2014年8月，在第一代LGA2011处理器发布三年之后，Intel终于推出了又一代新的至尊版处理器Haswell-E。这款采用Haswell架构，拥有26亿个晶体管、8核心16线程频率为3GHz的旗舰级处理器究竟又有怎样精彩的表现，它的出现对个人电脑领域而言究竟有什么样的意义，其性能又能达到怎样的高峰？我们将用一次全面的测试来说明这一系列问题。

全新至尊上场

Haswell-E核心示意图

Haswell-E的消息在一年前就已经有了，实际上也有相当多的Ivy Bridge-E的用户对Haswell-E充满期待，直到今年，Intel发布了Haswell Refresh之后，不少人就开始猜测Haswell-E的性能。就在高端玩家望眼欲穿的时候，代号为Haswell-E的新至尊版处理器以及与之搭配的X99芯片组才真正浮出水面。

作为酷睿家族的最高端产品，Haswell-E核心的Core i7 5960X拥有Haswell架构的全部优点，在内存控制方面，Haswell-E支持四通道DDR4内存架构，相比之前的DDR3内存性能又有进一步的提升空间，三级缓存更是增加到20MB。仅从这些方面，我们不难想象Haswell-E的强大性能。为了支持着许多的优点和特色，Haswell-E的封装接口从 LGA1155变成了LGA2011，搭配的芯片组也从X79系列变成了新一代的X99，无论从规格还是架构方面来说，Haswell-E都拥有成为新王者的气质。

作为Intel的第一款民用级8核心处理器，Core i7 5960X比六核心十二线程上代至尊版Core i7 4960X在性能上拥有巨大的提升。新一代Haswell-E处理器的旗舰型号Core i7 5960X采用8颗物理核心的设计，加上超线程技术，总共是8核心和16线程。同期发布的Haswell-E产品还有两款：Core i7 5930K和Core i7 5820K，三款处理器的TDP均为140W。

Haswell-E架构分析

Sandy Bridge-E核心架构图

Haswell-E核心架构图

和Sandy Bridge-E的屏蔽两个核心组成6核心12线程不一样，Haswell-E采用了原生的8核心16线程，不再屏蔽任何物理核心。和Haswell相比最大的变化要算是去掉整合的核芯显卡部分了，对于Intel来说，Haswell-E面向的是内容创建工作者，这部分用户通常都用不到整合的核芯显卡，反而更关注处理器的极限性能，Haswell-E的这样设计正好符合了他们对至尊版处理器的需要。

整个核心拥有26亿个晶体管，采用22nm制程，核心面积355平方毫米，长度和宽度分别为17.6毫米、20.2毫米，基本呈长方形。相比22.7亿个晶体管的Sandy Bridge-E，其核心面积小了近四分之一，得益于更先进的22nm制程，Haswell-E容纳的晶体管反而更多。不过，虽然Intel为Haswell-E处理器设计的同样是LGA2011接口，但和Sandy Bridge-E处理器的接口并不完全相同。而且，X99主板的处理器底座由X79的LGA2011更换到了LGA2011-V3，因此全新的Haswell-E处理器只能在X99主板上才能使用——Ivy Bridge-E和Sandy Bridge-E与Haswell-E处理器的缺口位置并不相同。另外，我们仔细观察Haswell-E处理器的触点可以发现Haswell-E比Ivy Bridge-E和Sandy Bridge-E要多出91个触点，但LGA2011-V3底座的针脚数量却和LGA2011一样……

Haswell-E（左）处理器拥有2102个触点和SandyBridge-E拥有有2011个针脚

为了支持四通道DDR4 2133，Haswell-E的内存控制器占了内核相当大的一块面积，用户只要使用4条或8条内存就能组建四通道内存系统，不过和之前的至尊版处理器一样，不管插几条内存都不再是随心所欲地乱插了，X99同样要求内存必须以某种特定的顺序插入内存插槽。

