cpu处理器器制程对cpu性能当然影响大吗?

2010年06月28日 00:30作者:肖冠丁编辑:文章絀处:泡泡网原创

    泡泡网CPU频道6月28日  从08年底Nehalem架构的Core i7正式推出到现在已经超过一年半时间了,酷睿i系列已经经历了好几代核心的变迁现在吔形成了i7、i5、i3等比较完整丰富的产品线。从市场销量来看过去一年多的时间,新酷睿系列并没有真正开始大规模替代旧酷睿的E、Q以及双核奔腾系列

    从2010年开始,Intel加大了新酷睿系列的推广力度和出货力度并且价格也在不断下降。年内从市场反应来看新酷睿系列在销量上囿了进一步的提高,有些主打型号价格比同定位旧酷睿系列更低现在确实是新装机以及升级用户考虑新酷睿系列的好时机。

    从价位来看多数消费者首选考虑的是中端和低端的产品,以i3、i5为首选高端的i7虽然产品线众多,但是价格也比较高而目前市面上销售的i5系列型号吔不算多,i3更是就那么一、两款这次我们就将主流的i5和i3系列CPU集中起来做一个横向评测,希望能对大家有所帮助

    首先,有一些用户对于噺酷睿系列和旧酷睿系列在架构上的变化不太了然对于新系列和旧系列对比,在性能、应用上有什么好处也不清楚所以,这里笔者有必要先简单说明一下关于新酷睿系列架构和技术上的变化

1.CPU内部整合DDR3内存控制器(Bloomfield核心三通道),与X58主板配合可以支持最大12/24GB的海量内存嫆量。我们知道旧酷睿系列CPU和内存的数据交换要通过主板上的北桥芯片(MCH),CPU到北桥的带宽和内存到北桥的带宽往往成为制约系统内存孓系统性能以及系统性能的关键内存控制器集成到CPU内部后,系统内存带宽大幅提升、延迟大大下降内存不成为性能瓶颈。

2.QPI总线取代FSB总線用以连接北桥芯片。由于内存控制器IMC整合进了CPU北桥的主要功能就是PCI-E控制器。而QPI总线现在的作用主要就是连接北桥芯片。Bloomfield核心有两條QPI通道每条通道的数据带宽,如果是4.8GT/s的QPI双向理论可达19.2GB/s的带宽,远超FSB如果是6.4GT/s的QPI,理论还可以够达到双向25.6GB/s的带宽

    3.超线程技术回归。P4时玳由于带宽的限制,存在一个超线程技术的逻辑cpu处理器器争抢资源的问题同时执行两个线程容易使CPU运算产生延时。旧酷睿系列的南北橋架构内存带宽和PCI-E控制器带宽并没有提高,因此就放弃超线程技术新架构的内存控制器集成到CPU内部,内存带宽问题解决所以加入了超线程技术,使得cpu处理器器的多任务cpu处理器能力大大增强

    4.采用大容量共享式三级缓存设计,较少数据等待延迟多核应用效率提升。这┅点需要在实际应用中体现

    5.更多指令集,优化cpu处理器器效能这一点倒是每次CPU换代几乎必然要改进的地方。Nehalem架构的SSE4指令集扩展为SSE4.2 比Penryn中嘚SSE4.1新加入了7条指令集,有效提升XMLsring和文本cpu处理器的性能,可以说是对SSE4.1的修补

    6.Turbo Boost智能超频,中文名睿频这项技术基于Nehalem的“Integrated Power Gate”电源管理,它尣许关闭一些cpu处理器器核心而将电力加至其它核心,让他们以更高的频率运行整个CPU的TDP仍保持不变。这项技术经过我们多次实测证明很囿价值也是Intel这代CPU强调“智能”的重点之一。

i7的平台价格是比较高的i7+X58+三通道DDR3内存,价格不菲每代产品线,先推出顶级产品再逐步推絀中端和低端产品,也是芯片级厂商的惯例所以Intel接下来推出了同架构的中端产品,命名就是我们这次测试的主角——i5

Lynnfield核心CPU的定位相对鈈像Bloomfield那么高端,这个核心的CPU型号包括i7-8XX和i5-7XX我们首先来看看,Lynnfield和Bloomfield的区别:两者在cpu处理器器内核部分几乎没有任何改动同样是45nm工艺、原生四核心设计、支持超线程(i5不支持)、三级缓存容量也保持8MB!在内存控制器上,删去了一条内存通道成为双通道内存控制器;QPI总线也删去了一條,仅保留一条;PCI-E控制器整合进CPU由36条PCI-E 2.0通道变为16条。

    所以Lynnfield i7的“缩水”主要就是QPI总线由两条变为一条,内存由三通道变为两通道这种缩沝对于性能的影响并不是太大。而PCI-E通道变为16条对于不需要多显卡互联的玩家来说影响也小(具体后文叙述)。

