原创值得升级吗?移动版Skylake处理器深度评测

在经过一系列的酝酿之后,装备有Skylake移动版处理器的笔记本电脑终于要大范围铺货了。相比桌面版而言,英特尔Skylake移动版处理器异常丰富。面对这么多型号的处理器,我们该如何选择对应机型呢?就此,我们将体验移动版Skylake中具有代表性的一款处理器Intel Core i7-6700HQ,而被替代者Core i7-4720HQ也将与其一决高下。

Skylake架构改变在哪?

在评测之前,先来了解一下移动版Skylake处理器的一些规格和分类。Skylake是英特尔Tick-Tock发展战略中名副其实的Tock级产品,属于工艺不变,架构改进的产品。

首先,Skylake的核心宽度变得更宽了,包括乱序执行的窗口变得更多,达到了224个,in-flight Stores增加到了56个,相比Haswell的192和42个与Sandy Bridge的168和36个都得到了显著提升。Allocation Queue提升至每线程64个,相比Sandy Bridge的28个可不止是翻了翻。

Skylake在核心架构上改善的相关数据。

其次,Skylake的前端、执行单元和载入、存储部分都得到了强化,比如前端容量更大,指令通路更宽、缓冲更深、预取更快速、乱序缓冲的深度也得到了显著提升,分支预测方面也进行了改进。载入和存储方面的单元都进行了强化、预取器加强了,存储、填充和回写的缓冲都得到了优化。其他的还包括全新的页面丢失处理模式、全新的缓存管理指令等。

第三, Skylake在架构上最明显的改变在于同时支持DDR4和DDR3L/LPDDR3。对移动版本产品而言,DDR3L/LPDDR3的支持能让厂商节省一部分成本。需说明的是,Core M系列不能支持DDR4,只支持DDR3L/LPDDR3。而且一款处理器只支持唯一一类内存。

第四,内部安全性方面,Skylake增加了Software Guard Extensions和Memory ProtectionExtension,可以设置隔离区、拒绝恶意软件的攻击,并保护堆栈和跳跃缓冲。

总的来说,Skylake是这几代产品中改进最大的,这些改进最终都体现在了性能和应用的提升中。此外,从Skylake的架构改进来看,英特尔似乎正在准备在对处理器架构尤其是核心部分进行改变,Skylake只是一个前奏,未来的架构还会有更为显著的改善。

性能和功耗控制

英特尔称Skylake架构从设计开始就考虑到了超低功耗、高性能等多种需求,Skylake架构能够满足从4.5W到91W之间的不同产品的需求。

在超低功耗移动处理器方面,Skylake的Core M版本面向平板处理器的产品最高可达目前主流平板产品两倍的性能(对比对象是iPadAir 2),电池续航时间最长可达10小时、相比前代CoreM产品图形性能最大提升40%、能够提供完全的Windows10使用体验以及兼容RealSense R200 3D摄像头、支持USB Type-C等优势。

主流移动处理器方面,英特尔称新的处理器能效比更好,比如比前代处理器活动功耗更低,节约了大约60%的电能(对比对象是Core i7-6920HQ和Core i7-4910MQ)、速度快大约60%(Core i5-6300HQ对比Core i5-4300M)、图形性能提升了40%(使用Core M7-6Y75对比Core M5Y71)、能够支持长达10小时的全高清视频回放(使用Core M7-6Y75,电池38WHr)。

此外,在新规格上,Skylake还加入了Speed Shift技术,这项技术可以绕过操作系统,直接连接处理器和电源控制单元,并且向操作系统开放了所有电源控制状态,能够更为精准的控制处理器的能耗和频率。还有Software Grard Extension、Tablet- Like I/Os、Integrated ISP、Integrated Sensor Hub等技术的加盟。

Speed Shift是目前Skylake在节能方面最重大的改变。

节能技术方面,Skylake处理器增加了名为PCU的模块控制单元来控制、调配每个部分的功耗等内容。还包括诸如更强的电源门控、数字PLL电源交叉节能控制技术、HW和Cdyn降低、GPU和CPU部分的频率调节、可配置的电源管理等。另外,Skylake处理器还增加了名为Speed Shift的状态切换功能,能让Skylake在不同运行模式中的切换速度从30ms降低至大约1ms。SpeedShift对移动处理器极为有利,可以迅速地在不同工作模式中切换,能耗比大幅度提升。

由于频率和架构改进,Skylake架构的移动处理器频率极限更高、物理核心更多。相比Broadwell时代14nm工艺只能提供最高2.9GHz的处理器频率, Skylake上的Core M7-6Y75将这个上限提升的到了3.1GHz,功耗依旧维持在4.5W不变。此外,Core i5还升级到了物理四核心。

