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Haswell Refresh处理器深度解析

2014-06-23《微型计算机》测评室《微型计算机》2014年6月上

英特尔新发布的Haswell Refresh处理器,被一些人称为“英特尔为敷衍的一次升级”,这款处理器实际表现是否真会令人失望呢?

它可能是从表面上看,近年来英特尔处理器升级幅度小的一款产品,它相对于上一代产品大的差别仅仅是频率略有提高,除此之外,我们无法从其官方技术文档中找出任何特别之处。一些人甚至将它称为“英特尔为敷衍的一次升级”,它就是英特尔新发布的Haswell Refresh处理器,那么这款处理器的实际表现是否也会令人失望呢?

我们知道,从2006年采用Cedar Mill核心的Pentium 4处理器开始,英特尔就一直采用名为Tick-Tock的处理器发展战略,每一次Tick-Tock嘀嗒代表着处理器两年里的工艺架构进步。其中在两年中的第一年即“Tick嘀”年中,英特尔将推出工艺提升、晶体管变小、架构微调的处理器产品。而在第二年“Tock嗒”年里,英特尔不仅将继续延用上一年带来的新工艺技术,还将推出对处理器微架构进行大幅更新的产品。

Haswell Refresh处理器深度解析

相信各位熟悉PC硬件领域的《微型计算机》读者应该还记得,在去年英特尔已经发布了踩着“嗒”( Tock)字步的全新产品——Haswell,因此在今年出场的显然就应该是“Tick”级产品。然而让人遗憾的是,今年英特尔推出的处理器新品Haswell Refresh却完全不符合Tick级产品的特点一仍然沿用自Ivy Bridge就开始的22nm生产工艺,同时根据官方技术文档来看,处理器内核架构上看不到任何改进,唯一的变化只有频率提升。可以说,Tick-Tock这辆高速列车在Haswell Refresh上遇到了阻碍,被迫减速,以至于英特尔只能在Haswell后面加上“Refresh(更新)”后缀来进行区别,那么这款处理器又带来了怎样的更新呢?

频率提升就是大亮点Haswell Refresh技术规格解析

应该说,单单从下方的规格表来看,Haswell Refresh就让人有些失望。不论是工艺、缓存容量,还是核芯显卡型号,Haswell Refresh的主要技术规格都和目前的Haswell处理器完全相同,唯一的变化来自于主频的略微提升。比如目前Core i7-4770的主频是3.4GHz、Core i7-4771的主频是3.5GHz,这两款处理器都将被Haswell Refresh中的Core i7-4790替代,后者主频被提升到了3.6GHz。于没有技术改进,只有频率提升,因此CPU的性能变化就在可预见的范围内了,200MHz左右的频率大概会带来不到10%左右的性能进步。此外,在生产工艺上,Haswell Refresh仍采用22nm工艺制造,更加先进的14nm生产工艺预计要在明年发布的Broadwell处理器上才会使用。

当然,无法排除的可能是,英特尔在新的Haswell Refresh上使用了更加成熟的22nm工艺,之前Haswell处理器TDP功耗低、实际温度高的情况可能会在一定程度上得到改善。而且,在频率提升的同时,Haswell Refresh处理器TDP热设计功耗仍能保持与之前相同的水平也说明其生产工艺有可能得到了小幅改善。当然,事实是否如此,我们也会在随后的测试中对其进行验证。总体来看,Haswell Refresh实际上只是英特尔14nm Broadwell处理器发布前,在市场真空期使用的变通手段而已。至少改改频率也会略微提升性能,增加型号也算是新品上市。在本文截稿时,五款从Core i3 4150到Core i7 4790的Haswell Refresh处理器已经在国内上市。稍显遗憾的是,Haswell Refresh中的高端产品,支持倍频超频的两款K版解锁版处理器——Core i7 4790K与Core i5 4690K处理器要到本月初才会发布。

与Haswell处理器(右)相比,Haswell Refresh处理器(左)在外形、元器件布置、排列没有任何区别。

与Haswell处理器(右)相比,Haswell Refresh处理器(左)在外形、元器件布置、排列没有任何区别。
与Haswell处理器(右)相比,Haswell Refresh处理器(左)在外形、元器件布置、排列没有任何区别。

