距離Intel Haswell平臺發(fā)布已半年有余,隨著Haswell奔騰系列處理器的推出以及賽揚處理器的發(fā)布,Intel已基本完成了桌面級產(chǎn)品線的換代:第四代酷睿處理器Haswell已經(jīng)將接口變更為LGA 1150,8系列主板徹底取代原來7系列主板的地位,在規(guī)格上來說,8系列主板除了CPU接口不同外,與7系列的區(qū)別實際不大,Z87相比Z77最大的優(yōu)勢就是6個SATA接口全部都換成SATA 6Gbps接口,USB 3.0接口也增加了兩個,增加Intel DSA動態(tài)存儲加速技術。作為8系芯片組中最高規(guī)格的Z87芯片組,它在性能和技術規(guī)格均為最強,而消費者在Z87芯片組產(chǎn)品上的關注度也非常高,因此我們征集了一部分采用Z87芯片組的主板并對其進行了測試,希望對近期內有購買Z87主板計劃的朋友有所幫助。
我們根據(jù)主板板型大小的規(guī)格選擇了ATX、ITX主板,而之所以這樣考慮是因為一部分對DIY還有需求的用戶在購買主板時仍然將ATX主板作為首選,而原因也簡單明確:因為擴展性強,使用方便。而ITX則是最近才開始在高端用戶流行起來的一種“玩意”,曾幾何時mini 主機只是極少數(shù)玩家的玩物,ITX規(guī)格的主板、機箱可供消費者選擇的種類偏少是主要問題,再加上許多人認為小型化等于縮水,所以mini 主機在前幾年都不太流行。但是去年不少廠家在ITX領域發(fā)力,各種ITX配件也日漸豐富起來,再加上技術的發(fā)展,現(xiàn)在用小巧的配件也能打造出一臺高性能主機,ITX主機漸漸開始流行起來。面對隨之而來的趨勢,我們自然需要保持關注。
與處理器共進“8”系列
Tick-Tock這個名稱源于鐘表上秒針行走時所發(fā)出的嘀嗒聲,英特爾公司在2007年正式提出了以此命名的發(fā)展戰(zhàn)略模式,為其芯片設計制造業(yè)務規(guī)劃出一個可持續(xù)的發(fā)展框架——將處理器微架構的更新和芯片制造工藝升級的時機錯開,Tick代表著制造工藝的進步,例如從32納米的Sandy Bridge到22納米的Ivy Bridge,架構沒有發(fā)生變化,性能提升不大,只是縮小了芯片面積、降低功耗和發(fā)熱量;而Tock則意味著微架構的變化,例如同樣32納米的Sandy Bridge就采用了與Westmere不同的架構,還有這次專題的主角——Haswell,它和同樣基于22納米制造工藝的Ivy Bridge也是兩種不同的架構。也就是說,英特爾公司以兩年為一個周期,在Tick年提升制造工藝,在Tock年改變處理器的微架構,從而讓自己的芯片設計制造業(yè)務有規(guī)劃、有效率地發(fā)展下去。
一般來說,普通家庭中一臺PC的使用壽命大約是四到五年,當然也有兩種例外,一種是堅持使用十年前的Windows XP系統(tǒng)、平時只上上網(wǎng)看看新聞,不玩PC游戲不看高清,甚至有可能還沒跨入酷睿的時代;另一種則是走另一個極端的發(fā)燒友用戶,電腦的配置始終要和最新一代的技術規(guī)格保持同步,按照英特爾的Tick-Tock戰(zhàn)略,他們幾乎一年就要升級一次PC。對于游戲發(fā)燒友來說,不需要別人去說服他升級或更換PC,只要他覺得自己的電腦在運行熱門游戲時已經(jīng)顯得力不從心,就會主動萌生這個想法。而對于那些在PC的投資上特別保守的人來說,你很難用技術規(guī)格的進步、性能提升的比例來打動他;當然,這里還包括受購買能力的限制和對PC依賴程度很低(靠筆記本或平板電腦來實現(xiàn)娛樂功能)這兩種可能。所以,我們這篇文章的目標讀者是那些關注核心技術進步、日常生活中對PC有依賴性(縱然不熱衷于高負載的3D游戲,起碼也是以PC為常用的多媒體娛樂工具)的人群。如果你的電腦還停留在Sandy Bridge以前的規(guī)格,確實應該考慮考慮更新一下配置了。
處理器
