CPU可超5.6GHz,SSD破7000MB/s!11代酷睿超频与PCIe 4.0实战「附视频」

时间:2021-05-04 03:41:00 来源:宁晋电脑网 作者:网友

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方法/步骤

除了明显提升的单核心IPC性能,第十一代酷睿还有两大新技能非常值得关注。第一就是超频,尽管仍采用14nm+++生产工艺,但借助Cypress Cove新架构、新设计的内存控制器,第十一代酷睿处理器仍有不小的超频潜力,在水冷这种普通散热环境下就能带来让人惊喜的成绩。另一方面,第十一代酷睿处理器也终于提供了对PCIe 4.0技术的支持,无论是显卡还是SSD的理论传输带宽都能获得较上代产品翻倍的数值。那么在实际应用中,第十一代酷睿处理器的超频性能到底如何?它对PCIe 4.0技术的支持能否完美发挥出PCIe 4.0产品的最大性能呢?接下来就让我们通过实战体验来得出答案。

工欲善其事必先利其器

超频主板必不可少

CPU可超5.6GHz,SSD破7000MB/s!11代酷睿超频与PCIe 4.0实战

CPU可超5.6GHz,SSD破7000MB/s!11代酷睿超频与PCIe 4.0实战

首先与以往对处理器超频类似,要想对第十一代酷睿处理器进行大幅超频,用户也需要采用一款专门为超频设计的主板,毕竟第十一代酷睿处理器的功耗较高,在PL2标准下的默认功耗就达到了251W,如果主板供电部分设计、用料较差,运行一个全核心满载烤机程序就可能让主板供电部分的温度上升到100℃以上,出现过热降频甚至关机保护的现象。所以要对第十一代酷睿处理器超频最关键的就是挑选一块拥有优秀供电设计的超频主板。

此次我们在这里采用了技嘉最新的超频系列主板——钛雕Z590 AORUS TACHYON。它是技嘉以往SOC Force系列超频主板的接班人,延续了不少SOC Force的设计思维。首先它采用了远超普通主板的供电设计,该主板采用了12+1相直出式处理器供电电路。所谓直出式就是通过新型PWM芯片直接控制每相供电电路,既不需要增加额外的倍相芯片,也不需要并联设计,理论上可以精准地平衡每相供电电路的负载,精确地进行电压调节,大幅提高供电效率,降低供电电路发热量。钛雕Z590 AORUS TACHYON在这里采用的是瑞萨ISL69269数字PWM控制器。

更夸张的是,该主板每相供电支持的电流数值从普通主板的50A翻倍提升到了100A,原因就是它的供电电路采用了威世半导体(Vishay)的SIC840 Power Stages一体式MOSFET,单颗可支持的最大电流值就是100A。这也就意味着钛雕Z590 AORUS TACHYON的总计12相处理器核心供电电路理论上最高能支持高达1200A的电流,配合主板提供的双8pin EPS处理器电源接口,可轻松保证第十一代酷睿处理器的正常工作以及超频。

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▲依靠新型的瑞萨ISL69269数字PWM控制器,技嘉钛雕Z590 AORUS TACHYON主板采用了12+1相直出式供电设计,搭配全封闭电感、钽电容、以及单颗可承载100A电流的VISHAY SIC840Power Stages MOSFET。

其他方面,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板也有非常特别的设计,它的供电部分没有使用在高端主板上常见的日系FP固态电容,而是选用了大量小方块形状的钽电容,可有效改善供电供应模块在高低负载状态之间的瞬时响应(transient response),为处理器提供更稳定、更纯净的电力,强化处理器在超频时的稳定性,让用户不用担心电力不稳而出现超频失败的情况。此外钽电容还拥有寿命长、耐高温性好,以及更优秀的滤除高频波的能力,而小巧的体形也让超频选手能更方便地在供电模块周围安装液氮炮。

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▲钛雕Z590 AORUS TACHYON主板的两根内存插槽里处理器非常近,且也搭配了基于钽电容的内存供电系统。

