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在2014年,由于市场原因以及14nm工艺发展遇到困难,英特尔Broadwell不得不推迟上市。AMD方面除了KaveriAPU相对火热外,其全新的处理器架构也一直深藏闺中,不得不依靠之前的改进架构产品在市场中征战,也几乎没有革命意义的新品推出。好在无论如何推迟,总好过取消;速度缓慢,不代表没有进展。2015年,英特尔将有大量新品上市,AMD也磨刀霍霍蓄势待发——新产品多得让人目不暇接、眼花缭乱,接下来就让我们一起走进这新品倍出的“混战时代”。
英特尔——混乱之治,三代同台
虽然现在来看,英特尔桌面处理器产品线的构成非常清晰,从顶级、高端到低端分别使用了Haswell-E、Haswell Refresh和Bay Trail-D,三个核心架构分别面向不同的市场。但在2015年,随着之前延期的Broadwell处理器上市、全新Skylark-S DDR4平台的登场,再加上即将出现的顶级产品Broadwell-E以及占据入门级市场的Braswell、100系列芯片组的发布等众多新事物的问世,整个英特尔旗下产品将变得极为复杂,堪称“混乱之治”。不过,虽然产品众多、规格复杂,但是每个核心架构的定位还是比较清晰的。
理清产品代次——Broadwell原来是“搅局者”?
首先是最受关注的主流、高端和顶级市场。从路线图中可以看出,在2015年第二季度,英特尔会在目前Core i7-4790K的产品定位之上,推出面向高端和主流玩家不锁倍频的Broadwell架构产品,并贯穿2015年全年。接下来在2015年第三季度,全新的Skylake-S架构产品开始逐渐替代目前的Haswell Refresh系列产品,成为市场的主力。在顶级产品方面,2016年第一季度,Broadwell-E将正式上市,替代目前Haswell-E架构的产品。
中高端的市场变化在2015年第二季度就开始了,中低端市场则要相对延迟一些。2015年第四季度,基于Skylake-S架构的Corei3和Pentium、Celeron处理器才会开始上市。不过一经上市就会发布全系列产品,直接替换之前的Haswell Refresh产品。入门级产品方面相对较早,和Broadwell系列类似,都是从2015年第二季度就开始推出新品——由全新的Braswell系列替换之前的Bay Trail-D。
从上述分析来看,英特尔在2015年的产品中规划了四款核心架构来替代之前的三款核心架构,这才是“混乱之治”的根本原因,那么究竟为什么会这样呢?其实,根源问题就是“临时加入”的Broadwell系列。如果抛开Broadwell来看英特尔2015年的规划,那是非常清晰的——从2015开始,主流市场开始更新至支持DDR4和DDR3L的Skylake-S,入门级市场则推广Braswell,顶级市场则在稍晚的时候由Broadwell-E占领,三个产品架构对应三个市场,完美顺畅。
可是,问题就在于Broadwell延期了,这一延期就打乱了英特尔的计划,使得Broadwell不得不临时“锲入”高端市场,成为一个支持老型号主板(只有9系列芯片组可以使用,现在还无主板厂商表示同为LGA 1150接口的8系主板可以使用Broadwell)、支持DDR3,又采用14nm工艺的“异类”。因此,我们在理清2015年英特尔处理器产品发展前,可以先抛开Broadwell,专注于“真正”的新品,这样就可以快速清晰地看清楚情况了。
DDR4时代急先锋——Skylake-S抢先看
先来看Skylake-S——“正统”的2015年新品。Skylake-S架构的产品是英特尔针对主流市场打造的产品,采用Skylake-S的产品包括Core i7、Core i5和Core i3等全系类,还会下探至Pentium和Celeron系列,分为不锁倍频产品的“K”系列产品和锁倍频产品两种。Skylake-S的处理器将采用全新的LGA 1151接口,和目前的LGA1150接口不兼容,与之搭配的英特尔100系列芯片组也只支持LGA1151 CPU,两者搭配形成了2015年英特尔产品换代的绝对主力。