既然定義為第四代酷睿智能處理器,那在命名方式上也毫無懸念,一定是符合Core i7-4770、Core i5-4670/4570的規(guī)則。至于字母后綴的含義,K、M、S、T、U都是我們熟悉的規(guī)格,移動平臺中增加了H和Y兩種規(guī)格,其中H后綴可以看作是M后綴的顯示性能增強版(關于顯示核心的類別以及銳炬顯卡的細節(jié),在下文會有詳細描述),而Y后綴則是比U后綴功耗更低的版本,專為可變形超極本而打造;在桌面平臺中增加了一個R后綴,實際上也只有Core i7-4770R這么一款產(chǎn)品,也是唯一一款集成了銳炬顯卡的桌面級處理器,據(jù)稱是特供蘋果iMac一體機的,不會在零售市場上銷售。
關于處理器的運算性能部分,并沒有太多可以訴之于筆墨的文字。簡單一句話,22納米工藝下更成熟的架構以及新指令(AVX2)的擴展,讓Haswell具備明顯優(yōu)于Ivy Bridge的性能。所謂更成熟的架構,就是指環(huán)形總線的設計,它可以更容易地實現(xiàn)各個單元之間的連接;而升級到256位的AVX2指令集則是讓CPU的浮點運算性能提升了一倍。除了基本性能提升之外,第四代酷睿處理器在超頻方面也有得天獨厚的優(yōu)勢,在以往的主板電路中,必須設計不同的VR(電壓調節(jié)器)來分別控制CPU、GPU、I/O等不同部件的電壓,用戶通過微調這些參數(shù)來獲得更好的穩(wěn)定性或超頻性能。但是在Haswell架構中,這些調節(jié)器全部整合到了CPU之中,主板只需要設計一個VR,其他的微調交給CPU完成,大大降低了主板的供電設計難度,同時也大大簡化了超頻的操作。
盡管Haswell的架構變化,給處理器的運算性能帶來了明顯的提升,不過這還不是最令人激動的環(huán)節(jié),核芯顯卡的變化才是第四代酷睿智能處理器中的最大亮點。英特爾第一款集成圖形單元的處理器是32納米的Clarkdale Core i3,其中運算單元基于32納米的制造工藝,而圖形單元還停留在45納米工藝的階段,在一些第三方的硬件檢測工具中,它就被識別成HD Graphics 1000;從Sandy Bridge開始,英特爾正式提出了核芯顯卡的概念,包括代號為GT1和GT2的兩種規(guī)格,對應的正式名稱分別為HD Graphics 2000和HD Graphics 3000,前者包含6個執(zhí)行單元,后者為12個執(zhí)行單元;到了Ivy Bridge這一代,仍然是分為GT1和GT2兩種規(guī)格,只不過命名變成了HD Graphics 2500和HD Graphics 4000,前者的執(zhí)行單元數(shù)量沒有變化還是6個,后者的執(zhí)行單元數(shù)量提升到16個。具體到處理器型號與圖形核心的搭配上,規(guī)律性不是很強,尤其是桌面級處理器的規(guī)格更是略顯混亂——在第二代酷睿處理器家族中,只有以K結尾的不鎖頻型號以及以5結尾的型號會采用GT2核芯顯卡(即HD Graphics 3000),而其他產(chǎn)品則提供GT1核芯顯卡(HD Graphics 2000)。但是在第三代臺式機酷睿處理器家族中,這一政策并未完全延續(xù)下來。因為從目前英特爾已經(jīng)公布的規(guī)格來看,所有酷睿i7產(chǎn)品,無論其是以K結尾的不鎖頻版本,還是以T或S結尾的低功耗版本,搭載的都是GT2核芯顯卡(即HD Graphics 4000);只有酷睿i5處理器保持了與二代酷睿相同的組合——不鎖頻版本搭載HD Graphics 4000,其它搭載HD Graphics 2500。在筆記本平臺上,與第二代一樣,所有第三代酷睿處理器搭配的都是GT2核芯顯卡(即HD Graphics 4000)。endprint