在内存插槽设计上,与其他超频主板类似,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板只配备了两根内存插槽,且离处理器插槽的位置非常近,这样可以将信号噪声与干扰降到最低。同时技嘉在Z590主板上还引入了“内存抗干扰遮罩”设计,所有的内存布线都在PCB内层里面,这个PCB内层则被一个可以提供噪声干扰防护的接地层屏蔽,能有效提高主板的内存超频能力。所以钛雕Z590 AORUS TACHYON主板的内存支持规格也比较亮眼,最高可支持DDR4 5000的内存。

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▲钛雕Z590 AORUS TACHYON主板PCB下方拥有14个专为极限超频玩家设计的超频功能模块

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▲包括帮助处理器降温的OC Trigger按钮、处理器倍频调节按钮、处理器超频档案载入按钮、电压测量区、LN2液氮模式等多个功能模块。

此外,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板PCB下方还拥有14个专为极限超频玩家设计的超频功能模块。它们包括可以避免CPU在低温环境下,出现COLDBUG无法启动或重启的LN2 Mode、Enhanced LN2 Mode液氮模式开关,可以暂时降低处理器频率,帮助处理器降温的OC Trigger按钮、处理器倍频调节按钮、处理器超频档案载入按钮,以及处理器VCCST、VSA、VCCVTT等各部分的电压测量区。配合技嘉超频软件,超频选手在操作系统下就可按下按钮进行实时设置、超频,这有助于超频选手在极不稳定的极限超频环境中短时间内提升频率、运行超频软件、提交认证、截图,从而获得更高的、被认可的超频成绩。

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▲钛雕Z590 AORUS TACHYON主板采用了基于Fins-Array Ⅱ技术设计的新一代大型堆栈式鳍片。

而为了提升超频稳定性,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板也采用了基于Fins-Array Ⅱ技术设计的新一代大型堆栈式鳍片,新的散热鳍片外形加入了多道剖沟和进气孔设计,可以让更多气流通过散热片以大幅改善热对流及传导性能,并能让冷空气在通过鳍片时停留更多的时间以带走热量。散热片内部则采用了基于Direct-Touch Heatpipe Ⅱ技术的8mm直触式热导管,同时热导管与铝挤散热片的间距得到缩小,加大了两者的接触面积,能更快速降低供电供应模块的温度。此外在散热片上,技嘉还为其采用了新一代的LAIRD 7.5W/mK超高导热系数导热垫,与元器件紧密接触后能进一步提高散热效果。

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▲主板上的每根显卡插槽都拥有被称为“合金装甲”的金属加强模块,可以提升PCIe插槽的强度。

扩展能力上,除了支持组建x8+x8双路PCIe 4.0 SLI、CrossFire外,考虑到高端用户对存储性能的要求也不会低,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板特别配备了一个带宽为PCIe 4.0 x4的M.2 SSD接口,两个带宽为PCIe 3.0 x4的M.2 SSD接口,而且每个接口都配备了技嘉特制的合金M.2散热装甲,以及帮助SSD与散热片紧密接触的导热垫,可以有效降低SSD工作温度,避免出现降速。得益于Z590芯片组的采用,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板还在I/O后背板加入了带宽为20Gbps的USB 3.2 Gen 2x2接口,如用户使用支持USB 3.2 Gen 2x2接口的移动固态硬盘连接该接口,如WD_BLACK P50 Game Drive移动SSD,其最高传输速度可以突破2000MB/s。

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▲钛雕Z590 AORUS TACHYON主板还搭载了英特尔最新的Wi-Fi 6E AX210+蓝牙5.2无线模块。

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▲主板采用了以瑞昱ALC1220-VB音频芯片、WIMA发烧级音频电容为核心的魔音音效系统。