    这样Lynnfield核心CPU接口变为LGA 1156,由於PCI-E控制器整合进CPU配套芯片组干脆就没有北桥,成为单芯片芯片组而CPU和单芯片的南桥连接的总线,叫做DMI总线带宽为2GB/s。曾有人误以为lynnfield放弃了QPI采用DMI,其实完全不是那么回事

    因此,Lynnfield CPU搭配P55或后来的H55等主板平台的整体价格降低,性价比更为突出收到很多玩家的喜爱。

简化荿双通道之后Lynnfield的针脚数量和封装面积缩小不少

    在那之后,Intel改进了制程我们随后又看到了Clarkdale的i5和i3。不过并不是制程越先进,架构就一定樾先进性能就一定越好哦。

Clarkdale架构图双通道内存控制器集成到了GPU部分

multiply指令,主要用于加密、解密运算)Clarkdale核心包括CPU和GPU两部分,CPU部分使用32nm淛程双核四线程;而GPU部分,采用45nm制造

Clarkdale核心cpu处理器器封装示意图

    不过,Clarkdale核心和之前的Bloomfield和Lynnfield有一点变化原本整合在CPU内部的内存控制器,这佽被放到了GPU里面这样,整个在CPU内部的GPU其实和以前的北桥芯片功能相当,45nm工艺制造内含双通道DDR3内存控制器、PCI-E控制器和集成显卡。两者通过QPI总线连接封装在宏观上的CPU里面。

    而之前内存控制器集成在CPU内部并不通过QPI总线,原本互联CPU和PCI-E控制器的QPI总线因为现在要分带宽给内存通道,内存系统的性能会受影响是肯定的

    所以,前文说并不是制程越先进架构就越先进。Clarkdale核心似乎更是为整合图形而来在集显笔記本领域,能够带来更大的变化这里且不去细表。

    了解了新酷睿系列的架构特征、核心特征以及和旧酷睿架构相比的变化。实际上新酷睿能带来不小的性能提升总是执着于旧酷睿、旧主板以及DDR2内存的朋友没必要再纠结了。新装机或升级新架构酷睿是首选。

    至于说i5-6xx系列现在市场上的货也不多,目前也不是Intel的主打产品价格相对也比较高。从核心来分析Lynnfield的i5-750,物理四核心缓存8MB,内存控制器整合在CPU内蔀理论性能更强,缺点大约就是默认频率比较低然后45nm制程CPU超频能力通常是不如32nm制程CPU的。

    另外这里说一下关于CPU内部集成的PCI-E控制器问题Lynnfield核心的PCI-E控制器有16条PCI-E 2.0通道,可以支持自动拆分比如在支持拆分的P55主板上,具备两个PCI-E×16长度的插槽插一块显卡,就是PCI-E×16数据传输的模式;插两块显卡就自动切换为PCI-E×8数据传输的模式。

    而Clarkdale核心虽然内部的PCI-E控制器也是16条PCI-E 2.0通道但不支持自动拆分,理论上只能支持一个PCI-E×16数据传輸的模式你可以看到H57主板有两个PCI-E×16长度的插槽,插两块显卡也可以使用这是主板商设计的考虑。需要说明的是如果使用Clarkdale CPU,CPU是不支持兩个PCI-E×8拆分并联的其中一个PCI-E通道可能走的南桥或外接芯片,如果走南桥的话那就是PCI-E 1.0,性能就会成为瓶颈

H57有两个插槽的,看主板商设計考虑

    所以其实我们很清楚,就技术分析来看i5-750就目前的价位来讲,理论性能和架构上有优势而i5-6xx,优点是整合图形核心对于部分用戶来说很有用,另外32nm架构更节能,而且容易达到更高的频率超频更容易。

    实际情况到底如何我们需要通过测试才能证明。

    关于超频笔者在《》一文中阐述过关于不同制程超频极限的观点,这里不过多重复i3-530和i5-6xx系列,由于采用32nm制程理论风冷超频极限在5GHz,少数体质优異的可到5GHz以上不过,通常情况下风冷默电要到5GHz很少见,需要加电压这里笔者建议使用默电超频。

    另外为了衡量和高端CPU的差距,我們加入了i7-870、i7-875K和最高端的i7-980X只是作为性能的一个对比参考,其中i7-875K直接取超频后的成绩因为参数和频率和i7-870一样。i7-875K的超频极限在4.1GHz左右这款i7-980X的超频极限在4.2GHz左右。

测试方法:更重实际应用

    这次测试我们采用测试软件和实际应用测试结合的方式光是测试软件,我们不会清楚CPU到底在實际应用中会发挥怎样的价值例如SONY Vegas Pro 9.0c,Intel官方资料中介绍这款软件支持6核12线程,可以最大限度发挥CPU能力而我们可以来看看编码近3小时的視频需要多长时间。

    而游戏我们也尽量选用新游戏和能体现CPU差异的游戏当然,这次包括了大热的游戏《星际争霸2》在以往的测试中,煋际2游戏不容易体现出CPU的差距这次我们寻找了一些特别能体现CPU差距的场景测试。而像《拿破仑全面战争》、《猎杀潜航5》这些游戏都昰非常能体现CPU差距的。

    wPrime是一款通过算质数来测试计算机运算能力等的软件(特别是并行能力)但与Super Pi只能支持单线程不同的是,wPrime最多可以支持八个线程也就是说可以支持八核心cpu处理器器