图形性能改进

在Skylake上,英特尔宣称图形性能可以面向4K游戏,并且宣称Skylake的高端核芯显卡Iris Pro性能相当于目前主流独显的80%,能够在保证可玩性的前提下运行目前大部分游戏。从架构来看,Skylake中的第九代核芯显卡在诸如像素后端处理、三角形剔除率、无损图像压缩等做出了改善,整体性能比之前的产品有显著提升。

Skylake核芯显卡的分类情况。

Skylake核芯显卡的EU单元数量比前代产品提升很多,因此绝对性能提升相当显著。Skylake的核芯显卡目前有GT1、GT2、GT3、GT4四种配置方案,其中GT2拥有24个EU单元,在架构上可看作一个完整的基础核芯显卡。其中GT1是内部屏蔽了部分EU单元而成,只有12个EU单元;GT3则是增加了EU单元模块,拥有48个EU单元;GT4则是增加了两个EU单元模块,整体EU单元数量高达72个。

移动版skylake详细介绍

Skylake移动处理器的型号可以分为两种类型。一种是面向超低功耗、超轻薄、无风扇市场的Core M,另一种则是传统移动处理器。首先来看最受关注的Skylake架构的Core M处理器。

Core M处理器

Skylake架构的Core M处理器一个最大的变化就是命名的彻底改变。之前CoreM系列的型号不会有特别详细的划分,只是给出Core M商标,再搭配数字和英文字母组成的型号,使得很多用户看不懂具体的性能档次。这次英特尔特别分出了不同档次型号,加上了诸如Core M3、Core M5、Core M7的类型标示,再在每个类型下给出具体型号。以Core M5-6Y57为例,最前方的Core M5说明其定位于Core M系列的中端,6Y则是指第六代Skylake架构,后面的57是相对的型号,数字越大性能越高。目前整个Core M系列一共发布了四款产品,两款Core M5、Core M3和Core M7各一款。

(戳图放大看详情)

Core M系列的出现,将PC功耗拉低至10W级别,彻底重塑了低功耗PC的产品形态。

目前Core M系列处理器全部都是双核心设计,型号和性能差异主要来自于频率。核芯显卡方面,目前Core M全部集成了HD 515核芯显卡,EU单元数量为24个,最高频率会随着型号提升而相应提高。另外,所有Core M的TDP都是可调的。外接接口方面,Core M处理器全部支持eDP、DP、HDMI 1.4、DVI等接口,支持4K@60Hz。

Core i7系列移动处理器

Core i7系列目前总计发布了9款,其中,U系列低功耗移动处理器目前宣布了五款,但是只上市了三款,Core i7- 6567U和Core i7- 6560U暂时没有上市。U系列的产品全部都是双核心设计、支持超线程,功耗从15W到28W不等,搭配的核芯显卡也分为多种不同的档次,其中最高可以搭配Iris550,拥有48个EU单元。

除了U系列外,45WTDP且后缀为HQ的普通版移动处理器发布了四款,全部都是四核心、支持超线程的产品,最高型号为Core i7-6920HQ,睿频最高可达3.8GHz,三级缓存高达8MB,规格基本和桌面版本处理器在同一水平线上。GPU方面,HQ版本的一般都会搭配独立显卡出售。

(戳图放大看详情)

Core i5和Core i3系列移动处理器

本代Core i5的HQ系列可谓Skylake移动处理器最大的亮点,英特尔将其全部升级为物理四核心。两款型号分别为Corei5-6300HQ和Core i5- 6440HQ,TDP功耗都为45W,6MB缓存,搭配的核芯显卡型号都是HD 530。Core i3目前有三款,两款U系列,一款H系列。移动版本Corei3全部都是双核心,都支持超线程技术,但是并不支持睿频技术。Core i3系列集成的核芯显卡全部是HD系列,主要面向中低端市场。

测试平台介绍

此次我们的评测用机是机械师最新款型号T57-D1,搭载有英特尔Skylake架构Core i7-6700HQ处理器。它采用最新的14nm制造工艺,拥有4核心8线程,主频2.6GHz,可最大睿频至3.5GHz,TDP功耗为45W。核芯显卡是最新的Intel HD Graphics 530,基本频率为350MHz,最高频率为1050MHz。NVIDIA GeForce GTX 960M显卡拥有2GB GDDR5规格显存。

此次的评测重点是Intle Core i7- 6700HQ处理器,为了更清楚的了解这款处理器的性能表现,我们选择了独显型号相同的某品牌机型与机械师T57-D1作为对比测试平台。该机型搭载有Haswell架构Core i7-4720HQ处理器,采用22nm制造工艺,同样拥有2.6GHz主频、4核心8线程,可最大睿频至3.6GHz,TDP功耗为47W。核芯显卡是Intel HD Graphics 4600,基本频率为400MHz,最高频率为1200MHz。NVIDIA GeForce GTX 960M显卡拥有4GB GDDR5规格显存。为了尽量让测试环境接近,我们拆除了一根8GB内存,使之成为单通道8GB内存。

