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英特爾10代酷睿詳解 這些細節你必須得了解

百事數碼
2019-09-05 16:04 0

  8月21日晚9點10代酷睿Comet Lake處理器正式發布之后,英特爾10代酷睿處理器家族的先鋒軍團已全部落地。近期,基于10代酷睿處理器的新品筆記本電腦也開始陸續更新。

  不過在這段時間里,我們收到了不少網友發來的問題,他們對于英特爾10代酷睿有不少疑問,如10nm和14nm制程處理器如何區分?怎么一眼看出兩個制程下的處理器命名的差異?二者的性能有何不同?等等。


  基于此,我們特別制作了這篇你需要了解的英特爾10代酷睿細節的文章,相信看過之后你就會對這些問題有一個全面的了解了。

·10nm與14nm制程工藝并存

  首先,英特爾10代酷睿與以往最大的差異來自于制程。

  10代酷睿之前,英特爾處理器每代都采用同一種制程工藝搭載,比如第5代到第9代酷睿均為14nm,第4代酷睿為22nm。但是第10代酷睿處理器則同時擁有10nm和14nm兩種制程工藝的處理器,這也是歷史上首次出現這種情況。


圖為14nm制程工藝Comet Lake英特爾酷睿i5 10210U核心

  對英特爾來說,兩種制程工藝處理器同時存在自有原因。

  在英特爾看來,如今用戶對PC產品的需求不再單一。14nm制程工藝方面,英特爾深挖優化多年,第10代酷睿低電壓處理器首次達到了最高6核12線程,為用戶帶來更好的多線程任務體驗。同時通過英特爾Adaptix Dynamic Tuning技術,可以幫助OEM優化系統以獲得8%-12%的性能提升。在SYSmark測試環境中,Comet Lake處理器相對于此前的U系列處理器而言性能提升幅度達16%!

  英特爾10代酷睿也是英特爾10nm制程工藝首次亮相,它重在為用戶提供更為全面的綜合體驗。所以在保證4核8線程性能的基礎上,為用戶帶來了全新的Gen 11核芯顯卡,其中Iris Plus核顯最高達到64 EU,大概率會在性能上秒掉時下的入門級移動端獨顯,從而給筆記本電腦帶來更好的圖形、娛樂性能。

·Comet Lake與Ice Lake處理器的命名規則解析

  英特爾10代酷睿移動級處理器會同時包含10nm的Ice Lake和14nm的Comet Lake,那么對于用戶來說,如何在購買機器的時候區分二者差異呢?如何能一眼看出這臺機器是配了14nm處理器還是配了10nm處理器呢?

  來看下面這張圖:


區分Ice Lake與Comet Lake

  其實二者在命名規則上大體看上去差不多,但是主要區別在于“G7”和“U”這兩個標識。

  由于Ice Lake處理器會搭載更強的Gen 11和Iris銳炬核顯,所以在處理器命名規則中強化了核顯屬性,比如“G7”字樣就代表了規格最高的64 EU Iris Plus核顯,此外還有G4和G1。所以當你在購買筆記本電腦時,通過系統查看CPU型號標有Intel Core i3/i5/i7 10XX G1/G4/G7的話,那么它就是一臺10nm制程工藝處理器的產品。

  10代酷睿中的14nm Comet Lake處理器則延續了傳統的命名方式,比如Intel Core i7 10710U里的這個U,就代表了低電壓處理器,主要面向輕薄型筆記本電腦產品使用。

  另外熟悉英特爾命名規則的朋友也知道,此前英特爾主要通過處理器型號后面的字母來區分處理器的規格,比如Y是超低功耗處理器,主要用于無風扇筆記本電腦;H是移動級標準電壓處理器,主要用于游戲本;HK則表示移動級標壓可超頻處理器,一般來說都是旗艦級游戲本才會使用的處理器;另外像K就表示桌面級可超頻處理器;T表示桌面級低功耗處理器等等。

·制程代號與架構名稱差異及Sunny Cove微架構優勢

  在10nm之前,英特爾處理器制程工藝代號就等同于架構名稱,比如我們熟悉的14nm+制程工藝的Kaby Lake-R、14nm++制程工藝的Coffee Lake,再往前一些的14nm制程工藝Sky Lake等等都是如此。

  而英特爾10代酷睿在這方面有所改變。雖然14nm制程工藝的Comet Lake依然是代號=架構名稱,但10nm的Ice Lake卻改變了這樣的方式,其制程代號為Ice Lake,但是其微架構名稱為Sunny Cove。同時如果沒有中途改變的話,未來英特爾處理器的都將采取這樣的方式來進行區分。

  基于10nm Ice Lake處理器的新品雖然還沒有大面積上市,但也已經處于蓄勢待發的狀態。此前,當10nm Ice Lake處理器技術細節公布的時候,我們發現其主頻和睿頻都有一定程度的降低,因此不少人預測首批10nm處理器的性能可能并不會讓人滿意。但事實上,10nm Ice Lake處理器的頻率雖然降低,而其IPC性能提升幅度卻達到了恐怖的18%,而從最近一些軟件數據庫透露出來的測試數據也可以看到,10nm Ice Lake處理器的實際性能提升幅度相當大,主頻高低或許已經無法再成為衡量處理器性能表現的主要參考指標了。


Sunny Cove微架構示意圖

  本次,Ice Lake處理器IPC性能提升18%之多,主要歸功于新的Sunny Cove微架構。

  新架構主要聚焦在ST單核性能、全新ISA及并行性三個方面的優化和改進,Sunny Cove微架構主要解決以下四個問題:

  其一、增強的微架構,可并行執行更多操作。

  其二、可降低延遲的新算法。

  其三、增加關鍵緩沖區和緩存的大小,可優化以數據為中心的工作負載。

  其四、針對特定用例和算法的架構擴展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及壓縮/解壓縮等其它關鍵用例。

  對于處理器來說,IPC強弱與CPU性能有直接關系。英特爾在Sunny Cove微架構IPC性能提升方式上給出了三個字:更深(deeper)、更寬(wider)、更智能(smarter)。

  更深方面,Sunny Cove微架構表現在L1容量的增加,從32KB增加到48KB,而且L2緩存、uop、TLB緩存都更大;

  更寬主要體現在執行管線上,Sunny Cove微架構分配單元從4個增加到5個,執行接口從8個增加到10個,L1 Store帶寬翻倍。

  而想要讓更深、更寬發揮出應用的實力,那么就需要有更好的算法。Sunny Cove微架構提高了分支預測精度,同時減少延遲。另外英特爾還為Sunny Cove微架構配置了加密解密指令集,并在AI、存儲、網絡、矢量等方面進行全方位改進。因此采用Sunny Cove微架構的10nm Ice Lake處理器雖然頻率降低了,但其性能卻并未因此而受到很大的影響,反而相對以往還有了較大幅度的提升。

·如何區分性能更強的Gen 11核顯

  核芯顯卡差異,是英特爾10代酷睿的一個主要不同點。

  總體來說,10nm家族,也就是處理器結尾標有“G”字母的都配置了性能更強的Gen 11核顯。其中G4、G7均代表Iris Plus核顯,但G1為Intel UHD核顯。在購機時注意區分這一點,以免買錯想要的型號。

  14nm家族,也就是結尾標有“U”字母后綴的處理器全部配置UHD核芯顯卡。


10代酷睿所配核顯差異

  從架構層面來看,英特爾Gen 11核顯最高集成64個執行單元(EU),這也是其性能強勁的根基所在,對比Gen 9核顯,其只有24個EU它們分為四個區塊(slice),各有兩個媒體取樣器、一個PixelFE、載入/存儲單元,每個區塊又細分為兩個子區塊(sub-slice),都有自己的指令緩存、3D取樣器。


Gen 11核顯架構渲染圖

  英特爾對EU內的FPU浮點單元進行了重新設計,不過FP16單精度浮點性能沒有變化,同時每個EU繼續支持七個線程,共512個并發流水線,同時重新設計了內存界面,三級緩存增大至3MB。


Iris Plus最大能達到64EU

  另外,Gen 11核顯支持Adaptive Sync(適應性同步)技術,相對于NVIDIA G-Sync來說成本更低。

·10代酷睿性能到底有多強?!

  關于10代酷睿,有些朋友可能會有一些擔心,尤其是對制程工藝并未升級的14nm Comet Lake會產生諸多疑問,比如性能。

  英特爾在14nm制程上持續了五代,深度優化了四代以上,還有怎樣的提升空間?來看一張我們近期的測試結果截圖:


英特爾酷睿i5 10210U Cinebench R15跑分

  這是一臺搭載英特爾10代酷睿i5 10210U處理器的輕薄本新品,其單、多核分數分別是174cb和707cb(筆記本在高性能模式下)。從某種程度來說,英特爾10代酷睿i5 10210U是英特爾8代酷睿i5 8265U處理器的升級,后者單、多核分數基本在160cb、610cb左右,如果以此為標準的話,英特爾酷睿i5 10210U處理器的單、多核性能分別提升了8%和16%之多,綜合提升為12%。

  除此之外,如果經常關注老平臺處理器跑分的話就會發現,第8代酷睿處理器在性能上的波動比較大,比如英特爾酷睿i5 8265U處理器,好模具下多核600分以上,但是如果遇到設計有限的模具的話,多核分數可能不到500分。同時,在同一模具下,8代酷睿的跑分也可能出現較大幅度的波動,那么10代酷睿是否有解決這種問題呢?

  來看進一步的測試結果:


Cinebench R15單核性能測試


Cinebench R15多核性能測試

  通過上面兩個數據表可以看到,英特爾10代酷睿i5 10210U在10次Cinebench R15跑分中都非常穩定,單核基本是173、174cb,多核分數全部都在700cb以上,最高721cb,最低703cb,平均也有714cb。

  雖然僅憑借一款處理器的測試還不能以偏概全,但至少我們可以看到,10代酷睿的持續性能表現相較老平臺是有很大改觀的,性能穩定性表現良好。

·英特爾10代酷睿詳解總結

  英特爾10代酷睿新品蓄勢待發,目前已有數款基于14nm Comet Lake處理器的產品上市,不過要等到全面上市,還需要一段時間的積累。

  總體而言,在選購10代酷睿新品的時候,需要注意以下幾個方面:

  其一,是10nm處理器還是14nm處理器;

  其二,是更強的Gen 11 Iris Plus核顯,還是普通核顯;

  其三,是注重多核應用還是更多偏重于圖形性能要求的應用,前者更適合選用14nm處理器,后者更適合選用10nm處理器;

  選購之外我們還要明確的一點是,Comet Lake處理器雖然依舊是14nm制程,但是從目前實測來看,其性能表現和性能穩定性較之以往都有非常明顯的提升,而且12%左右的提升幅度只是4核8線程酷睿i5處理器,6核12線程的酷睿i7處理器性能提升幅度自然要更高,也更令人期待。

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