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Intel历代Core i7处理器性能对比

2016-12-24 10:52
kumsing
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3D晶体管起航:Ivy Bridge

Ivy Bridge核心示意图

Ivy Bridge虽然说只是Sandy Bridge的工艺改良版,架构上没太大改变,不过对Intel来说却是一款相当重要的产品,因为它是首次采用22nm 3D晶体管工艺,是今后Intel半导体工艺的重要基础;另外CPU内部的PCI-E控制器也升级到了PCI-E 3.0标准,带宽提升了一倍,分配方式也更灵活;内核方面的改进说是提升了IPC每周期指令性能,SSE以及AVX指令也有所增强;整合GPU性能也有所提升,EU数从12个提升到16个,API支持也从DX10.1升级到了DX11。

更强图形性能与更为精确的功耗控制:Haswell

Haswell核心示意图

Haswell是Intel在2013年推出的全新微架构,该架构给人最深刻的印象就是把原来主板上的VRM模块整合到了CPU内部,FIVR调压模块的加入让主板的供电变得简单,并且可以对CPU内部的电压进行更为精确的控制,提高供电效率,实际上Haswell与Broadwell架构的产品是我见过电压最为稳定的Intel处理器。

指令集方面,Haswell增加了两个指令集,一个是针对多线程应用的TSX扩展指令,另一个是就是AVX指令的进阶版AVX2。还有一点就是从Haswell架构开始Intel的核显开始了模块化、可扩展的设计,就此走上了暴力堆砌核显规格的道路,最高级的核显拥有40个EU,还有大容量eDRAM作为L4缓存,可同时提升CPU与GPU性能。

其实在Haswell与Skylake之间还有个Broadwell,就是采用14nm工艺的Haswell处理器,不过Broadwell主要用在移动平台上,桌面级的Broadwell就两颗,而且国内没有正式上市所以没啥存在感,这里就不再做介绍了。

DDR4的时代到来:Skylake

Skylake核心示意图

Skylake可以说是自Sandy Bridge以来Intel最给力的一次升级了,CPU同时升级架构、工艺及核显,内存同时支持DDR3与DDR4,采用了更为先进的14nm工艺使得Skylake在频率提升、性能增强的同时功耗有了明显降低,而FIVR电压控制模块则被取消了,电压的控制也重新回到主板上。

Skylake处理器在超频上的改进可能让人眼前一亮,因为此前Intel对超频的限制颇多,全民超频的盛况早就不存在了,但Skylake处理器上,Intel虽然会继续限制倍频,但这次的BCLK外频限制没这么严了,外频能轻易超到125MHz以上,外频的解放更有助于极限超频玩家挑战更高记录。

核显方面,Skylake与Broadwell其实挺相似的,每组Subslice单元依旧是24个EU,但是整体规模变得越来越大了,Skylake最多可以扩展到3组Slice单元,也就是说最多会配备72个EU单元,因此Skylake也多出GT4这个级别的核显。

小修小补提升能耗比:Kaby Lake

Kaby Lake只是Skylake的优化版本,主要改善能耗比,然而这些在桌面版的处理器上表现并不明显,桌面版第七代处理器比较明显的区别只是频率高了。

Kaby Lake虽然都是使用14nm制程,不过Intel说他们对工艺进行了改良,Kaby Lake处理器上使用的新工艺使用了更高的鳍片与更宽的栅极间距,更高的鳍片意味着需要更小的驱动电流,这可减少漏电概率,而更宽的栅极间距这货会降低晶体管密度,这需要更高的电压但是可以降低生产难度,另外更宽的间距允许每个晶体管的产生的热有更多地方扩散,这有助降低内核温度并提升频率,这也是为什么Kaby Lake频率都比Skylake高但功耗则没什么变化的原因。

GPU方面Kaby Lake的核心与Skylake一样都是Gen 9,不过针对4K视频回放进行了改良,增加了H.265 Main.10、VP9 8/10-bit格式的硬件解码与编码,可大幅降低4K视频播放时的功耗,这对台式机来说可能不算什么,不过对移动设备来说降低功耗等同增加续航时间,这个是相当重要的。

这几年来Intel LGA 115X平台较有代表性的Core i7处理器规格一览

近年来LGA 115X平台顶级主板芯片组规格一览

说真的主板芯片组的变化可能是给消费者更新换代的更大原因,如果说这些年来LGA 115X平台CPU给人的感觉总体差别不大的话,主板更新换代的差别就是相当大了,PCI-E总线从2.0变3.0,存储接口从SATA 3Gbps慢慢进化到SATA 6Gbps到现在最新的M.2/U.2接口,USB接口从2.0到3.0再到现在最新的3.1,这些都是能看得到且相当实在的变化,再加上主板厂商每次都会在主板上加新花样,可以说主板带来的变化更有让人更新换代的冲动。

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