作为英特尔“制程不变、架构更新”的“Tock”代表,Skylake-S在CPU架构上应该有比较明显的变化,只是英特尔目前尚未给出Skylake-S相关架构改进信息。就已知情况来看,Skylake-S的改进应该类似从lvy Bridge进化至Haswell,都是在诸如内部接口、寄存器数量、缓存架构等方面做出一些调整,整体性能不会有革命性的提升。估计Skylake-S相比同规格的Broadwell整体性能提升还是在5%~10%左右,虽然幅度不大,但话说回来,英特尔依靠每代“小修小补”,但是频繁发布新品的进化方式,累积下来带来的性能提升也是很可观的。
此外,Skylake-S处理器将极有可能放弃从Haswell开始内置在处理器中的FIVR全集成式电压调节模块。原因在于该模块并没有达到预期中的理想效果,反而增加了CPU的发热量,降低了处理器的超频能力,使得无论是Haswell还是Haswell Refresh的超频能力都无法同Sandy Bridge匹敌。处理器各部分的电压调节、控制工作将再次交给主板外置的PWM芯片、调压模块来完成,因此英特尔芯片组主板产品将有可能重新上演比拼供电相数的剧情。
除了架构上的更新外,Skylake-S最重要的改进在于使用了全新的14nm第二代3D晶体管工艺。全新工艺的威力在之前Core M的发布会上已经被证实了,它能够大幅度降低CPU功耗,Core M的4.5W TDP就是最好的证据。具体到产品来看,Skylake-S的四核心、双核心主流产品功耗目前有65W和35W两种,相比目前的84W和60W主流CPU的TDP数值又有明显下降。不过在顶级不锁倍频的产品方面,Skylake-S的TDP功耗则上升到95W——之前曾盛传英特尔为了不影响Broadwell产品市场定位(Broadwell推出的都是不锁倍频的产品),决定在Skylake-S上只推出普通锁频产品,但是这个消息最终被证伪。最大原因可能还是Skylake-S本身需要使用全新的芯片组,同时接口、内存都不同,因此两者几乎不会互相影响,所以得以几乎同时出现在市场上。 Skylake-S的另一个亮点在于对核芯显卡的改进上。据悉Skylake-S将启用全新的第九代核芯显卡,GT2、GT3和GT4(新增)分别集成24个、48个和72个执行单元,规格上可以支持DirectX 12、OpenGL 4.3/4.4、OpenCL 2.0,也能够完美支持H.265硬件解码。其中新增的GT4核芯显卡将内置128MB eDRAM,整体性能预计会得到大幅度提升,甚至可以比拟诸如GT740这样的入门级独立显卡。在最受关注的内存支持上,Skylake-S确认可以同时支持DDR4和DDR3L两种内存。一般来说,DDR3L内存多使用在笔记本电脑等对功耗比较敏感的场合,桌面很少有DDR3L内存出现。因此Skylake-S即使支持了DDR3L,实际使用中除了ITX等小尺寸主板外,可能很少有厂商在ATX竺大型主板上使用。这样一来,Skylake-S在桌面推广中厂商应该还是以DDR4内存为主。DDR4内存目前的主要瓶颈在于价格,而价格又和产量相关,因此在Skylake-S发布早期,整个平台的价格应该受制于DDR4内存从而比较高昂,这将在一定程度上影响到早期Skylake-S的快速普及。不过随着产品大量上市、内存逐渐降价后,Skylake-S整个平台的性价比才会进一步提升。
其他方面,Skylake-S产品也有不少改进,比如处理器和芯片组连接的DMI总线升级至第三代DMI3.0,速度高达双向8GB/s,比上代4GB/s的速度直接翻倍。DMI总线直接传输处理器和芯片组、网络、硬盘、USB等外设元件的通信数据。因此更快的DMI总线能有效降低这些设备和处理器沟通的延迟,并增大带宽,令处理器可以连接更多的外部设备,完全发挥出它们的最大性能。
另外还需要特别注意的是,在Skylake-S平台上,借助100系列芯片组的采用,无论是处理器还是主板,都已经全面提升至PCI-E3.0(9系列芯片组依旧采用PCI-E2.0)标准,这也是首个全面进入PCI-E 3.0时代的产品。因此除了处理器、内存性能外,Skylake-S平台的存储性能也有望获得一个较大的飞跃。
入门级用户专属——Braswell大升级
Braswell是英特尔定位入门级市场的一款产品。近年来英特尔对超低功耗、入门级市场越来越重视,Braswell也搭上了这样的顺风车,升级到了14nm。首先来看Braswell的工艺和架构。Braswell是一款SOC产品,整个芯片集成了处理器、核芯显卡、内存控制器、PCI-E总线控制器以及北桥和南桥的几乎所有功能。因此厂商使用一颗芯片就能组建一整套平台。英特尔对这款产品的定位也是小体积设备、笔记本电脑或者入门级产品,比如一体电脑、迷你主机甚至平板电脑等——显然,这些设备对功耗要求都很严格。英特尔在上代产品Bay Trail-D上就采用了当时全新的22nm 3D晶体管工艺,在Braswell上也没有吝啬,也使用了全新的14nm第二代3D晶体管工艺,工艺的进步使得Braswell的TDP功耗在规格大幅度进步的情况下依旧维持在6W左右,令人满意。