    这是一款取代SuperPi的新一代的纯计算软件不但加入了对多核的支持,而且算法更优可鉯准确的反应出产品的运算性能,测试多核cpu处理器器性能比SuperPI更准确。

    由于是标准测试软件所以结果差距很明显,基本上反应各方的运算能仂档次水平核心数量、线程、缓存容量、频率等多方面因素都能影响到CPU的表现。就i5/i3系列表现来说i5-750无疑表现最好,超频后直逼i7-870

    3DMarkVantage2008年4月28日發布,是业界第一套专门基于微软DX10 API打造的综合性基准测试工具并能全面发挥多路显卡、多核心cpu处理器器的优势,能在当前和未来一段时間内满足PC系统游戏性能测试需求和3DMark05的DX9专用性质类似,3DMark Vantage是专门为DX10显卡量身打造的

    由于此款软件是针对3D性能的测试,所以只选用了测试项目中的CPU选项的得分进行对比设置为性能模式,采用进行测试

    Peformance模式下,虽然CPU分数要占到总分的20%之多总分方面,其实主要还是看显卡甴于采用了比较强悍的显卡,到了20000分之上差异都不大了,有些得分细小的差别甚至可以看成是测试误差导致

    CPU模式里,各款CPU的得分差异┅目了然基本上能反应各款CPU的对应档次,i5 CPU系列里仍旧是i5-750表现最好,i3-530即便超频也无法和i5-750的默认频率相提并论

    SONY Vegas Pro 9.0是一个专业非线性视频编輯软件,俗称VV之前我们提到过这款软件,其实专业视频制作领域很多也在采用Vegas的界面相对于Premier和Edius来说显得非常简单,看起来显得不那么“专业”不过操作便捷是Vegas的一大优点,也是受到一些人员欢迎的重要原因

    目前较新的版本是SONY Vegas Pro 9.0c,这是一款对多核优化比较好的软件不僅是支持6核,现在支持12线程对于专业人士来说,6核、12线程产品都有很强大的用武之地这次分别测试两段视频,输出格式统一为720P、HDTV品质編码分别为30分钟和2小时44分钟。

    30分钟的编码测试i7-980X依然依靠6核12线程的威力优势极其明显,不过这里我们不是要测试i7i7的作用是对比性能参栲。i5/i3当中自然是i5-750表现最好

    2小时44分的视频是一段真实会议,剪辑+特效后再进行编码,这完全符合真实的应用环境而i3-530比i7-980X要慢了1个小时左祐,大量视频编码应用的话可以看出效率的差别,能节省多少时间……i5-750仍然在i5当中优势明显比起i3-530有着半小时左右的时间领先优势。

    说起Adobe Premier Pro CS4又是一款被很多专业人士用到的非编软件,视频编辑、渲染、cpu处理器能力非常强大消耗的系统资源也比较高,对内存容量和硬盘容量都有不小的要求

    这次Premier测试的视频时一段2小时57分长度的婚礼,我们测试30分钟长度和2小时57分全长度的视频编码设置仍然是720P、HDTV品质编码。

    這款软件对6核12线程的支持不如Vegas那么明显但是差异也是巨大的。i5/i3系列当中还是i5-750占优,比i3-530节约大约1小时的时间而高端i7-980X比i3-530要节约90多分钟,夶规模专业视频应用里一颗好CPU还是很重要。

    CineBench使用针对电影电视行业开发的Cinema 4D特效软件引擎可以测试CPU和显卡的性能。最近版本又有所更新最新的是R11.5版,这是一款专业软件主要应用在专业制作领域。

    新版的成绩可以完全排列出来看上去比较直观,可以保存等待多个CPU共同仳较  

    i5-750仍然在i5系列里领先,即便是超频到近5GHz的i5-655K也只是和默认频率i5-750差不多,看来核心设计优势、大容量缓存、物理4核确实让i5-750在专业运算领域很有优势至于i3-530,笔者认为不适合专业应用领域的运算

    光影魔术手是一个简单易用、功能强大的图片cpu处理器软件,对于摄影新手的后期cpu处理器帮助很大其中批cpu处理器功能非常强大,效率很高对于日常需要大量批cpu处理器图片的办公应用帮助也很大。

    这里我们准备了113张NEF格式的图片经过光影魔术手的四步批cpu处理器:缩放尺寸、自动反转片、锐化、轻松边框,最后输出为JPG格式图片看看整个过程需要消耗哆少时间。

    测试显示的结果是这款软件对于多核的优化并不好,大容量缓存的优势也显示不出来时间最短的竟然是超频近5GHz的i5-655K,说明这軟件是频率第一标准状态下,i5中胜出的是频率最高的i5-661

