论文部分内容阅读
新一代APU简介
新一代APU仍然使用14nm工艺制程和AM4封装，采用基于Zen核心的CPU内核，但在细节上有少量修改。例如将内置三级缓存改为整体4MB共享模式，这应该有利于保持数据在分配时的统一性，避免Ryzen处理器曾出现过的数据分配延迟问题。同时减少三级缓存容量还可以降低处理器的复杂度和功耗，为内置GPU留出空间，并为供电、散热留下余度，让APU可以保持较低的制造成本，以及65W的TDP。
R y ze n A PU对外的PCI-E通道数量由Ryzen处理器的24条降至16条，“消失”的8条PCI-E通道应该是专门用于连接内置显示核心。而对外的PCI-E通道中，仍然要分出4条连接主板芯片，4条用来连接PCI-E SSD等设备，因此用于连接外置显卡的PCI-E通道实际上仅有8条。不过Ryzen APU内置的USB控制器也从原来的USB 3.1 Gen 1升级到USB 3.1 Gen 2，并且还支持USB 3.1 Gen 2 Type-C接口进行视频输出，高端板卡和用户无需再通过PCI-E通道或插槽来扩展USB 3.1 Gen 2接口，实际上也解放出了一部分PCI-E通道。
在其他方面，APU基本保持了与Ryzen一致的设计，因此目前的AMD处理器也不再将APU专门区分出来，只是作为Ryzen系列中内置显示核心的特殊型号。目前上市的两款APU就分别归属4核4线程的锐龙3系列和4核8线程的锐龙5系列，两者均没有锁频。
与对手配置标准化核显的方式不同，锐龙3 2200G与锐龙5 2400G的内置显示单元有明显区别。锐龙3 2200G内置的Radeon Vega 8表示带有8个流处理器集群，拥有512个流处理器，而锐龙5 2400G内置的Radeon Vega 11表示带有11个流处理器集群，拥有704个流处理器，此外两者的显示单元频率也有一定的差别。从目前公布出来的锐龙5 2400G芯片结构图看，GPU部分的面积占比似乎有些降低，说明Vega的效率有明显提升。
需要注意的是，截至发稿时为止，新一代APU仍然只能支持Windows 10 64位系统，且版本号必须高于1709，即2017秋季创意更新及后续版本，否则无法保证稳定运行，也无法正常安装相应驱动。
内存无限制——APU平台的小变化
在2017年第13期、15期的相关测试介绍中，我们已经提到过新一代AM4主板默认配置了视频输出接口，已经为APU做好了准备，所以它们也都是APU的平台。在本次测试中，AMD推荐的是一款采用B350芯片组的iTX主板——微星B350i ac Pro，这不仅很明显地透露出AMD对目前方兴未艾的微型机、小型机市场的觊觎，也充分地表现出APU这种集成平台在简化系统方面的优势。
微星B350i ac Pro板型雖小，但重要功能一个不差，拥有2个内存插槽，以及PCI-E×16扩展插槽，M.2接口则安置在主板底面。其视频输出接口为比较先进的HDMI和Display Port，另外还拥有802.11ac无线连接能力，这也是其名称中ac的由来。
内存的选择是APU测试平台的最大亮点之一。与Ryzen处理器限定的DDR4 2667内存不同，APU支持双通道DDR4内存，对频率并没有限制。在我们的测试平台中使用的是目前最高频率的内存之一──G.Skill（芝奇）Flare X DDR4 3200内存。
在其他方面，我们仍然采用金士顿HyperX Predator PCI-E SSD，并搭配安钛克650W电源。
处理器性能
在处理器性能测试中，Intel平台采用了技嘉Z370 AORUS Gaming 3，内存频率设置为处理器的标准内存支持频率DDR4 2400（酷睿i3-8100）和DDR4 2666（酷睿i5-8400）。 从测试结果可以看到，锐龙3 2200G在处理器性能测试中，与酷睿i3-8100的成绩非常接近，即使在Intel一直优势明显的Fritz Chess测试中，两者也没有拉开差距，在7-zip和CPU-Z理论性能测试中，还有一些项目获得了更好的成绩。锐龙 5 2400G与酷睿i5-8400的测试成绩对比也比较类似，虽然在所有项目中都未能超越对手，但差距已经非常小，说明AMD新一代处理器核心的效率非常出色。在超频测试中，我们将锐龙5 2400G超频4.0GHz，CPU-Z成绩会达到单核458.9、多核2423.5，形成了对酷睿i5-8400的反超。