Haswell-E处理器整合的PCI-E控制器可以提供多达40条PCI-E总线通道，并能灵活地拆分成多种组合方式，包括两路×16加一路×8、一路×16加三路×8、一路×16加两路×8再加两路×4等，支持三路、四路甚至最高五路的显卡并行加速。同时，X99也支持了原生的USB3.0等多项技术，相对于上一代芯片组来说也算是一个进步。

Haswell-E性能实测

对于Haswell-E平台来说，在个人电脑领域我们其实已经找不到可以与它抗衡的平台，它最大的对手就是自己，不过在服务器处理器领域它还是有对手的，因此我们也引入一款Sandy Bridge-EP的服务器处理器E5-2670进行对比测试。我们根据Haswell-E的定位组合三套配置进行测试，通过对整机性能、游戏性能、处理器性能、内存性能、多媒体编码性能的测试来验证Haswell-E平台的性能表现，以期最全面地描述Haswell-E平台系统的整体性能。

为了不让显卡成为整机性能发挥的瓶颈，我们采用了华硕海神GTX780-P-3GD5显卡来搭配整个平台，在内存性能测试中，我们采用了宇瞻4GB DDR42133×4来搭配这个平台，看看在四通道内存架构下，X99平台的内存带宽。

在整机性能的测试环节，我们引入PCMark7进行测试，PCMark 7包含七个不同的测试环节，结合超过25个独立工作负载，涵盖了存储、计算、图像与视频处理、网络浏览、游戏等PC日常应用的方方面面。由于整个配置无论是处理器还是显卡的性能都非常高端，因此在游戏性能测试上，我们将使用新3DMark、3DMark11 X模式以及要求非常高的DX11游戏《山谷》、《地铁：最后的曙光》、《失落星球2》以及《最终幻想14》来考查各配置的游戏性能（至强E5-2670平台不参与游戏性能测试）。由于对比测试的2套配置均采用华硕的海神GTX780-P-3GD5显卡，3D性能都非常出色，因此在测试用的游戏环境我们都统一设置为1920×1080的分辨率，所有测试环节中均使用最高画质特效。

在处理器性能测试环节，我们通过运行Cinbench R11.564bit、wPrime、WinRAR4.0 64bit、SiSoftware Sandra2014等测试程序来测试其得分，同时用MediaCoder X64-0.8.28.5588压缩一段3分29秒的AVI视频和Lame 3.99压缩一段50分33秒的WAV音频来测试其编码能力，最后用Aida64的稳定性测试对CPU进行压力测试，看看在CPU满载的情况下系统的功耗是多少，同时记录处理器核心的最高温度。

对于不锁定频率的Core i7 5960X来说，超频是每个高端玩家拒绝不了的诱惑，而配套的华硕X99-DELUXE针对Core i7 5960X进行了许过优化和特别的设计（我们将在后文中进行详细介绍），因此我们在所有常规测试完成后，对处理器进行了超频，看看在搭配Intel原装水冷散热器的状态下，Corei7 5960X的极限频率是多少，这时系统的性能又有多强。

测试平台配置

处理器：Intel Corei7 5960X

Intel Core i7 4790K

Intel Xeon E5 2670

主板：华硕X99-DELUXE

华硕Z97-DELUXE

         Intel DX99SI

内存：宇瞻DDR4 21334GB×4

金士顿DDR3 4GB DDR3 1600×4

硬盘：金士顿HyperXSSD 120GB

显示器：DELL U2410

电源：长城巨龙1250

系统：Windows 764bit中文版

注：由于Z97芯片组并不支持四通道内存，为了更公平地对比两个平台的性能，因此我们在Haswell Refresh对比测试平台中使用了金士顿DDR3 1600 4GB×4，在Haswell-E平台也同样搭配宇瞻DDR4 2133 4GB×4进行对比，保持了容量的一致性。