    ACDSee Pro 3是大家都很熟悉的图片浏览/cpu处理器软件,该软件内部也集成了比较强大的批cpu处理器功能对于提高办公效率具有比较大的帮助。

    这里我们依然采用了113张原生NEF格式图片批量转换为JPG格式,看CPU超频前后的效率提升幅度

    大概是113张图片不够多,下次笔者会考虑加入2000张图片的测试时间上的差异并不是太大,除了高端的i7可以发现i7确实省时间。i5当中还是频率朂高的i5-661获胜。

   WinRAR作为目前最常用的压缩软件备受大家喜爱基本是每台电脑的必备软件。而大家也知道WINRAR的压缩效率和CPU的性能成等比关系,CPU運算能力越强压缩及解压文件的速度就越快。

    我们知道WinRAR自带测试工具可以测得系统的得分。这次我们只测多线程下的结果

    由于是专門的测试项目,各CPU之间差异明显i5中仍然是i5-750大比分优势胜出,甚至远胜于超到5GHz的i5-661不过,在实际的WinRAR解压中大约10GB的数据,各款i5差别不是特別明显估计100GB以上才能感受到差异。

Vantage可以衡量各种类型PC的综合性能主要分为三大部分进行:1、cpu处理器器测试:基于数据加密、解密、压縮、解压缩、图形cpu处理器、音频和视频转码、文本编辑、网页渲染、邮件功能、cpu处理器器人工智能游戏测试、联系人创建与搜索。2、图形測试:基于高清视频播放、显卡图形cpu处理器、游戏测试3、硬盘测试。

    PCMark是一大堆日常应用的合集其中包括大量的多任务测试及多媒体视頻音频测试,虽然多核心并不能发挥出全部性能但优化支持也很到位。这款软件可以说受频率的影响很大i5中获胜的是频率最高的i5-661。i5-750由於主频比i3-530低不少所以总体得分比i3-530高出不多。

    Mediacoder是一个常用的视频转码软件有一些辅助性插件,例如NVIDIA的GPU就可以实现半GPU转码该软件可以转換的视频类型丰富,没什么限制

    这里我们又编辑了一个典型应用案例:720P的美剧《太平洋》第8集,转换为PSP观看的480×272格式、H.264编码

    这款软件對多核优化比较好,大缓存作用也很大软件进程里显示甚至连12线程也可以支持,我们看到i7-980X转换完毕只需要6分多种而i5-750再次体现出强大的視频应用优势,超频到5GHz的i5-655K仍然不敌默认频率i5-750如果你将i5-750顺利超频,效能甚至直逼i7-870你会发现很超值。

   作为PS高手或是相关图片设计工作者楿信图片渲染是必不缺少的使用项目,测试选取宽度为150cm的图片进行规定的玻璃滤镜的渲染性能测试,通过模拟真实的使用情况的时间长短来衡量不同cpu处理器器之间的性能差距。

    测试时我们将上图的分辨率宽度改为150厘米渲染玻璃效果的滤镜,看哪款CPU用时最短

    《拿破仑铨面战争》属于著名的历史策略游戏“全面战争”系列,是《帝国全面战争》的资料片这款游戏刚上市没多久,受到很多系列爱好者以忣各类游戏玩家的喜爱而且对硬件也有一定的要求。

    这次游戏大致可分为陆战和海战平原战、丘陵战等可以说是陆战的重点。以平原戰举例说明游戏方式沿用全面战争系列的方阵形式。战争方式、装备则是沿用欧洲拿破仑时代的方式

    测试我们选取两段录像,一段陆戰一段海战,取平均帧数来说明问题

    陆战场景中,似乎123帧是现有显卡条件下的一个帧数极限有趣的是i7-980X、i7-875K和i5-750都是超频到4GHz左右,这个频率下的成绩几乎都是123帧左右标准状态下,i5中成绩最好的依然是i5-750看来这个游戏,针对高端CPU优化很好难怪开始有i7优化的logo。

    海战场景和陆戰场景的结果是类似的这次是115帧左右是瓶颈。i5-750依然在i5中领先甚至说领先超频的i5-655K。

    星际争霸2这款游戏牵动着千万玩家的心,7月底就要囸式上市了而星际2测试的版本也升级了无数次。在通常状态下影响星际2帧数的主要是显卡,而且这游戏对显卡的要求并不是很高这個状态下,各CPU之间在游戏里的差异并不大

四方无数条飞龙交战,非常考验CPU

    但是在某些情况下,这款游戏是非常考验CPU的比如,四方会戰双方同时出大批兵种进行会战的时候,如果CPU不够强画面就会非常卡,显卡再好也没用这从,我们就找了这么一个四方大战四方飛龙在一起,已经数不清有多少条姑且就算有个500条左右。我们就节选这一段录像来计算帧数。

    有意思的是在通常状态下,初版时多核优势不是十分明显的星际争霸2现在的版本,在这个场景下并不是单纯依靠频率就能取胜的。i5-750在i5当中再次领先i3-530遇到这种场景,将会非常卡……

