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——IntelCorei7-6700HQ,而被替代者Corei7-4720HQ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-flightStores增加到了56个,相比Haswell的192和42个与SandyBridge的168和36个都得到了显著提升。AllocationQueue提升至每线程64个,相比SandyBridge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,CoreM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SoftwareGuardExtensions和MemoryProtectionExtension,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CoreM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iPadAir2),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RealSenseR2003D摄像头、支持USBType-C等优势。

此外,在新规格上,Skylake还加入了SpeedShift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SoftwareGrardExtension、Tablet-LikeI/Os、IntegratedISP、IntegratedSensorHub等技术的加盟。

SpeedShift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SpeedShift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CoreM7-6Y75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,Corei5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IrisPro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

CoreM处理器

Skylake架构的CoreM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CoreM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CoreM3、CoreM5、CoreM7的类型标示,再在每个类型下给出具体型号。以“CoreM5-6Y57”为例,最前方的“CoreM5”说明其定位于CoreM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CoreM系列一共发布了四款产品,两款CoreM5、CoreM3和CoreM7各一款。

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CoreM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CoreM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CoreM全部集成了HD515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CoreM的TDP都是可调的。外接接口方面,CoreM处理器全部支持eDP、DP、、DVI等接口,支持4K@60Hz。

Corei7系列移动处理器

Corei7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,Corei7-6567U和Corei7-6560U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Corei7-6920HQ,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。

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Corei5和Corei3系列移动处理器

本代Corei5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Corei5-6440HQ,TDP功耗都为45W,6MB缓存,搭配的核芯显卡型号都是HD530。Corei3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。Corei3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Corei7-6700HQ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IntelHDGraphics530,基本频率为350MHz,最高频率为1050MHz。NVIDIAGeForceGTX960M显卡拥有2GBGDDR5规格显存。

此次的评测重点是IntleCorei7-6700HQ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Corei7-4720HQ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IntelHDGraphics4600,基本频率为400MHz,最高频率为1200MHz。NVIDIAGeForceGTX960M显卡拥有4GBGDDR5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、SuperPI、wPrime、SiSoftwareSandra、CINEBENCHR15、PerformanceTest和3DMark。CPU-Z目前似乎还不认识Corei7-6700HQ处理器,显示为Corei5,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)

在6项针对CPU的测试中,wPrime、Sandra、CINEBENCHR15以及3DMark四项测试成绩,Corei7-6700HQ均要领先于Corei7-4720HQ。特别是在CINEBENCHR15和3DMark两项针对CPU渲染的测试,Corei7-6700HQ分别领先后者5.5%、18%。而在SuperPI和PerformanceTest两项测试中,虽然Corei7-6700HQ不敌Corei7-4720HQ,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,Corei7-6700HQ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、PhotoshopCS5、WinRAR以及PCMark8中的AdobeCreativeSuite和MicrosoftOffice两项测试。

测试结果越小越好(下同)

由于未知原因,针对AdobeCreativeSuite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,Corei7-6700HQ(识别为Corei5)有略微的优势。不过在重负载下,Corei7-4720HQ优势明显,并且整体耗时更短。

MicrosoftOffice测试两款处理器最终得分接近,Corei7-4720HQ有略微的优势。

在Excel表格、PhotoshopCS5以及WinRAR的测试中,其中Excel表格测试和WinRAR两项,Corei7-6700HQ要领先于Corei7-4720HQ,而针对Photoshop的测试,无论是单独的PhotoshopCS5测试还是PCMark8中的AdobeCreativeSuite,Corei7-6700HQ都败下了阵。PhotoshopCS5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Corei7-4720HQ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,Corei7-6700HQ领先Corei7-4720HQ的幅度达31.5%。

在相同独显状态下,Corei7-6700HQ凭借更先进的处理器架构领先Corei7-4720HQ。

《神偷4》主要依赖显卡性能,测试结果可以明显看出Corei7-6700HQ的核显性能要好于Corei7-4720HQ。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Corei7-6700HQ仍旧搭配DDR3L规格处理器,但是通过AIDA64Benchmark测试发现,无论是读、写还是复制速度,Corei7-6700HQ所搭配的DDR3L规格内存均要快于对比平台的内存。

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》,Corei7-6700HQ都呈现出一边倒的领先趋势。而在AIDA64Benchmark的平台稳定性拷机测试中,Corei7-6700HQ满载不会降频,而Corei7-4720HQ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Corei7-6700HQ更好的内存控制器,新平台的内存表现也是值得肯定的。

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