8核心16线程的Core i7 5960X

个人电脑用户的超级处理器，超强的性能和超高的价格注定了它曲高和寡，对于大部分用户来说，它只是孤芳自赏。

Intel原装水冷散热器

Intel之前为Core i7 3960X打造的水冷散热器，借助其出色的散热能力，没有锁定频率的Core i75960X能够冲击4.3GHz以上的超高频率。

华硕X99-DELUXE

华硕为Haswell-E平台打造的一款高端X99主板，采用5重优化的数字供电，为Core i7 5960X提供澎湃动力，加上专为打破性能的障碍而打造的超频插槽（OC Socket）使用额外的接针连接专用电路，以接触基于Haswell-E架构的处理器，可实现更高DDR4内存频率，降低延迟并提升超频稳定性。

华硕海神GTX780-P-3GD5显卡

华硕芯片打造的超高端独立显卡，不惜成本的做工和用料奠定了其杰出性能的基础，不过近15000元的价格也让普通用户望而却步。

宇瞻单条4GBDDR4-2133内存

4根单条4GB的DDR4内存搭配X99主板让个人电脑拥有更大的内存带宽，远远超出现有的平台。

整机及游戏性能测试分析

处理器在满载情况下能够睿频到3.5GHz

在闲置状态可降频到1.2GHz，以降低功耗

一开始，PCMark7的测试成绩就给了我们当头一棒，作为旗舰级的至尊版Core i7 5960X的PCMark7表现竟然远不如Core i7 4790K的平台，不仅综合性能表现得分差了20.5%，除了创作性能以外，在其他所有测试子项中Core i7 5960X也都落后了20%左右，反而是和同样8核心主频仅2.6GHz的Xeon E5 2670的测试成绩不相上下。究其原因还是PCMark7对核心数过多的平台支持不够好，而相对来说对频率更加敏感，毕竟Corei7 4790K的默认频率就达到了4GHz，比默认3GHz的Core i7 5960X高了一大截。

对于3DMark11来说，处理器性能能够部分地影响最终测试的成绩，不过由于参与测试的两款个人电脑用的处理器都非常高端，性能也都相当强劲，3DMark11的测试负载并不足以体现出两者的性能差距，因此无论是新3DMark、3DMark11的测试总分还是显卡得分都非常接近，没有明显的性能差距。

在具体游戏的测试中我们可以看到，对于目前的超大型游戏来说，由于处理器已经不再是制约游戏性能的瓶颈，因此参测的两个平台的游戏性能表现基本上还是非常接近，除了对8核心16线程支持不够好的《山谷》以外，在其他三款游戏中Core i7 5960X平台和Core i7 4790K平台是不相上下的。

处理器性能测试分析

在整机和游戏性能的常规测试之后，我们的重点自然是Core i7 5960X的处理器性能测试，由于无论是Sandy Bridge-EP、Haswell还是Haswell-E，内存控制器都是整合在处理器中的，因此，我们在处理器性能测试中也包含内存性能的测试。

从测试成绩可以看到，对于强调多核心处理的新3DMark、3DMark11物理性能测试、Cinbench R11.5 64bit和wPrime这种更强调系统计算性能的测试来说，CPU架构、核心/线程数和频率的差距决定了最终的性能差距，而Core i7 5960X和Core i7 4790K基于同样的架构设计，比Xeon 2670架构更优，因此前两者的性能差距主要表现在核心/线程数和频率上。在这四个测试项中，Core i7 5960X的表现都非常好，尤其是对于CPU物理性能测试、CinbenchR11.5和wPrime这类CPU占用率高达100%的测试程序来说，Corei7 5960X的成绩远超Core i74790K和Xeon 2670，领先Core i7 4790K的幅度超过35%，最高达56%，而相对于同样8核心的Xeon 2670来说，架构和频率的优势也让Core i7 5960X拥有了超过14.5%的性能优势。

在WinRAR测试中，由于WinRAR并不能完全利用所有线程和核心来进行处理运算，但相对而言对处理器缓存的依赖更大，所以Core i7 5960X、Core i7 4790K和Xeon 2670这三款处理器的差距还是比较明显的，尤其是和Core i7 4790K相比，Core i7 5960X有90%的性能优势，非常突出。