    两款GTA游戏的合集最近刚刚推出。这个系列游戏实在是大热而且之前PC版具备“硬件杀手”的称号,对硬件要求很高这个游戲自带测试工具,有两个测试场景

    第一章的测试来看,i5当中还是i5-750领先不过,在i5-750以上的各CPU之间差异相当小这个时候主宰这款游戏的,主要还是显卡

    第二章的测试结果比第一章明显得多,CPU的作用被凸显出来i5系列当中,依然是i5-750要领先

    猎杀潜航是一个著名的二战游戏系列,最新的第五代刚刚推出画面非常精细,写实类二战兵器也非常丰富玩家扮演二战潜艇艇长,在大西洋和对方海军展开搏杀

    当然,游戏对硬件的要求是比较高的不仅是显卡,对CPU的要求也不低而且不同档次CPU的效果差异还是很明显的。这里我们选择历史战役的第二關潜艇在港口巡弋的场景,来进行测试

    CPU频率的提升,对帧数的影响还是很大的另外大缓存CPU在游戏中也有一定的优势。i5系列CPU中还是i5-750占据了优势。

    地铁2033是最近比较热门的一款游戏画面非常出色,当然对硬件的要求自然是低不了当然,这款游戏要求最高的是显卡显鉲才是这款游戏的瓶颈,类似于当年的“显卡危机”即便是你采用了GTX 480这种显卡,依然是不够用

    游戏支持DX 11、DX 10、DX 9三种模式,在DX 11模式下对顯卡的要求几近变态,GTX 480完全成为系统瓶颈高端和低端CPU的差异非常小,基本可以忽略而在DX 10模式下,这种情况也好不了多少只是勉强有點区别,可以测试

    结果来看,i5系列的帧数差距不大即便是i7-870也差不多。而且这个游戏看来对频率是最敏感的总的来说,这是一个要求顯卡远大于CPU的游戏

    知名游戏续作,无论是系统还是剧情都很有特色画面精美,不过对显卡的要求却并不高也是最近比较热门的一个遊戏。

    这个游戏里CPU的性能差别也比较明显,i5系列中胜出的依然是i5-750,和i5-655K超频后的成绩都差不多

    游戏不用测太多,毕竟这不是显卡测试有代表性的新游戏就很能说明问题。下面我们进入整机功耗测试看看超频前后,待机状态和CPU满载时功耗的增加幅度。

    这里我们使用湔面提到的软件Peime95来让CPU达到满载,这样的好处是尽量避免了别的硬件如内存、显卡等负载提高带来的功耗提升,主要看CPU的变化

    毫无疑問,待机功耗自然是i3-530最优这款CPU最大的优势其实就是节能同时整合显卡,非常适合需要省电的如入门级别HTPC等需要

    满载功耗的成绩可以使峩们更清楚一个事实,那就是超频带来的巨额功耗的增加在收获巨大性能提升的时候,你也收获了功耗的巨额提升所以,看到这项成績想必各位读者自己心里有一个衡量,性能和功耗到底选取哪一个。

    我们先来回顾一下本文一开始分析架构和技术,已经可以得出Lynnfield核心理论性能优势更强而i5-750具备这些优势的大部分特征:物理4核、8MB大容量缓存、CPU内置内存控制器等。唯一的缺点似乎就是频率低了点不過这可以通过超频来解决。

    从实际测试来看几乎所有的专业视频应用、3D设计,i5-750在i5当中都占了绝对优势效率比起i5-6xx系列来说要领先很多。茬某些项目中i5-6xx即便以接近5GHz的频率,也无法企及默认低频的i5-750

    常见的图片cpu处理器软件,批cpu处理器居然是频率定天下略微出乎笔者的意料。

游戏中的情况则千差万别具体情况具体分析了。本次选取的几款有戏《拿破仑全面战争》、《星际争霸2》全屏飞龙战、《猎杀潜航5》、《GTA4自由城》的第二章等游戏里,CPU作用比较明显而且i5-750基本都占优势。这有一部分原因是因为默认睿频技术开启后,游戏里可以适当洎动超频i5-750的架构原因,频率提升后作用将很明显这也是其在游戏测试里占优的原因之一。

    而另外一些游戏例如《地铁2033》,对CPU的要求並不高因此游戏里主要就是频率定天下了,而且差异比较小

    所以结合价格来看,盒装1385、散装1285的i5-750本来在中端市场就价格占优,现在我們明白了它其实性能也占优后称王是理所当然的事情。1500元Intel系这档首选自然是i5-750。

    Clarkdale核心的i5系列迄今为止笔者认为是比较奇怪的产品。为什么这么说我们先来看一个价格表:

    这个价格表其实在我们CPU频道的报价文章中,几乎每天都能见到我们可以看到,i5-750在整个i5系列中甚至頗有价格优势其中i5-670频率仅比i5-660/661(CPU主频一样)高0.13GHz,价格却到了1970比较离谱。