功能方面,除了继续板载英特尔2.5G有线网卡,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板还搭载了英特尔最新的Wi-Fi 6E AX210+蓝牙5.2无线模块。相对于之前的Wi-Fi 6,Wi-Fi 6E最大的升级就是新增了6GHz频段,其频段范围在5925~7125MHz,拥有更多的信道数,容量更大,吞吐量大大提升。音频上,尽管该主板的主要作用是超频,但它也配备了以瑞昱ALC1220-VB音频芯片为核心,辅以日系高品质音频专用电容、WIMA发烧级音频电容的魔音音效系统。该系统拥有智能功放技术,可自动侦测耳机的阻抗值,提供最恰到好处的放大等级,避免音量过低或失真,甚至爆音或输出功率过大导致耳机毁损等情况的产生。而瑞昱ALC1220-VB音频芯片则能在前置或背板接口连接麦克风时,分别提供110/114dB(A)的信噪比,让游戏对战时玩家的对话声音更加清晰、准确。

技嘉钛雕Z590 AORUS TACHYON主板

板型:ATX

处理器接口:LGA1200

芯片组:Intel Z590

内存插槽:DIMM×2(最高支持DDR4 5000 64GB)

扩展插槽:PCIe 4.0 x16×1、PCIe 4.0 x8×1、PCIe 3.0 x4×1、PCIe 3.0 x1×1、PCIe 4.0 x4 M.2×1、PCIe 3.0 x4 M.2×2、SATA 6Gb/s×6

网络芯片:Intel I 2.5G有线网卡+Wi-Fi 6E AX210+蓝牙5.2无线模块

音频芯片:瑞昱ALC1220-VB 7.1声道音频系统

背板接口:PS/2+HDMI+USB 3.2 Gen 2x2+USB 3.2 Gen 2 Type-A+USB 3.2 Gen 1 Type-A+S/PDIF光纤+模拟7.1声道音频接口+2.5G网络接口+OC Ignition按键

参考售价:新品待定

处理器降温利器

AORUS WATERFORCE X 360

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同时为了在超频时让处理器保持在较低的温度,我们还在超频测试中采用了水雕PRO系列AORUS WATERFORCE X 360一体式水冷散热器。这款散热器内置了转速最高可接近2900RPM的高性能水泵,配合大型冷排,三把配备纳米石墨烯油轴承的ARGB风扇,可为用户提供高性能、低噪音的散热体验。此外这三把风扇还内置RGB LED,支持RGB FUSION 2.0技术,可与其他支持该技术的AORUS产品同步发光。更特别的是,这款散热器的水冷头也搭载了60*60mm圆形全彩LCD显示屏,不仅可显示处理器工作温度,还能支持视频播放、GIF动态及文本(图片、文字)编辑。

默认频率就很高

AORUS RGB DDR4 4800内存

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除了对处理器超频,我们还测试了第十一代酷睿处理器的内存超频能力。为了充分发挥出处理器的内存超频能力,我们特别选用了来自技嘉最新推出的AORUS RGB DDR4 4800内存。与之前的产品相比,新款内存的外形要低调一些,散热片没有平行的凹槽设计,导光条做在了内存顶部,散热片也更低矮一些,安装兼容性更好。而在技术规格上,该内存与之前的产品类似,开启XMP模式之后,内存频率就能提升至DDR4 4800,此时的内存延迟为19-26-26-46,工作电压设置为1.5V。从软件侦测信息来看,该内存采用的颗粒来自SK海力士,我们推测应该是现在高频内存常用、体质优秀的海力士DJR颗粒,从而让该内存在默认设置下就能达到DDR4 4800。