上面這段話看起來夠繞的吧?到了Haswell這一代產(chǎn)品,圖形單元的分類就更加復雜且無規(guī)律可循了。Haswell的圖形單元包含GT1、GT2和GT3三種核心代號,其中GT3又分為15瓦、28瓦和GT3e這三個版本,GT3(15瓦)對應的正規(guī)命名為Intel HD Graphics 5000,而GT3(28瓦)和GT3e對應的正規(guī)命名為Intel Iris 5100和Intel Iris Pro 5200。Iris是英特爾公司為其圖形芯片注冊的一個新商標,其中文名叫銳炬(Iris Pro翻譯為銳炬Pro——居然還是中英文混搭)。從英特爾官方給出的對比數(shù)據(jù)來看,以3DMark11的Performance模式為測試腳本,銳炬5100顯卡(Core i7-4558U)相對于核芯顯卡4000(Core i7-3687U)的性能提升基本是翻了一番,已經(jīng)超過了目前入門級獨立顯卡的水平,也就是說下一代超極本中部分產(chǎn)品的3D性能應該能達到GeForce GT 640的水平。對于臺式機用戶來說,目前已知的桌面級處理器絕大多數(shù)都采用GT2的核心,只有一款特供蘋果iMac的型號——Core i7-4770R集成了銳炬Pro的顯示核心,恐怕大部分消費者是無從體驗的(不過話又說回來了,有多少肯花兩千元買顆CPU的人,不搭配個中高端的獨立顯卡,只用它的核芯顯卡呢?所以說英特爾為Core i7/i5級別的桌面級處理器搭配GT2顯示核心也算是明智的。在移動平臺中,會增加一種H后綴的四核處理器,熱設計功耗為47瓦,就是采用了GT3e顯示核心、也就是核芯顯卡里的最高規(guī)格——銳炬Pro,至于這類處理器會被應用到什么樣的筆記本中,現(xiàn)在還難以判斷。從技術規(guī)格來說, Haswell核芯顯卡也有很多進步,例如支持DirectX 11.1、OpenGL 4.0、OpenCL 1.2的接口規(guī)范,支持4K×2K的分辨率,另外在三屏輸出的操作上也更加簡單——選擇任意三個視頻輸出接口即可實現(xiàn),比起Ivy Bridge核芯顯卡必須要依靠兩個DisplayPort接口才能實現(xiàn)三屏輸出的解決方案,顯然是靠譜多了。
芯片組
既然第四代酷睿智能處理器已經(jīng)發(fā)生了架構的變化,顯然也就意味著不再兼容上一代的芯片組平臺,因此與LGA 1150封裝的Haswell處理器相匹配的英特爾8系列芯片組也就一同誕生了。我們最早看到的產(chǎn)品是面向高端消費市場的Z87芯片組,它也是完全開放超頻功能的唯一平臺,如果要體驗不鎖倍頻(K后綴的處理器)的Core i7-4770K,必然要搭配Intel Z87芯片組平臺。
8系列芯片組最大的變化就是增加了原生高速接口的數(shù)量,此前Z77主板能夠提供4個原生USB 3.0接口、2個原生SATA 6Gbps接口以及1條PCI-E 3.0插槽的支持;而到了8系列芯片組,原生USB 3.0接口的數(shù)量會從4個變?yōu)?個、原生SATA 6Gbps接口數(shù)量會從2個變?yōu)?個,從而能夠更好地適應高速外置存儲設備的連接。
另外7系列主板中的Rapid Storage技術在8系列芯片組中也得到升級,除了大幅優(yōu)化SSD硬盤的支持外,新的快速儲存技術還能提供三項重大的新技術:利用內存作緩存加速的“快速同步”,通過動態(tài)調整供電狀態(tài)為磁盤加速的動態(tài)磁盤加速器;基于UEFI技術的極速啟動支持。
測試環(huán)境
我們在實驗室內測試了這些主板,在測試中我們使用了測試使用Intel Core i7-4770K處理器,內存為Kingston Hyperx DDR3-1600 4GB×2,顯卡是華碩的GTX 760 DirectU II OC,CPU和內存保持默認頻率,SATA設置成AHCI。測試系統(tǒng)為Windows 7 SP1 64位旗艦版,顯卡驅動為GeForce/ION 331.82 WHQL,主板芯片組驅動則是Intel Chipset inf V9.4.0.1027版本。
根據(jù)不同的應用特點,我們選擇了 PCMark 8、3DMark 2013 Fire Strike、wPrime 2.08 32MB、WinRAR 5.01、Metro Last Light、古墓麗影 9在內的6款程序進行測試。