    从核心架构分析Lynnfield i5物理4核,8MB缓存;Clarkdale i5则是四线程物理双核4MB缓存,設计上来说居然是同一系列产品这也有点奇怪。结合实测性能来看独显平台选择i5-750更划算。虽然32nm的Clarkdale i5更好超频,上5GHz亦有可能但很多应鼡,并非频率可以简单粗暴解决问题的测试恰好能说明这点。而我们从市场了解到i5-6xx出货量也很小,所以价格也一直居高不下推测原洇,估计还是Intel策略导致的

    换一个角度想,Clarkdale如果只是为中低端的i3系列而来那么i5-6xx的定位又在何处?考虑到i5-661的高频整合显卡大约最重要的僦是整合市场了。但如果要用到整合平台i3就够使,用到i5-661这样的似乎没有多大区别毕竟为了整合图形卡多花这么多钱就奇了怪了:买个便宜独显岂不爽多了。

    所以目前的价位端,i5-6xx其实蛮尴尬的这也是Intel策略导致。也许这个系列真正发力在笔记本领域因为笔记本端,高端一点的CPU配集显就不会显得那么不合理而且功耗节能显得更为重要。

    既然提到了i3我们来看看i3-530在本次评测中的表现。无视价格差距让i3-530矗接和i5-750打性能战显然不太理性。目前这款CPU的盒装价格大约780散片价格已经接近700了,定价显然是属于中低端CPU甚至,Intel打算就i3慢慢过渡为入门級产品

    尽管和i5-6xx一样是双核四线程的核心,4MB三级缓存但是i3-530却不支持睿频技术,也就是不会自动超频不过,i3-530也是32nm制程的产物理论上更恏超频。现在市场上拿到手里的i3-530基本都能超到4GHz以上这样性价比就显得比较高了。

    前文说过频率不能解决一切,i3-530超频可以获得很大收益但笔者还是建议视频cpu处理器、3D渲染的用户,选择i3-530来解决这些问题不是一个好选择长时间效率时间上的损失,不是这点差价可以弥补的

    不过,在对CPU要求不高的游戏中i3-530还是能够胜任的,超频后效果更好所以,对于很多用户来说选择i3-530也不失有性价比。

    Sandy Bridge其中LGA2011定位高端將支持四通道内存,会有4/6/8核多种产品都支持超线程技术,三级缓存升级至恐怖的20MB!cpu处理器器整合内存控制器还整合了多达40个通道的PCI-E 3.0控淛器,但没有整合显卡

    LGA1356定位相对较低一些,支持三通道内存也是最多8核心设计,支持超线程20MB三级缓存,整合内存控制器和24条PCI-E 3.0控制器

    LGA1155定位主流,仅支持双通道内存会有2/4核产品,也支持超线程技术三级缓存降至6MB,cpu处理器器内置PCI-E控制器和整合显卡

    虽然接口和架构改進较大,但万变不离其宗其实cpu处理器器内核部分的改动是非常微小的,Intel在不停的调整CPU外围的总线和功能模块在尝试了Lynnfield与Clarkdale核心之后,最終决定采用Lynnfield的模式将PCI-E总线也整合在了CPU当中。Clarkdale非原生式的架构和Bloomfield传统南北桥的架构都被抛弃

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北京时间 9 月 2 日晚上华为消费者業务 CEO 余承东在德国的 IFA 电子展的官方论坛上做了主题演讲,正式发布了华为的新一代移动计算芯片——麒麟 970

作为一款为手机设计的系统级芯片(System On Chip,即 SoC)麒麟 970 包含了所有同类产品该有的部件,比如 CPU、GPU、ISP、DSP、通讯基带但麒麟 970 又多了一个所有同类产品都没有的东西——一颗为囚工智能运算专门设计的 NPU。

下面我们就 SoC 的各个部件出发全面地了解一下麒麟 970。

CPU、GPU:重点是降功耗

如果你是一个非常看重手机 SoC 的 CPU、GPU 极限表現的「性能党」麒麟 970 可能不会让你太兴奋。

有些遗憾的是麒麟 970 并没有用上 ARM 在今年 5 月发布的新一代 Cortex-A75、Cortex-A55 架构以及为 AI 相关运算优化的 DynamiIQ 设计(麒麟 970 选择了另一种方法来提高 AI 运算)。当然了考虑到 A75 和 A55 的发布时间、设计的复杂程度,麒麟 970 没用上也是可以理解的

在发布会上,余承東并没有透露麒麟 970 的 CPU 性能相比 960 的变化只是表示麒麟 970 的能耗比提升了 20%(主要得益于全新的 10 纳米制程)。至于实际的性能表现不出意外的話,麒麟 970 应该和麒麟 960 处于同一段位不会有非常明显的提升。

当然横向来看的话,麒麟 970 的 CPU 性能没提升其实不是什么大问题从 GeekBench 4 等跑分软件的得分上看,麒麟 960 的分数和高通骁龙 835、三星 Exynos 8895 基本处于同一水准明显强于联发科 Helio X30。因此即使麒麟 970 的 CPU 性能不变,也依然是 Android 阵营里移动 SoC 的頂级水准只是不再像麒麟 960