Haswell Refresh台式机产品规格表

改善存储性能与CPU支持度——9系芯片组登场

与以往英特尔新处理器发布类似,同Haswell Refresh一起登场的还有为其配套设计的新一代主板芯片组——Z97和H97两款。它们的差别在于前者在CPU配合下,可以支持K系列处理器的超频,支持将CPU提供的PCI-E通道以1×PCI-Ex16、或者2×PCI-Ex8、1×PCI-Ex8+2×PCI-Ex4的方式拆分使用。而H97芯片组虽然不支持超频、无法组建显卡并联系统,但却拥有Z97所没有的中小企业通锐技术,具有能效管理、资料备份与检查更新、USB控制、电脑健康体检、软件监控四大功能,更倾向于进行商务应用。

相比之前的8系列主板,9系芯片组将支持Haswell、Haswell Refresh和Broadwell三种处理器,而8系主板则只支持前两者。此外,9系芯片组还增加了三个功能:Intel RST for PCI Express Storage(英特尔为PCI-E存储设备设计的快速存储技术)、Intel Rapid Storage Technology 13(英特尔第13代快速存储技术)和Manageability and Security Features(可靠性和安全性技术),这三项技术的前两者都是为了加强存储性能而设计的,后者是为了增强系统安全管理。显然从功能上来看,9系芯片组重点提升了系统的存储性能。

9系芯片组大的改进就是增加PCI-E M.2磁盘接口。
9系芯片组大的改进就是增加PCI-E M.2磁盘接口。

同时,在9系主板上还将出现PCI-E M.2这种新型磁盘接口。PCI-E M.2是专门为小型固态硬盘设计的接口,它利用PCI-E x2 2.0高达10Gb/s的双向带宽传输数据,能提供比目前SATA 6Gb/s更快的接口带宽,同时也能有效缩减存储设备和存储接口的体积。此外,英特尔也不限制主板厂商通过第三方芯片增加9系列主板对SATA Express接口的支持。因此,在部分旗舰级9系主板上,它们会同时集成这两类新型存储接口。

改善存储性能与CPU支持度——9系芯片组登场
从软件检测来看,除了频率提升外,Core i74790的缓存容量、核芯显卡EU执行单元数量等关键技术指标与Haswell Core i7处理器完全相同。

9系芯片组技术规格

测试平台

处理器 英特尔Core i7 4790(Haswell Refresh) 英特尔Core i7 4770K(Haswell) AMD A10-7850K

主板 技嘉G1.Sniper Z97主板

技嘉Z87X-UD7 TH主板

显卡 NVIDIA GeForce GTX TITAN

内存 海盗船 统治者铂金 DDR3 2400 8GB×2

硬盘 日立DK7SAF400 Deskstar 4TB机械硬盘 OCZ Vertex 4 512GB SSD

电源 海盗船RM1000 电源

操作系统 Windows 7 Ultimate 64bit

我们如何测试

测试目的与方法:

本次测试为重要的目的就是了解相对于Haswell处理器,Haswell Refresh在处理器性能上有无提升。而我们将进行测试的这款Core i7 479 0 Haswell Refresh处理器拥有很高的技术规格,Turbo Boost四核心加速频率达3.8GHz,单核心加速频率达到4GHz,比Haswell中的顶级产品Core i7 4770K还要高(四核心加速频率为3.7GHz,单核心加速频率为3.9GHz)。因此我们将通过处理器性能测试,以及搭配独立显卡时的游戏性能测试来了解其在实际使用中,相对Core i7 4770K有多大幅度的提升。同时,为了研究Haswell Refresh处理器核心在架构上究竟有无优化与改进,我们还将特别进行同频性能对比测试。

此外,这次测试也将重点考察Haswell Refresh处理器的核芯显卡在性能、架构上有无提升,因此我们还将对比两款处理器内置核芯显卡的3D性能表现,并与AMD高端APU、入门级独立显卡进行横向比较,看看新的英特尔台式CPU显示核心到底具备怎样的水平。