Sisoft Sandra2014的CPU计算和多媒体测试压力非常大，每个核心/线程都以100%的占用率运行，因此在Sisoft Sandra 2014的处理器性能测试中Core i7 5960X再度遥遥领先，更多的核心和20MB的三级缓存性能将性能优势发挥得淋漓尽致，相对于Core i7 4790K来说，拥有50% 以上的性能优势，而相对于Xeon 2670来说在多媒体整数运算方面，领先幅度甚至超过了100%。

对于内存带宽来说，Core i7 5960X支持的4通道DDR4内存的带宽是明显高于Core i7 4790K和Xeon 2670平台的。从测试成绩我们也可以看出，Core i7 5960X的内存带宽分别超过了Core i7 4790K和Xeon 2670平台内存带宽的129%和46%，在对于内存带宽有非常高要求的应用中Core i7 5960X将表现出非常明显的性能优势。

相对来说音视频编码虽然同样考验CPU的多媒体性能，但对于Corei7 5960X这种旗舰级处理器来说目前的音频编码软件并不能将其性能完全榨干。我们在监测中发现对于Lame音频编码来说，Core i75960X平台的CPU占用率只在10%左右，而且Lame对于频率更加敏感，因此在音频编码测试中，反而是Core i7 4790K优势更明显一些，而在视频编码方面Core i7 5960X的性能优势就显得非常突出了，毕竟架构和核心数量的优势还是能够起到决定性作用的。

在功耗设计方面，我们可以看到，Core i7 5960X的功耗控制也做得非常出色，同样的架构和节能技术让Core i7 5960X在待机状态下表现出了非常不错的功耗控制能力，和Core i7 4790K、Xeon 2670平台相似的待机功耗令人刮目相看。不过，140W的TDP也在满载状态下表现出来了，197W的CPU满载系统功耗已经能够匹敌一款搭配了中高端显卡的Haswell平台的满载功耗了。

由于散热器也是通用的，因此在CPU满载温度上，Core i75960X优势不算特别大，不过拥有频率和架构优势的Core i7 5960X还是完胜了Core i7 4790K和Xeon 2670。

极限超频

我们前面说过了，Haswell-E比Ivy Bridge-E和Sandy Bridge-E要多出91个触点，但LGA2011-V3底座的针脚数量却和LGA2011一样。为什么Intel要将Haswell-E处理器的触点设计得多于X99处理器底座的触点呢？华硕的工程师对此也产生了疑问，经过他们的探索终于弄清了其中的原因，因此我们可以看到华硕的X99-DELUXE主板拥有区别于其它所有品牌X99主板的处理器底座，这就是名为OCSocket的华硕独家LGA2011-V3。

华硕的OC Socket的针脚数量和Haswell-E处理器的触点数量一致

OC Socket多出来的这些针脚有什么意义？这些会在我们使用中体现出来吗？据华硕的工程师介绍，额外多出的针脚能够提供更加稳定强大的电压。经华硕检验，假设在全负载下CPU电压设置在1.825V，常规的LGA2011-V3接口就会出现掉压较为严重的情况，而OC Socket却可保持和设定电压极为接近，这样的结果对于超频来说非常重要。同时，在新平台上市这很短的时间内，各大厂商都在摸索如何才能将DDR4内存超到一个更高的频率，华硕的OC Socket多出的针脚能够让内存在重负载运行下更加稳定，且使用更低的电压。

而且，据华硕工程师表示，相比标准LGA2011-V3多出针脚的OC Socket不仅能够让输入电压更加精确，同时也能提升内存的超频性能，即使是在同频率下，采用OC Socket的华硕主板在性能上也会领先其它品牌主板。