顯示核心性能
DIYer更加关心的是APU的显示核心性能，特别是其游戏能力，因此在测试中我们并未拘泥于全高清等游戏画面设置，而是尽量选择具有参考性的分辨率与画质，可以更明确地说明其实际游戏能力。在测试中我们将共享显存调节为2GB（不过很多游戏中会识别为1GB）。
从测试结果看，两款APU产品虽然内置显示核心配置差别较大，但在实际游戏能力上没有出现明显的差异。总体来看，新一代APU可以在全高清和高画质下比较流畅地运行稍早的游戏大作，或者3D引擎比较旧的游戏作品，3D网游则完全不在话下；如果希望尝试最新游戏大作的话，APU平台就只能使用720P分辨率以及中等画质了；至于奇点灰烬这样的显卡杀手级游戏，就根本不是APU内置核显能够应对的了。
APU的内置显示单元基本达到了入门级独显的水平，最新的入门级独显NVIDIA GeForce GT 1030 2GB显卡，在同一平台和相同设置下，Fire Strike得分为3 418，古墓丽影帧速为46.10fps，与锐龙5 2400G的测试结果非常相近。
内存带宽多多益善 APU的特殊要求
高频的双通道内存能够为APU的处理器与GPU单元都提供更大的带宽，更好地满足其计算与通讯需求，特别是其内置GPU还需要调用内存作为显存，有大量数据交换任务，因此对内存带宽要求更高。
前面已经提到，AMD在APU的内存控制器规格中干脆取消了内存频率限制，显然已经对支持高频内存做好了准备。高频内存究竟会为APU带来怎样的性能提升呢？我们用常见的双通道DDR4 2400内存和单通道DDR4 3200分别进行了测试，其中前者代表上一代平台的常见配置，后者则是目前内存价格高昂之时常见的单通道内存配置方案，可以在内存降价后扩展为双通道高频率内存。
从测试看，C P U性能显然对内存的响应速度更加敏感。尽管带宽不如双通道DDR4 2400，但单通道DDR4 3200内存的平台上，处理器相关性能都达到了很高的水平，超过了双通道DDR4 2400，与双通道DDR4 3200非常相近。而显示性能测试中，内存带宽的影响就非常明显了，单通道DDR4 3200的显示性能测试成绩仅有双通道DDR4 3200的2/3甚至更低，而双通道DDR4 2400的表现要好得多。
功耗/温度测试
APU的能耗比也相当出色，在日常文件操作时，锐龙5 2400G和锐龙3 2200G的功耗仅有28W和24W；在文件解压、安装等操作时，分别为43W左右及37W左右；CPU全速运行状态则分别达到79W和63W；在功耗最大的物理效果处理时，分别为100W和90W。
在日常应用状态下，两款APU的温度都仅有31℃左右（室温25℃），最高负载状态则分别可达到52℃与43℃，此时其标配风扇转速略有提升，但即使用开放系统，一米之外也难以察觉到风扇的噪声。
在出色的处理器核心支持下，新一代APU的运算性能已经可以和更高档次的对手产品正面“硬杠”，即使只考虑处理器性能，在入门级和千元级价位上也是不错的选择，内置的高性能显示单元则完全可以看作是“加分项”了。对很多不追求最新高端游戏，只对网游感兴趣的用户来说，APU的内置显示单元已经完全可以满足要求，甚至可以提供主流3D网游的最高水平画质。当然目前组装APU必须要考虑的一个问题是它对大容量、高频率内存的需求，不过在内存市场价格高企的今天，DDR4 3000+与DDR4 2400内存的价格差距反而显得不太起眼了，有些品牌甚至出现了价格拉平的趋势。笔者估计未来的内存降价过程很可能也将维持这一趋势，即高频内存与主流内存价格不会再拉开差距了，那么APU平台也会成为更加值得选择的产品。