创造力大爆发 三款Z97主板抢先看

值得一提的是,相对于Haswell Refresh处理器有限的变化,在9系主板上,各主板厂商的创新能力得到了很大的提升——从做工更加豪华、延迟更低的音频与网络游戏系统,到M.2、SATA EXPRESS等新一代存储接口的整合,再到对NFC近距离无线通讯技术的支持,甚至手机无线充电模块的集成,各种各样拥有新技术与功能的Z97/H97主板相继问世。可以说,第一次在新平台上,主板为用户带来了比CPU更加精彩的表演。接下来就让我们首先看看第一批率先上市的9系主板产品具备怎样的绝技与独特的功能。同时,预计在2014年6月下刊,我们还将制作更加详细的9系主板测试与导购专题。

9系时代专用游戏主板技嘉G1.Sniper Z97

9系时代专用游戏主板技嘉G1.Sniper Z97

在9系主板上,技嘉问世已三年的G1.Sniper系列游戏主板一改以往的黑、绿配色,而采用了更受游戏玩家喜爱,更能代表极致风格的红黑配色。同时,新一代的技嘉G1.Sniper Z97主板也延续了以往全方位为游戏、电竞进行优化的设计风格。以其中的主力级产品技嘉G1.Sniper Z97主板为例,它的网络部分采用了备受玩家推崇的Killer E2201-B网络芯片,音频部分则配备了创新SoundCore 3D硬声卡。同时主板采用了双耳放设计,其中一颗是用于推动高阻抗高端耳机,可提高声音解析力与低频力度的OPA2134运放芯片。而另一颗型号为DRV632的线路驱动器则通过前置耳机接口为各类中、低端游戏耳机助力。此外,运放增益切换开关、魔音USB接口也继续成为G1.Sniper系列主板的标准配置。

采用基于创新SoundCore 3D硬声卡、双耳放设计的魔音音频系统
采用基于创新SoundCore 3D硬声卡、双耳放设计的魔音音频系统

做工方面,这款技嘉G1.Sniper Z97主板采用了豪华的8相供电设计,每相供电电路搭配两颗安森美低内阻4C06N,每颗大可承载69A电流,为主板未来对Haswell Refresh K版处理器进行大幅超频打下了坚实的基础。综合来看,技嘉G1.Sniper Z97主板是一款从做工用料到功能设计全面为游戏进行优化设计的主板产品,适合准备采用Haswell Refresh处理器的游戏玩家选用。

网络部分采用了备受玩家推崇的Killer E2201-B网络芯片
网络部分采用了备受玩家推崇的Killer E2201-B网络芯片

G1.Sniper Z97产品资料

接口 LGA1150

板型 ATX

内存插槽 DDR3×4(高32GB)

显卡插槽 PCI-E 3.0 x16×1 PCI-E 3.0 x8×1

扩展插槽 PCI-E 2.0 x1×3 PCI×2

音频芯片 创新SoundCore 3D

网络芯片 高通创锐讯Killer E2201-B

I/O接口 USB 2.0+USB 3.0+LAN+PS/2+HDMI+DP+USB-DAC+模拟7.1声道输出+光纤

9系时代多面手华硕Z97 DELUXE主板

9系时代多面手华硕Z97 DELUXE主板

随着智能手机、平板等移动设备越来越普及,一些厂商为了能让主板更快速地为它们充电,研发了充电电流大小三倍于普通USB接口的专用USB充电技术。而在Z97 DELUXE主板上,为了让用户的体验更加简单,华硕干脆为其直接配备了无线充电底座。用户只需将支持无线充电的设备放在充电底座的充电区域上,无需连接任何线缆,充电底座就能为移动设备进行快速充电。同时,针对越来越多的手机开始支持NFC近场通讯技术,华硕Z97 DELUXE主板还特别配备了一个NFC无线通信底座。用户只需要将手机与NFC底座轻轻一碰就能实现快速登录、快速启动、影片播放、文件传输、电脑远程控制等多种应用。