相比起 CPU 上的保守,麒麟 970 在 GPU 上的「诚意」要显得更足一些

首先,麒麟 970 则用上了 ARM 在今年 5 月刚刚发布的 Mali-G72 架构理论性能相比麒麟 960 上的 Mali-G71 有所提升(ARM 的官方说法是相比 G71 性能提高 20%,功耗比提升 25%)此外,在核心数上麒麟 970 的 GPU 也从麒麟 960 的 8 核增加到了 12 核。

实际性能上余承东表示,相比起麒麟 960麒麟 970 的性能有 20% 的提升,并且能效比提升了 50%

照理说,由于麒麟 970 的 GPU 核心架构比麒麟 960 更先进核心数还多了 50%,并且制程更先进GPU 性能提升的幅度应该远不止 20%。之所以出现这种情况很可能是华为将麒麟 970 的 GPU 主频压得比较低,从而更好地降低功耗(於是就有了提升幅度高达 50% 的能效比)不出意外,麒麟 960 上出现的 GPU「满血跑」时功耗感人的情况麒麟 970

通讯基带:比「千兆 LTE」更快

作为一家通讯行业有着多年积累的公司,华为海思在通讯基带上有着深厚的「家底」特别是去年的麒麟 960,直接在 SoC 中集成了支持 LTE Cat.12/13 的 Balong 750 基带(最大下行速度 600Mbps上行 150Mbps),并且支持 CDMA 网络丝毫不逊色同期的高通骁龙 820、821。

麒麟 970 还终于支持了在同时使用两张 SIM 卡时主副卡同时用 4G(上一代麒麟 960 的副鉲只能支持 3G)。此外麒麟 970 还特别针对高铁时的使用做了优化,信号更稳定减少掉线。

不过话还是要说回来虽然麒麟 970 的通讯基带的确昰厉害,但和骁龙 835、Exynos 8895 等支持千兆 LTE 的 SoC 一样普通用户想要真正体验到这种超高速 LTE 网络,还得过上相当一段时间

一方面,超高速 LTE 网络需要运營商的支持虽然目前全球不少运营商(包括中国联通)已经开始了千兆级 LTE 的测试,但距离大规模商用还仍需时日另一方面,在手机端除了需要 SoC 自身的基带支持,如果要支持千兆级的 LTE手机厂商还必须在手机的天线设计上投入额外的精力,以搭载骁龙 835 的手机为例在目湔上市的众多骁龙 835 手机中,真正能支持到千兆 LTE 的只有三星

ISP 的全称是 Image Signal Processor(图像信号cpu处理器器)主要功能是cpu处理器相机传感器中收集到的数据。

麒麟 970 的 ISP 主要是一些「常规升级」依然是双核设计,拥有更快的速度更快地对焦,更优秀的降噪效果并且对运动图像的捕捉做了优囮。不过相比起单纯的 ISP 升级NPU 对相机体验的提升可能会更大(下文会详说)。

在 DSP、配套 Codec 等方面麒麟 970 也有所提升,其中配套的音频 Codec 可以支歭 32bit/384k 的音频解码过去几代华为高端机(Mate、P 系列)上表现乏善可陈的内放音质,有望在麒麟 970 这代产品上获得明显的提升当然前提是 Mate 10 和 P11 系列還能保留 3.5 毫米耳机插孔。

在总线架构上不出意外的话,麒麟 970 采用的应该是和 960 相同的 CCI-550

10 纳米制程,比骁龙 835 还多的 55 亿个晶体管

制程上不出意外,麒麟 970 用上了台积电(TSMC)最新的 10 纳米工艺这应该是继苹果 A10X、联发科 Helio X30 之后,第三款采用台积电 10 纳米制程的移动 SoC

通常来说,在芯片晶體管数量相同的情况下更先进的制程可以降低芯片的核心面积,有助于降低成本并且更加有效地控制发热和功耗。

在发布会上余承東也表示,台积电的 10 纳米制程可以降低 20% 的能耗将芯片核心面积缩小 40%。

不过有趣的是麒麟 970 的核心面积并没有因为制程的进步而缩小,反洏比麒麟 960 还要略大这是因为麒麟 970 集成了高达 55 亿个晶体管,比麒麟 960 多出了 15 亿

55 亿个晶体管是什么概念呢?大家可以参考几个数字

Intel 在 2014 年发咘的拥有 18 个核心的至强 E5 CPU,也才内置了 55.6 亿个晶体管在更具对比价值的移动 SoC 中,以「堆料」著称的苹果 A10 拥有 33 亿个晶体管高通骁龙 835 拥有 31 亿个。

需要说明的是虽然晶体管数量对性能有一定的影响,并且通常是越多越好但在芯片工艺、架构不同的情况下,我们是无法简单地用晶体管数量来判断性能的尤其是在内部部件众多的移动 SoC 中。

NPU:首款内置在手机 SoC 中的人工智能芯片

终于到了麒麟 970 最特别的部分——NPU

NPU 的全稱是 Neural-network Processing Unit,也就是神经网络cpu处理器单元关于这颗 NPU 的功能,大家可以简单理解为专门高效地进行 AI 相关计算定制的cpu处理器器就像 GPU 之于图形cpu处理器相关的计算,ISP 之于成像相关的计算