接下来看架构方面,Braswell在CPU架构上的改进并不大。部分资料显示,Braswell的CPU架构代号为“Airmont”,依旧延续了Silvermont以来的双发射、乱序执行设计,可能在细节上有所调整,性能表现也基本相当,倒是Braswell的GPU方面有比较明显的改善。Braswell的GPU采用和Broadwell相同的第八代核芯显卡,支持最高16个处理单元(Bay Trail-D最高只有4个),支持DirectX 11,性能显然更为出色。内存方面,Braswell终于开始支持双通道DDR3L内存(前代产品都是单通道设计),内存带宽也不再是瓶颈。外围设备上,Braswell也更为大方,支持最多4个USB 3.0接口(Bay Trail-D最高只有1个),并支持三屏显示输出,以及SATA 3.0标准(Bay Trail-D只支持SATA 2.0),可以发挥出普通2.5英寸SSD的标准性能。
总的来说,Braswell的升级几乎是全面的,并且终于使得超低功耗平台在规格和技术支持上赶上了主流产品。由于规格变动很多,英特尔对Braswell也很满意,虽然Braswell已经跳票一次,但英特尔还是决定一经上市就全面替代目前的产品,推出Pentium N3700、Celeron N3150、Celeron N3100等产品,并在2015年第四季度发布更高型号的产品以满足市场需求。
顶级平台再升级——Broadwell-E即将降临
说完了主流和入门级用户,再来看看顶级玩家的盛宴——全新的Broadwell-E产品。目前离Broadwell-E的发布还有一段时间,因此相关消息还不是很多。从英特尔给出的资料图来看,Broadwell-E拥有以下特点:
1 依旧维持至少六核心、至多八核心的高端配置。
2 内存方面最高支持四通道DDR4内存,和Haswell-E相同。
3 最高支持40通道的PCI-E3.0总线,支持3路(16 8 8)或者4路GPU(8 8 8 8)配置。
4 最大TDP功耗维持在140W档次,处理器接口依旧使用LGA 2011-v3,可以直接搭配当前部分×99主板使用。
从这些信息推测来看,Broadwell-E相比Haswell-E应该不会有太大的变化(包括性能),顶级玩家甚至只需要更换处理器就能完成平台进化,这相比Haswell-E时代需要更换主板、购买全新内存来说要简便多了。我们推测Broadwell-E最大的更新应是使用全新的14nm工艺,因此在超频能力上会有更为出色的表现。
DDR3时代最后辉煌——Broadwell解读
按理来说,Broadwell应该在2014年上市替代Haswell,属于英特尔“Tick-Tock”进程中“Tick”的部分,也就是架构不变,制程改进。不过14nm工艺的研发不顺以及市场的变化使得这款产品被大幅度推迟。2015年第二季度,Broadwell将以全系列不锁倍频的方式出现在市场上,首发产品应该只有Core i7和Core i5两个系列的数款“K”型号产品(甚至可能只有两款),这也算是DDR3时代最后的辉煌了吧! 除了由22nm升级至14nm,从架构来看,Broadwell相比Haswell在CPU架构方面进步比较小,同时也仍然保留了内置FIVR全集成式电压调节模块的设计,只进行了一些细节改进,整体性能提升不会太多。此外,Broadwell还加入了一些指令集以加强计算性能,包括诸如改善高精度操作的ADOX、ADCX、MULX指令,生成16位、32位和64位随机数的RDSEED指令等——当然,这些改进都会被Skylake-S全盘继承。
除了架构和工艺外,Broadwell的另一个亮点在于首次在桌面GPU上推出了采用顶级核芯显卡Iris Pro系列的型号——Iris Pro 6200,拥有48个EU单元,并且自带128MB eDRAM缓存。而Core i7 4790K内置的HDGraphics 4600核芯显卡仅有20个EU单元,且只能共享内存作显存。值得注意的是,eDRAM缓存除了作为专用显存大幅度加强图形性能外,还能够作为CPU的四级缓存来提升整个处理器缓存和内存系统的性能。