配备无线充电底座,用户只需要将移动设备放在底座的充电区域上,就能实现充电。
配备无线充电底座,用户只需要将移动设备放在底座的充电区域上,就能实现充电。

而在目前主板为重视的做工、音频部分,这款主板的设计也毫不逊色。它采用了基于耳放芯片、尼吉康音频电容、de-pop降噪电路优化设计的“美声大师”音频模块。同时,Z97 Deluxe主板延续了华硕DIGI+数字供电设计,供电相数达到了16相,并且配备了大型一体式热管散热器和散热背板。综合来看,华硕Z97 DELUXE是一款功能非常丰富,做工用料也相当出色的产品。


附送名为“ThunderboltEXⅡ DUAL”的双雷电接口扩展卡,它不仅可以让用户连接高速的外置雷电存储设备,还能串联连接多6台显示设备。

华硕Z97 DELUXE产品资料

接口 LGA1150

板型 ATX

内存插槽 DDR3×4(高32GB DDR3 3300)

显卡插槽 PCI-E 3.0 x16×1 PCI-E 3.0 x8×1 PCI-E 2.0 x4×1

扩展插槽 PCI-E 2.0 x1 ×4 SATA EXPRESS×2 PCI-E M.2×1

音频芯片 瑞昱ALC1150 8声道音频芯片

网络芯片 英特尔I218V千兆网卡

英特尔I211-AT千兆网卡

I/O接口 USB 2.0+USB 3.0+LAN+HDMI+DP+Mini-DP+模拟7.1声道输出+光纤

蓝色快车 华擎Z97极限玩家6主板

蓝色快车 华擎Z97极限玩家6主板

为了让主板能更好地发挥出SSD的大性能,这款华擎推出的Z97极限玩家6主板另辟蹊径,特别为用户提供了一个拥有PCI-E 3.0 x4带宽、名为Ultra M.2的M.2 SSD接口。其原理十分简单,这个M.2接口“抛弃”了主板芯片组,SSD将通过“占用”CPU提供的PCI-E 3.0 X4通道进行数据传输,令接口带宽速度提升到32Gb/s。而根据华擎透露的数据来看,在使用相应的PCI-E x4高端M.2 SSD后,其大数据传输速度可以达到1.16GB/s(使用该接口后会占用显卡带宽,如注重显卡性能则请连接主板上的普通M.2接口)。此外,华擎Z97极限玩家6主板还提供了一组带宽为10Gb/s的SATA Express接口。

Ultra M.2接口通过CPU提供的PCI-E 3.0 X4通道进行数据传输,可以更好地发挥高端SSD的性能。
Ultra M.2接口通过CPU提供的PCI-E 3.0 X4通道进行数据传输,可以更好地发挥高端SSD的性能。

做工用料方面,该主板CPU供电部分采用了豪华的12相供电设计,搭配内阻仅有1.2mΩ的双层堆叠MOSFET,而完整覆盖MOSFET与主板板载芯片组的大型铝合金散热片则可进一步提升主板工作稳定性。此外该主板还采用了配备TI NE5532耳放芯片、尼吉康FG系列音频电容、EMI屏蔽罩的音频模块,其板载英特尔网卡也可通过华擎开发的涡轮增压极速网络软件降低网游延迟,从而为用户提供更好的娱乐体验。

一组SATA Express接口的配备让它可以连接未来可能出现的SATAExpress 2.5英寸SSD。
一组SATA Express接口的配备让它可以连接未来可能出现的SATAExpress 2.5英寸SSD。

华擎Z97极限玩家6产品资料

接口 LGA1150

板型 ATX

内存插槽 DDR3×4(高32GB DDR3 3200)

显卡插槽 PCI-E 3.0 x16×1 PCI-E 3.0 x8×1 PCI-E 2.0 x2×1

扩展插槽 mini PCI-E ×1 SATA EXPRESS×1 PCI-E M.2×2

音频芯片 瑞昱ALC1150 8声道音频芯片

网络芯片 英特尔I218V千兆网卡

瑞昱RTL 8111GR千兆网卡

I/O接口 USB 2.0+USB 3.0+LAN+PS/2+HDMI+DP+DVI-I+eSATA+模拟7.1声道输出+光纤

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