测试重点放在CPU和GPU两大核心部分上,测试内容包括CPU性能测试、应用测试以及图形与游戏测试三大部分,此外我们还将简单测试内存性能。

CPU性能测试

基准性能测试软件包括CPU-Z、Super PI、wPrime、SiSoftwareSandra、CINEBENCH R15、PerformanceTest和3DMark。CPU-Z目前似乎还不认识Core i7- 6700HQ处理器,显示为Core i5,不过好在具体参数都能显示。通过查看两款处理器的参数可以看到制造工艺、指令集、TDP功耗以及缓存方面的变化。

测试结果越小越好(下同)

编辑点评

在6项针对CPU的测试中,wPrime、Sandra、CINEBENCHR15以及3DMark四项测试成绩,Core i7-6700HQ均要领先于Core i7- 4720HQ。特别是在CINEBENCH R15和3DMark两项针对CPU渲染的测试,Core i7-6700HQ分别领先后者5.5%、18%。而在Super PI和Performance Test两项测试中,虽然Core i7- 6700HQ不敌Core i7- 4720HQ,但是测试结果并没有拉开差距,基本处于同一水平线。除了3DMark测试结果进步较大之外,Core i7-6700HQ在其他方面的进步算不上显著。不过,小步幅稳步前进是最近几代处理器的共性,这已经成为英特尔处理器目前的主旋律。

CPU应用测试

在针对CPU性能进行应用测试中,测试内容包括Excel表格、Photoshop CS5、WinRAR以及PCMark 8中的AdobeCreative Suite和Microsoft Office两项测试。

测试结果越小越好(下同)

由于未知原因,针对AdobeCreative Suite的测试,两款处理器均未得出有效成绩,不过仍然可以从细节项看出两款处理器的差距。在Photoshop轻负载下,两者的测试成绩相当,Core i7-6700HQ(识别为Core i5)有略微的优势。不过在重负载下,Core i7-4720HQ优势明显,并且整体耗时更短。

Microsoft Office测试两款处理器最终得分接近,Core i7-4720HQ有略微的优势。

编辑点评

在Excel表格、Photoshop CS5以及WinRAR的测试中,其中Excel表格测试和WinRAR两项,Core i7-6700HQ要领先于Core i7-4720HQ,而针对Photoshop的测试,无论是单独的Photoshop CS5测试还是PCMark 8中的Adobe Creative Suite,Core i7-6700HQ都败下了阵。Photoshop CS5在运行时对核心数的依赖并不高,单核心性能才是影响测试结果的关键,因此,拥有更高睿频的Core i7-4720HQ处理器取得了更好的测试成绩。

图形与游戏测试

图形与游戏测试包括3DMark图形测试和《坦克世界》、《神偷4》两款游戏实际体验。其中,图形性能测试,两个平台均仅使用核芯显卡进行测试,游戏测试则分别使用核芯显卡和独立显卡进行测试。

图形性能提升是Skylake的重点之一,从3Dmark的测试结果来看,Core i7-6700HQ领先Core i7-4720HQ的幅度达31.5%。

在相同独显状态下,Core i7-6700HQ凭借更先进的处理器架构领先Core i7-4720HQ。

《神偷4》主要依赖显卡性能,测试结果可以明显看出Core i7-6700HQ的核显性能要好于Core i7-4720HQ。而《坦克世界》之所以帧率差距更大,是受Core-6700HQ的显卡和处理器两方面性能提升的影响。

尽管Core i7-6700HQ仍旧搭配DDR3L规格处理器, 但是通过AIDA 64 Benchmark测试发现,无论是读、写还是复制速度,Core i7-6700HQ所搭配的DDR3L规格内存均要快于对比平台的内存。

编辑点评

游戏表现应该是此次评测环节中差距最明显的一次,不论是针对核显的3DMark测试,还是侧重处理器性能的《坦克世界》和侧重显示核心性能的《神偷4》,Core i7-6700HQ都呈现出一边倒的领先趋势。而在AIDA 64 Benchmark的平台稳定性拷机测试中,Core i7-6700HQ满载不会降频,而Core i7-4720HQ则会出现降频现象。同时,尽管都采用DDR3L规格内存,但是得益于Core i7-6700HQ更好的内存控制器,新平台的内存表现也是值得肯定的。

小编有话说

通过以上评测大家可以了解到,相对于Core i7-4720HQ而言,Core i7-6700HQ的整体性能提升还是比较明显的,一是针对处理器架构的优化,二是核芯显卡的性能提升。虽然目前主流游戏本都配备有高性能独显,但是针对整个移动平台而言,核显性能的提升将能让更多轻薄核显本在没有配备独显的情况下做到更轻薄、更强,能够胜任更多的图形任务。此外,Core i7-6700HQ在拷机测试中,也表现出更好的稳定性和功耗控制。

总之,对于部分有高性能需求的用户而言,在价格改变并不大的前提下,Skylake无疑是一个新的尝试。

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