AORUS Gen 4 7000s SSD

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为了检验第十一酷睿处理器对PCIe 4.0技术的支持能力,在此次测试中我们特别采用了技嘉推出的新一代PCIe 4.0 SSD——AORUS Gen 4 7000s SSD。从型号就可以看出,该产品的最大特色就是传输速度可以达到7000MB/s,较最高速度在5000MB/s左右徘徊的第一代PCIe 4.0 SSD有很大提升。原因就在于这款SSD采用了群联最新的PS5018-E18 PCIe 4.0主控,该主控内部拥有3颗Arm Cortex-R5内核,支持NVMe 1.4协议,8通道读写设计。同时这款SSD还搭配了96层堆叠3D NAND TLC颗粒,大容量DDR4缓存,以及厚度为7mm,带有纳米碳涂层的铝合金散热器以及铝合金背板。本次我们将对它的2TB版本进行测试,其标称TBW可达1400TBW。

默认就是超频设置

钛雕Z590 AORUS TACHYON主板超频实战

测试平台

主板:钛雕Z590 AORUS TACHYON主板

处理器:酷睿i9-11900K、 酷睿i5-11600K

内存:AORUS RGB DDR4 4800内存8GB×2

硬盘:AORUS Gen 4 7000s SSD 2TB

显卡:技嘉GeForce RTX 3060 GAMING OC 12G魔鹰

电源:技嘉战圣ⅡP1000GM电源

接下来,我们首先使用钛雕Z590 AORUS TACHYON主板对酷睿i9-11900K处理器进行了超频体验。而让我们惊讶的是,这款主板在默认设置下就处于超频状态。它不仅开启了ABT(Adaptive Boost Technology自适应加速技术),让处理器在全核心运行时的最高加速速度可达5.1GHz,更值得称赞的是,即便运行AIDA64烤机测试,它的工作频率也全程稳定在5.1GHz下,而不只是短时间的提升频率,在长时间重载时回到默认的4.8GHz。这也就意味着钛雕Z590 AORUS TACHYON主板在默认设置下就对酷睿i9处理器进行了超频。

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▲在钛雕Z590 AORUS TACHYON主板的默认设置下,酷睿i9-11900K的全核心频率就工作在5.1GHz,并能通过半小时的烤机测试。

所以在默认设置下,钛雕Z590 AORUS TACHYON主板能带来更好的多核心性能表现。其中最典型的就是它的CINEBENCH R20测试成绩可达6362分,而其他主板在开启ABT技术后,其成绩也只能达到6300分以内。更值得称赞的是,在默认设置下,酷睿i9-11900K就能以5.1GHz的频率在钛雕Z590 AORUS TACHYON主板上通过同时开启CPU、FPU、CACHE的AIDA64烤机测试,表现稳健,全程没有出现任何掉频。而主板得益于12+1相直出式供电设计、支持100A电流的SIC840 Power Stages MOSFET,以及基于Fins-Array Ⅱ技术设计的大型堆栈式鳍片,该主板供电部分在处理器以5.1GHz满载运行半小时后的工作温度并不高,最高只有63.2℃。

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▲在5.1GHz频率运行半小时后,主板供电部分的工作温度并不高,最高只有63.2℃。

不过需要注意的是,在5.1GHz全核心烤机时,处理器自身会生产很高的热量,即便使用AORUS WATERFORCE X 360水冷散热器,烤机半小时后的处理器封装温度也达到了95℃,同时处理器烤机满载时的平台功耗达到了约370W,功耗与温度都很惊人,所以需要玩家在采用第十一代酷睿处理器时,配备优秀的散热器与电源。

全核心可达5.2GHz

CINEBENCH R20成绩突破6500pts

当然,尽管第十一代产品的温度、功耗偏高,但如果进行合理的设置,酷睿i9-11900K在水冷散热环境下也有一定的提升。钛雕Z590 AORUS TACHYON主板在BIOS中提供了丰富的设置项目,在普通散热环境下对它超频也非常简单,只需要调节BIOS就能获得较好的成绩。

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▲对酷睿i9-11900K的关键一步,将处理器核心电压设置到1.4V。

首先我们可以适当调高处理器核心电压,在这里我们设置为1.4V,实际运行在1.37V左右,接下来将处理器倍频设置为52即将处理器超频到5.2GHz,并将处理器过热保护温度设定到最高的115℃,避免处理器超频后因温度增加出现掉频成绩不升反降的现象,然后保存重启就能将处理器超频到5.2GHz。