測試程序意義與說明
wPrime 2.08
wPrime是一款通過算質數(shù)來測試計算機運算能力的軟件(特別是并行能力),但與Super Pi只能支持單線程不同的是,wPrime最多可以支持八個線程,也就是說可以支持八核心處理器,并且測試多核心處理器性能時比Super Pi更準確。
PCMark 8
PCMark 8是針對Windows系統(tǒng)的整機性能基準測試軟件,它提供了共計5個測試模式,分別為家用(Home)測試、創(chuàng)作(Creative)測試、工作(Work)測試、存儲(Storage)測試和應用(Applications)測試,其中前三項測試功能中還包含了電池測試的選項,用戶可根據(jù)實際需要選擇合適的模式進行測試。與上一代產(chǎn)品相比,PCMark 8有幾個明顯的變化:首先是存儲測試被獨立出來,測試項目也針對固態(tài)硬盤和機械硬盤的特性進行了優(yōu)化,固態(tài)硬盤的優(yōu)勢會得到充分體現(xiàn);其次就是加入了電池測試,這項測試主要是針對移動設備例如Windows平板和筆記本電腦,通過重復運行測試的方式來測量設備的續(xù)航時間;另外,該軟件還首次加入了應用測試,需要用戶自行安裝Adobe Creative Suite或Microsoft Office套裝軟件,在應用測試中,PCMark 8會調用指定的外部應用,以自動化操作的方式模擬用戶的實際操作,以此測試平臺的實際效能。由于是調用外部程序而不是使用內部的Benchmark,因此對用戶來說更具有參考意義。從這一點來說,我們一直堅持使用的Bapco組織開發(fā)的SYSmark、MobileMark軟件來測試PC系統(tǒng),顯然是更專業(yè)嚴謹?shù)囊环N選擇。
3DMark
全新的 3DMark 共包含三個測試場景:Ice Storm、Cloud Gate 以及Fire Strike。目前,三個場景只有 Ice Storm 是桌面版和移動版均有(所謂跨平臺也就是這個場景),其它兩個場景目前僅針對桌面版。
整體來說,新版3DMark提升了對顯卡的要求,但僅限于Fire Strike這一個場景,Ice Storm、Cloud Gate場景為了照顧其它平臺不可避免的在畫質方面做出了妥協(xié),這樣做的結果就是桌面顯卡在這里大展雄風,跑分達到了數(shù)萬甚至數(shù)十萬。Fire Strike場景在優(yōu)化之后兼顧到了顯卡性能以及顯存容量等多方面的因素,對于顯卡性能的判定顯然更加公正客觀一些,因此我們在選擇測試項目時使用了Fire Strike這個場景。
Metro Last Light
這款游戲題材基于俄羅斯最暢銷小說Dmitry Glukhovsky,依舊由烏克蘭4A游戲工作室開發(fā)并采用改進后的4A游戲引擎。最后的曙光講述了一場為爭奪足以毀滅人類的世界末日裝置的內戰(zhàn)。人類依舊茍活在地下等死。不同派系之間的戰(zhàn)爭還在繼續(xù),晚上依舊有各種變異生物潛伏在暗處。地面依舊是各種毒氣,但有傳言冰層開始融化,陽光開始穿透云層。
我們采取游戲提供的Benchmark程序來完成測試,該Benchmark所包含的場景具有光照系統(tǒng),煙霧系統(tǒng)以及激烈交戰(zhàn)場景,能夠全面反映顯卡在處理光影效果以及超高分辨率材質時的表現(xiàn)。
古墓麗影9
《古墓麗影9》講述勞拉的首次冒險之旅,主角勞拉克勞馥的年齡被設定在21歲,那時的她還只是一名剛出茅廬的新人,經(jīng)驗欠缺。隨著游戲劇情的發(fā)展,玩家將與勞拉共同成長,獲得新的武器和道具并習得新技能。在冒險的小島上,玩家可以在營地對道具進行組合,有些特定區(qū)域就需要特定道具和技能才能通過。島上的各個營地之間可以快捷傳送,玩家無需長途跋涉。而除了勞拉外還將有其他角色出現(xiàn)在島上,我們在測試中采取游戲提供的Benchmark程序來完成測試,測試進行三次,取平均值為最終結果。endprint