在功耗方面,Broadwell处理器更令人吃惊,所有解锁版Broadwell处理器的TDP功耗均为65W,不仅明显低于Core i74790K的88W,也比Skylake-S解锁版的95W还要低。同为14nm工艺,为什么先发布的Broadwell处理器功耗反而比Skylake-S更低?我们推测有可能在于Skylake-S解锁版处理器上整合了规模更大、频率更高的核芯显卡,如GT4。其他方面,Broadwell依旧采用LGA 1150接口,只能搭配9系列芯片组使用,也是最后一代支持双通道DDR3内存的产品了。使用9系列芯片组主板的用户刷新BIOS后,应该都可以直接升级至Broadwell处理器。
乱中有序的“混乱之治”
从本文的介绍和分析来看,英特尔在2015年的产品实际上还是维持了之前的产品更替方式,只是多了一款延期的Broadwell而已。考虑市场策略和推广因素,Broadwell可能不会在2015年受到太多重视,毕竟这款产品无论是规格还是竞争力来说都无法比拼全新的Skylake-S,后者才是英特尔2015年真正的主力。
对主力产品Skylake-S来说,这款架构和所代表的产品作为DDR4时代的开门之作和2015年全年的重点产品,对DDR4快速普及和发展有着重要作用,再加上其架构改进和性能提升,应该会成为2015年最受玩家欢迎的处理器。与之搭配的100系列芯片组更是全面进化至PCI-E 3.0时代,带宽大幅提升,具备升级换代的意义,预计会为市场带来一波硬件更新潮流。
此外,面向入门级市场的Braswell通过工艺改进和GPU规格的提升,整体效能向前迈了一大步。对入门级用户来说,这样的设计更为均衡,新加入的H.265解码等功能实用性也很强,值得消费者选购体验。而对性能有极端要求的用户来说,不妨先等等,2016年第一季度上市的Broadwell-E产品依靠更先进的工艺、更多的核心和更强悍的性能,无一不彰显了“土豪范”,这才是顶级玩家的绝配。总之,2015年英特尔的处理器市场,乍看虽然是“混乱之治”,但乱中有序,并不十分繁杂。只要做到心中有数,再积极参考本刊每期发布的推荐配置,相信你一定会选出自己心中最爱的那套PC。
向统一与高能耗比进军AMD处理器未来新品详解
新核心 硬解4K H.265全新Carrizo问世
相对英特尔几条产品线共存,较为混乱的2015年,AMD处理器方面未来产品的布局则要清晰一些。在2015年,AMD的一个首要任务就是推出代号为“Carrizo”的第四代APU,这款APU将采用基于新一代Excavator挖掘机架构设计的CPU核心,并搭配拥有硬解4KH.265视频的全新Radeon GPU核心。同时,它还将采用“针对能效和面积效率进行优化的28nm生产工艺”——虽然处理器的DIE芯片面积与Kaveri处理器相同,但其晶体管数量却增加了29%,达到31亿个。而这多出的晶体管将让Carrizo成为业内第一款设计符合HSA 1.0规范(由HSA基金会开发)的处理器,其异构运算性能较Kaveri将更进一步。
同时,挖掘机架构的采用不仅将提高处理器核心的IPC每时钟周期指令数,还将借助各种电压与频率优化技术的引入,相对于压路机核心降低最高40%的功耗。此外,Carrizo将首次把主板南桥功能电路整合在APU内,令Carrizo成为第一款真正采用System on Chip芯片级系统设计的APU,而有关Carrizo APU所使用的新技术我们将在近期为大家进行详细报道。稍显遗憾的是,根据目前消息显示,Carrizo APU将只出现在移动平台上,在2015年AMD台式机平台上的新生代主角则将由名为“Godavari”的全系APU担当。
12款产品组成 庞大的Godavari APU家族
坦率地说,从技术架构上来看,Godavari APU的变化没有Carrizo那么大,就像英特尔在去年发布的Haswell Refresh,它就是AMD APU中的“Kaveri Refresh”,只是在技术规格上进行了小幅的优化。Godavari APU仍将采用12核心架构设计,即最多可由4个采用压路机核心的CPU与8个基于GCN架构的GPU CU阵列组成,GPU流处理器规模最多可达到512个。同时AMD可根据产品定位,对CPU或GPU数量进行削减。Godavari APU将继续使用FM2 接口,并最高可支持DDR3 2133内存,因此当前的FM2 主板只需刷新BIOS,就可以使用它。那么Godavari APU的进步在哪里?