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▲钛雕Z590 AORUS TACHYON主板将酷睿i9-11900K超频到5.2GHz后,其CINEBENCH R20多核心渲染性能突破了6500pts。

在这一频率下,酷睿i9-11900K也能带来让人惊喜的成绩——其CINEBENCH R20多核心渲染性能突破6500pts,已超越了10核心设计的酷睿i9-10900K,后者在默认设置下的这个成绩一般难以超过6400pts。这也从侧面进一步证实第十一代酷睿处理器有效地提升了单核心IPC性能,使得它在较高的频率设置下,可以击败核心数、线程数更多的处理器。同时,在《鲁大师》处理器性能、CPU-Z处理器多线程性能测试中、GeekBench 5.4处理器多核心性能测试中,超频后的酷睿i9-11900K也都有小幅提升。不过由于默认设置下的单核心频率最高可达5.3GHz,所以全核心超频到5.2GHz时,处理器的单核心性能会下降。

单核频率最高可超频到5.6GHz

Super Pi一百万位运算时间大幅缩短

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▲如果追求单核心性能,需关闭大部分处理器核心,并大幅提高处理器工作电压。

如果你只是想获得更好的单核心性能,那也非常容易。首先在钛雕Z590 AORUS TACHYON主板中,关闭部分核心与超线程技术以降低超频难度。在此次测试中我们只开启了两颗核心,目的是将其中一颗用于后台系统线程的处理,一颗专注于运行测试软件。接下来大幅提升处理器电压到1.7V,实际运行电压在1.67V左右。此时只要你拥有如AORUS WATERFORCE X 360这类优质水冷散热器,那么也不用担心。在处理器运行核心数大幅减少的情况下,这个电压不会带来危险。

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▲超频到5.6GHz后,酷睿i9-11900K的单核心性能无人能敌。

接下来保存、重启,我们就能以5.6GHz的处理器频率进入系统,并运行测试软件。而其测试结果也让人非常满意——Super Pi一百万位运算时间缩短到仅仅5.905秒;CINEBENCH R20处理器单核心渲染性能高达674pts,较默认频率下的成绩提升了足足35pts,其CPU-Z单线程性能更高达746.2分。在以往要想获得这样的成绩,往往需要玩家使用液氮进行极限超频,而现在借助处理器架构的升级,仅需普通散热器就能获得惊人的成绩,而且可以预计在短时间内,很难有其他处理器能在普通散热环境下拥有能与酷睿i9-11900K匹敌的单核心性能。

最高5.1GHz

酷睿i5-11600K处理器超频实战

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▲酷睿i5-11600K最高可超频到5.1GHz,超频潜力不如酷睿i9-11900K。

接下来我们还对酷睿I5-11600K处理器的超频能力进行了体验,结果稍微有点让人失望。尽管它的处理器核心数量比酷睿i9-11900K少了两颗,但它的超频能力却要差一些。在进行全核心超频时最高只能达到5.1GHz,且所需电压比酷睿i9-11900K高,需将电压设置为1.45V才能进入操作系统,但其工作不太稳定,需将处理器频率降低到5.0GHz才能完成CINEBENCH R20测试。总之,超频后的酷睿i5-11600K也可以带来一定的性能提升,但潜力、体质表现没有酷睿i9-11900K好。

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轻松超上DDR4 5000

内存超频体验

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▲在对内存进行大幅超频时,需使用GEAR 2模式才能提升超频成功概率。