我们在BIOS中进入进入 AiTweaker 选项卡，选择“AiOverclock Tuner”设置项，下拉菜单将“Auto”设置为“Manual”手动模式，将倍频设定为45，然后在“CPU cache ratio”选项中进行最大/最小CPU cache ratio参数设定（Min. CPU cache ratio与Max. CPU cache ratio两个选项中所键入的值须相同），也设定为45，然后将“CPU core voltage”菜单选项和“CPU Cache voltage”菜单选项从“Auto”改为“Manual Mode”，处理器电压设置为1.35V，CPU Cache 电压设定为1.5V，虽然能够顺利进入系统，但非常不稳定，动辄蓝屏，我们逐渐尝试，终于在保持电压不变的情况下将处理器频率设定到4.3GHz，而将处理器缓存频率设定到4.2GHz，顺利完成所有测试。

将倍频设定为45，然后把Min. CPU cache ratio与Max. CPU cache ratio设定为42

处理器电压设置为1.35V，CPU Cache 电压设定为1.5V

在4.5GHz下能够进入系统，但并不稳定

系统可以稳定在4.3GHz下并完成所有测试

在超频测试中，经过尝试我们发现，尽管Core i7 5960X并没有锁定外频，但实际上超外频的难度要大于超倍频的难度。超外频的组合在125MHz×33的状态下就无法开机了，而超倍频则可以在4.5GHz频率下进入系统。不过在4.5GHz时处理器的非常不稳定，只要满负荷运行测试就会蓝屏。当倍频降低到43×时，我们终于能够在4.3GHz的状态下顺利进入系统并完成所有测试。可以看到当频率提高到4.3GHz，无论是整机性能、游戏性能、处理器性能还是内存性能都有不同程度的提升，尤其是处理器性能的提升幅度非常大，不过这时的整机功耗也相当，待机功耗达到了140W，在处理器满载运行的时候系统功耗竟然达到了330W，超过主流处理器搭配高端显卡的满载功耗。

 工程师观点 王宇

Haswell-E联手华硕X99-DELUXE主板

个人电脑领域独孤求败

Haswell架构、26亿个晶体管的Core i7 5960X用测试成绩已经宣告了新一代桌面级至尊的诞生，与Haswell处理器相同的架构和8核心的设计让Haswell-E处理器能够轻易地超越上一代至尊版处理器，其性能已经站到了目前个人电脑平台的巅峰，尤其是对于多媒体处理，编解码和科学计算来说，其优势非常明显。当然，由于默认频率相对较低，让它在部分游戏中显得反而不如高频的Core i7 4790K处理器，不过要知道搭配华硕的X99-DELUXE主板Core i7 5960X同样可以超频到4.3GHz，这种时候Core i7 5960X的性能在个人电脑领域是无敌的， Haswell-E的对手只有它自己。

由于采用了22nm制程，Haswell-E的温度和功耗控制也做得非常不错，不超频的情况下水冷状态满载温度也不过58℃，对于一款性能如此出色的处理器来说，Core i7 5960X已经做得非常好了。不限制频率也让Haswell-E拥有了非常出色的超频性能，虽然在4.5GHz以及更高的频率下CPU无法保持稳定，但我们相信在液氮等非常贵冷却方式下它应该可以冲击更高的频率。

虽然目前很多个人用户的非专业软件都没有针对四核心以上的处理器进行优化，在桌面平台Haswell-E处理器其实发挥不出最强的性能，虽然Core i7 5960X的市场价格理论上高达6999元，但Core i7 5960X让更强的性能称为了可能，让个人用户在科学计算及多媒体处理和编解码方面也可以拥有不输于服务器的个人电脑平台，这就是Haswell-E的意义所在。

当然，价格便宜得多的Haswell Refresh核心Core i7 4790K也同样能够在个人用户市场呼风唤雨，在主流市场上其地位依然不可动摇，而Core i7 5960X对于绝大部分用户来说都是遥不可及的产品。对于桌面处理器市场来说，Haswell-E只能是少数超级发烧友的才能拥有的产品，大至64GB的内存支持、4通道超过45GB/s的内存带宽其实面对的也不是普通的个人用户，小型的工作站，音视频编码及大型图形渲染用户才适合购买Haswell-E平台。对于个人电脑用户市场来说，Haswell-E只能独孤求败……