从目前的消息来看,GodavariAPU的主要升级在于借助工艺优化,小幅提升了频率,同时其TDP热设计功耗相对于Kaveri核心同级APU保持不变。而在性能上,通过驱动优化与频率提升,Godavari APU的性能相对于同级Kaveri APU预计将有5%~15%的提升。AMD表示,他们将在2015年的ComputeX台北电脑展上公开Godavari APU的详细技术细节。产品方面,AMD会以8000系列为Godavari APU家族命名,并预计将在今年夏天推出12款从速龙到A4、A6、A8、A10五条基于Godavari核心的产品线,下面我们将就其中的几款主要产品为大家进行简要介绍。 AMD A10-8850K
Godavari APU家族中的旗舰级APU,采用4核心CPU 8个GPU CU阵列设计,拥有512个流处理器。其处理器核心默认频率虽然与A10-7850K相同,均为3.7GHz,但其加速频率小幅提升100MHz,达到4.1GHz。而其显示核心部分,它采用的仍是基于海岛架构的Radeon R7 GCN显示核心,但显示核心频率从A10-7850K的720MHz提升到了856MHz,可以预计它的异构运算性能、游戏性能将有较大的进步。其他方面,它仍采用4MB二级缓存、95W TDP设计,支持DDR3 2133内存,没有锁死倍频,具备超频能力。
AMD A10-8750
Godavari APU家族中的低功耗A10产品,其CPU与GPU技术架构与A10-8850K相同,但锁死了倍频,同时CPU默认频率与加速频率分别降低到3.0GHz与3.5GHz,显示核心频率降至800MHz,而这也令该处理器的TDP降低到65W。
AMD A8-8650
与以往AMD A8系列产品相同,在Godavari APU家族中,A8产品也会保留4核心CPU与4MB二级缓存设计,但显示核心规模会有所削减,其流处理器数量为384个,同时其显示频率进一步降低至760MHz,最大TDP热设计功耗则保持为65W。
A6-8550K
而在A6处理器上,AMD也依旧采用双CPU核心设计,并将流处理器数量削减到256个,同时其二级缓存容量也相应减少到2MB。不过这款APU的最高加速频率可达3.5GHz,并且没有锁死倍频,拥有超频能力,预计将得到入门级用户的青睐。
Athlon X4 870K
对于采用Godavari核心的Athlon X4 870K来说,我们则推测它将是热卖产品新速龙四核860K的升级版产品。但让人迷惑的是,目前公布的其默认频率与动态加速频率较860K却有所降低,分别只有3.5GHz与3.7GHz,而新速龙四核860K的规格则达到了3.7GHz、4.0GHz,难道Athlon X4 870K有什么秘密武器?现在还不得而知,唯一可以确定的是它同样不会整合显示核心,其价格仍将定位在500元人民币左右,具备倍频超频能力,是一款专为高性价比独显平台打造的CPU。
2016将成AMD新品最大引爆点
总体来看,在台式机产品方面,AMD处理器在2015年没有太大的升级,不过在2016年,AMD将迎来翻天覆地的变化。在2016年第三季度,AMD将发布代号为“Bristol Ridge”的新一代台式机APU。根据目前泄露的资料显示,Bristol Ridge可以看成是Carrizo的台式机版本产品,如使用Excavator挖掘机架构设计的CPU核心、下一代GCN显示核心,CPU的最大核心数为4颗,而显示核心的最大流处理器数量也维持在512个。不过Bristol Ridge APU将采用下一代FM3接口,同时还会支持DDR4内存,届时DDR4内存的高频率、高带宽性能将进一步提升APU的3D与异构运算性能。