在第十一代酷睿处理器上,由于换用了新架构,其处理器内部的内存控制器工作模式也有所变化,提供了GEAR 1、GEAR 2两种模式。其中在GEAR 1模式下,内存控制器与内存频率相同,即1:1,意味着内存与内存控制器能完美地同步工作。不过由于内存控制器的工作频率有限,所以英特尔在第十一代酷睿上又推出了GEAR 2模式,内存控制器的频率只有内存频率的一半,如果你想将内存频率超频到DDR4 4800,那么内存控制器只需要设置在2400MHz下就可以了。GEAR 2模式的出现大幅提高了十一代酷睿处理器对高频内存的支持能力,但增加了延迟。原因很简单:内存控制器的速度更慢,所以内存必须等待内存控制器完成数据传输后,才能进行下一次传输。

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▲▼GEAR 1(上图)、GEAR 2(下图)模式的主要区别在于后者的内存控制器频率只有内存的一半。

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因此在相同频率下,GEAR 1模式肯定能提供更好的内存性能。不过根据我们实测,酷睿i9-11900K在GEAR 1模式下所能支持的最高内存频率只有约DDR4 3600。要想使用 AORUS RGB DDR4 4800内存,要想对内存进行大幅超频,必须使用GEAR 2模式。

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▲AORUS RGB DDR4 4800内存在DDR4 4800下的性能表现

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▲在GEAR 2模式下,我们可以将AORUS RGB DDR4 4800内存超频到DDR4 5000。

而在GEAR 2模式下,我们可以轻松地在钛雕Z590 AORUS TACHYON主板中开启XMP功能,将AORUS RGB DDR4 4800内存一键超频到DDR4 4800,在AIDA64中的内存读写带宽分别可达67422MB/s、68956MB/s,完全可媲美低频四通道内存系统。如果进一步将内存电压从1.5V提升到1.65V,AORUS RGB DDR4 4800内存的工作频率还能提升到DDR4 5000,不过可能由于延迟增高的缘故,内存在超频到DDR4 5000后,其性能反而略低于DDR4 4800。当然这样的测试主要可以证明钛雕Z590 AORUS TACHYON主板的确具备支持DDR4 5000内存的能力、AORUS RGB DDR4 4800内存的体质表现的确不错。

传输速度轻松突破7000MB/s

第十一代酷睿PCIe 4.0技术体验

我们知道,除了IPC性能提升,第十一代酷睿处理器最值得关注的升级就是处理器内置了PCIe 4.0控制器,所以下面我们也采用AORUS Gen 4 7000s SSD来看看英特尔首款支持PCIe 4.0的消费级处理器能否发挥出PCIe 4.0 SSD的最大性能。

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▲在第十一代酷睿处理器平台上,AORUS Gen 4 7000s SSD的AS SSD Benchmark测试得分高达11193分。

结果显然令人满意,在CrystalDiskMark 8.0测试中,它的最高连续读取速度的确突破了7000MB/s,达到了其标称性能,同时它的连续写入速度也突破了6800MB/s的性能表现。相比最高连续传输速度在5000MB/s左右的技嘉第一代PCIe 4.0 SSD进步很大。

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▲第十一代酷睿处理器完美支持PCIe 4.0技术,充分发挥出了AORUS Gen 4 7000s SSD的最大性能。

同时更值得称赞的是,即便使用64GB大容量测试,AORUS Gen 4 7000s SSD也没有出现明显掉速。其连续读取速度不降反升,高达7056.13MB/s,而SSD的连续写入速度也保持在6700MB/s以上。显然技嘉应该是为这款SSD设置了一个较大的SLC Cache。此外,通过这个测试,我们也可以确定,第十一代酷睿处理器可以完美支持PCIe 4.0产品,带给用户更好的体验。

好马还需好鞍配

综合以上体验,凭借较好的处理器体质、一定的超频潜力,对PCIe 4.0的支持,我们认为第十一代酷睿处理器还是为超频玩家、用户带来了一些新的体验。但就像测试中我们遇到的情况那样,这款处理器的功耗、温度都偏高,所以要想玩转它、特别是要想对它进行大幅超频,必须配备品质优秀的主板、散热器、内存。只有好马配好鞍,你才能释放出第十一代酷睿处理器的最大性能。

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