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，英特尔此次发布的Skylake移动版处理器异常丰富，让人眼花缭乱。在之前的文章中，我们已经对桌面版Skylake处理器有所了解，那么移动版本又会有什么不同呢？面对这么多型号的处理器，我们又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。新旧激烈碰撞，那么结果会如何呢？

一.Skylake架构改变在哪？

在评测之前，我们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。因此，Skylake在整个宏观架构和微观方面都做出了很多改进。

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，之前Haswell只有192个，Sandy Bridge也只有168个，in-flight Stores增加到了56个，相比Haswell的42个和Sandy Bridge的36个都得到了显著提升。此外，Integer Register File、Scheduler Entires等同样得到了改进。Allocation Queue提升至每线程64个，相比早的Sandy Bridge的28个堪称变化巨大。

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（但英特尔拒绝透露相关信息）。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。

Skylake在核心架构上改善的相关数据。

Speed Shift是目前Skylake在节能方面重大的改变。

第三， Skylake在架构上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，尤其是DDR4早期供货和产能可能存在不稳定情况的时候。不过需要额外说明的是，Core M系列不能支持DDR4，只支持DDR3L/LPDDR3。另外，一款处理器只能支持唯一一类内存，不能支持两类内存。

第四，在内部安全性方面，Skylake增加了Software Guard Extensions和Memory Protection Extension，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大的，内部结构对乱序执行的改进、宽度的提升以及缓存和存储、内存方面的改进，都终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。

二.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如此广大区间的不同产品的需求，具有极好的架构可伸缩性。

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高可达目前主流平板产品两倍的性能（对比对象是Core M7-6Y75处理器和iPad Air 2），电池续航时间长可达10小时、相比前代Core M产品图形性能大提升40%、能够提供完全的Windows 10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,测试SPECint_base_rate2006）、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加入了Speed Shift技术，这个技术是SpeedStep的进化版本，主要优势在于Speed Shift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，还有诸如英特尔Software Grard Extension、Tablet-Like I/Os、Integrated ISP、Integrated Sensor Hub等技术的加盟。

Skylake核芯显卡的分类情况。

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。

在有关节能技术方面，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。其他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，新功能使得Skylake在不同运行模式中的切换速度从30ms降低至大约1ms，比如从休眠模式切换至高性能模式等，因此大幅度提升了效率。Speed Shift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。

此外，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。之前Broadwell时代14nm工艺只能提供高2.9GHz的处理器频率，在Skylake上，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。这应该是架构和工艺共同努力的结果。此外，Core i5升级到了物理四核心，这是前几代产品上都不曾存在的。