU基本上會建議用360水冷較佳，或嘗試不超頻狀態下降低電壓，隨著市場需求變化在未來420水冷的能見度有可能會提高。

以上測試效能與功耗對比表格：


功耗與主機溫度表現是許多網友對於新一代CPU與顯卡的在意點，畢竟效能雙雙皆提升很多。
13900K渦輪功率上限253W，上一代12900K渦輪功率上限241W；3090顯卡功率350W / 系統電力需求 750W、3090 Ti顯卡功率450W / 系統電力需求 850W、4090顯卡功率450W / 系統電力需求 850W，GIGABYTE官網則建議4090電源供應1000W。
搭配FSP Hydro GT PRO ATX3.0(PCIe5.0) 1000W，標榜80Plus金牌、半模組化設計、LLC線路架構設計、全日系電容、10年保固，以及新規格所需的PCIe 12+4接頭。


AIDA64 CPU燒機時主機內部溫度狀態，此時整機功耗約400W：


FurMark 4K解析度燒機時主機內部溫度狀態，此時整機功耗約600W：


萬眾矚目的FurMark燒機時12VHPWR接頭周圍溫度表現：


其他功耗資訊：
13900K搭4090全機桌面待機約81W，AIDA64 Stress CPU、FPU全速約407W，僅FPU約417W，
刺客教條：奧德賽測試模式瞬間最低515W與最高604W、大多時間約為540W；
12900K搭2070S全機桌面待機約72W，AIDA64 Stress CPU、FPU全速約370W，
刺客教條：奧德賽測試模式瞬間最低342W與最高417W、大多時間約為358W。

機殼使用CoolerMaster TD500 Mesh白色版本，多邊形前面板內建3顆ARGB風扇，支援前方或上方360水冷，最高可安裝7顆12公分風扇，提供多樣化散熱搭配方式，顯卡最高支援41公分，以散熱能力與擴充性來看相當不錯，外型設計端看每個人喜好不同而定，實際使用時內部散熱表現確實出色，適合安裝高階CPU或GPU，後方若能再加裝1顆散熱風扇會更好。


先前有幾位網友詢問DDR5 5600 Hynix超頻體質，可惜當時手邊幾款皆是6000以上等級，加上4090效能、功耗與溫度表現，還有實際安裝過程與使用感想，剛好藉著這篇可以一併實測。
目前13代推出新CPU所帶來的效能提升相當顯著，可謂是有感升級的一代伴隨著溫度與功耗也會再提升，中階Z790 AORUS ELITE AX對於BIOS中Instant 6GHz與DDR5超頻選項也是本篇測試的環節，若已有Z690或B660且符合使用需求用戶，可透過BIOS更新可支援13代，則可不換主機板來節省預算。
本篇主機裡面除了13900K與4090為目前最高階等級之外，其餘零組件皆屬於中高階等級。每篇測試都是windwithme 風花費許多時間查網路相關資訊、市場定位、軟體效能重覆測試與對比，超頻部分因網路上能查到有關13代平台討論並不算多，以上零零總總所花費的時間都算相當冗長。
若本篇測試心得、超頻分享、零組件相關資訊覺得對您有幫助的也請訂閱Youtube頻道支持一下，先前已分享過兩篇AM5評測，接下來陸續發表13代評測，希望大家入手前都能多做功課並做出最佳的選擇，我們下一篇再見，謝謝