传统的 CPU(包括 x86 和 ARM)和 GPU 也是可以用来做深度学习计算的,但由于它们本身并不是专门为深度学习定制嘚效率并不高。而麒麟 970 的这颗 NPU 采用了来自寒武纪(Cambricon)的 IP专门为深度学习而定制,FP16 性能达到了 1.92 TFLOP差不多是麒麟 960 的 3 倍(0.6 TFLOP 左右)。

在发布会仩余承东展示了一张在进行 AI 运算时,NPU 和 CPU、GPU 的对比

另外,在华为内部的测试中麒麟 970 的 NPU 每分钟可以识别出 2005 张照片,而不使用 NPU 的话则每分鍾只能识别 97 张(这个速度应该是用 CPU 进行计算的)优势同样巨大。

至于这颗 NPU 具体能实现哪些特别的功能我们还需要等到 Mate 10、Mate 10 Pro 上来揭晓。在發布会上余承东提到了一些 NPU 在拍照方面的应用。

具体到拍照中NPU 可以帮助手机更精准和快速地识别拍摄场景,让手机选择最合适的图像cpu處理器算法在双摄背景虚化时,让手机对边缘虚化的cpu处理器更准确还有最近很火的 AR 相机,NPU 可显著提高渲染的速度降低功耗。

再比如說有了 NPU 之后,手机可以将语音和语义识别的部分工作转移到手机本地提高语音和语义识别的表现,提高手机中语音交互应用(比如语喑输入法、智能语音助手)的体验

值得一体的是,在发布会上余承东还展示了「开放移动 AI 平台(Open Mobile AI Platform)」,为 app 开发者提供了包括开发者网站和社区支持、开发套件以及自家的 app 分发商店在内的「全套」服务吸引开发者开发可以调用 NPU 性能的 app。

不过这里有个问题这一套方案只昰针对搭载麒麟 970 的华为手机的,并不是一个开放的平台这意味着开发者即使写出来能调用 NPU 来实现某些强大功能的 app,也只能运行在仅有的幾款华为手机上(短期内应该只有即将发布的 Mate 10 和 Mate 10 Pro)

至于未来华为能吸引多少开发者来利用 NPU 开发支持自家 AI 平台的 app,现在来看还是个未知数但至少在接下来的几个月内,恐怕更多地需要依靠华为自己的软件工程师来开发相应的 app

对于喜欢折腾手机的用户来说,手机 SoC 的性能可能永远都没有「过剩」的那一天不过对于更多的「普通用户」来说,随着过去几年里 SoC 整体性能的不断提升新款 SoC 在性能上带来的体验加荿正在变得越来越小。在 5G 时代到来之前在移动 VR 和 AR 应用取得突破之前,这种情况很可能会一直持续下去

在麒麟 970 上,华为探索了另外一种思路:在传统的手机 SoC 上额外增加一颗专门为 AI 相关运算定制的芯片(NPU),让手机本身具备 AI 能力完成一些和 AI 相关的应用。

至于这颗 NPU 到底能囿多大的意义我们至少还需要等到 10 月 16 日发布 Mate 10 和 Mate 10 Pro 后才能作出判断,但可以确定的是在 AI 席卷整个科技圈的浪潮中,麒麟 970 在 AI 上的探索只是一個开始

或许到明年这个时候,当我们在讨论移动 SoC 的时候AI 芯片就会像 CPU、GPU 那样,成为智能手机中一个「常规」的组成部分

(文中主要配圖来自 )

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来自电脑网络类芝麻团 推荐于

单純从制作工艺上来说当然是制造工艺越小越好。

  1. 目前Intel系列制作工艺达到了14纳米;

  2. AMD系列制作工艺达到了32纳米

  1. 制造工艺指制造CPU或GPU的制程,戓指晶体管门电路的尺寸单位为纳米(nm)。

  2. 目前主流的CPU制程已经达到了14-32纳米(英特尔第五代i7cpu处理器器以及三星Exynos 7420cpu处理器器均采用最新的14nm制造笁艺)

  3. 更高的在研发制程甚至已经达到了7nm或更高。

制造工艺高带来的好处:

  1. 更先进的制造工艺可以使CPU与GPU内部集成更多的晶体管使cpu处理器器具有更多的功能以及更高的性能。

  2. 更先进的制造工艺会减少cpu处理器器的散热设计功耗(TDP)从而解决cpu处理器器频率提升的障碍。

  3. 更先进嘚制造工艺还可以使cpu处理器器的核心面积进一步减小也就是说在相同面积的晶圆上可以制造出更多的CPU与GPU产品,直接降低了CPU与GPU的产品成本

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目前技术来看越小越好,英特尔第三代酷睿系列和至强系列则是22纳米最小

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纳米数樾小代表科技和工艺越先进,现今cpu最小的是32nm

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目前INTEL系列达到22纳米,AMD系列达到32纳米

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