但是在工艺方面,Bristol Ridge很可能仍将采用现在的28nm生产工艺。因此我们认为在2016年第三季度发布的AMD SummitRidge CPU将更加令人激动。Summit Ridge已成为近10年来最令人期待的一款AMD CPU。它将采用代号为“Zen”的处理器架构设计,并将使用由GlobalFoundries提供的14nm FineFET工艺生产,使得AMD处理器的生产工艺在2016年将追平英特尔。同时,它也将支持DDR4内存,整合PCI-E 3.0控制器,并将TDP热设计功耗控制在95W以内。此外最令人值得关注的是,Summit Ridge将同样使用FM3接口,因此AMD APU与CPU的接口、主板平台终于将走向统一。这意味着AMD平台的升级便利性将得到极大提升,同时主板产品线也会得到有效简化,对于消费者与厂商来说,这会是一个双赢的举措。那么Zen架构到底有哪些改变?能带来多大的性能提升?能否找回昔日FX-51CPU的雄风,重新追上英特尔高端产品的步伐。显然,这些问题都是当今AMD公司的绝对机密,我们所能做的就是祈祷Bristol Ridge、Summit Ridge能够按计划发展,并顺利上市,从而能为消费者带来一个精彩纷呈,不被寡头所垄断的CPU市场。
英特尔——混乱之治,三代同台
虽然现在来看,英特尔桌面处理器产品线的构成非常清晰,从顶级、高端到低端分别使用了Haswell-E、Haswell Refresh和Bay Trail-D,三个核心架构分别面向不同的市场。但在2015年,随着之前延期的Broadwell处理器上市、全新Skylark-S DDR4平台的登场,再加上即将出现的顶级产品Broadwell-E以及占据入门级市场的Braswell、100系列芯片组的发布等众多新事物的问世,整个英特尔旗下产品将变得极为复杂,堪称“混乱之治”。不过,虽然产品众多、规格复杂,但是每个核心架构的定位还是比较清晰的。
理清产品代次——Broadwell原来是“搅局者”?
首先是最受关注的主流、高端和顶级市场。从路线图中可以看出,在2015年第二季度,英特尔会在目前Core i7-4790K的产品定位之上,推出面向高端和主流玩家不锁倍频的Broadwell架构产品,并贯穿2015年全年。接下来在2015年第三季度,全新的Skylake-S架构产品开始逐渐替代目前的Haswell Refresh系列产品,成为市场的主力。在顶级产品方面,2016年第一季度,Broadwell-E将正式上市,替代目前Haswell-E架构的产品。
中高端的市场变化在2015年第二季度就开始了,中低端市场则要相对延迟一些。2015年第四季度,基于Skylake-S架构的Corei3和Pentium、Celeron处理器才会开始上市。不过一经上市就会发布全系列产品,直接替换之前的Haswell Refresh产品。入门级产品方面相对较早,和Broadwell系列类似,都是从2015年第二季度就开始推出新品——由全新的Braswell系列替换之前的Bay Trail-D。
从上述分析来看,英特尔在2015年的产品中规划了四款核心架构来替代之前的三款核心架构,这才是“混乱之治”的根本原因,那么究竟为什么会这样呢?其实,根源问题就是“临时加入”的Broadwell系列。如果抛开Broadwell来看英特尔2015年的规划,那是非常清晰的——从2015开始,主流市场开始更新至支持DDR4和DDR3L的Skylake-S,入门级市场则推广Braswell,顶级市场则在稍晚的时候由Broadwell-E占领,三个产品架构对应三个市场,完美顺畅。
可是,问题就在于Broadwell延期了,这一延期就打乱了英特尔的计划,使得Broadwell不得不临时“锲入”高端市场,成为一个支持老型号主板(只有9系列芯片组可以使用,现在还无主板厂商表示同为LGA 1150接口的8系主板可以使用Broadwell)、支持DDR3,又采用14nm工艺的“异类”。因此,我们在理清2015年英特尔处理器产品发展前,可以先抛开Broadwell,专注于“真正”的新品,这样就可以快速清晰地看清楚情况了。
DDR4时代急先锋——Skylake-S抢先看
先来看Skylake-S——“正统”的2015年新品。Skylake-S架构的产品是英特尔针对主流市场打造的产品,采用Skylake-S的产品包括Core i7、Core i5和Core i3等全系类,还会下探至Pentium和Celeron系列,分为不锁倍频产品的“K”系列产品和锁倍频产品两种。Skylake-S的处理器将采用全新的LGA 1151接口,和目前的LGA1150接口不兼容,与之搭配的英特尔100系列芯片组也只支持LGA1151 CPU,两者搭配形成了2015年英特尔产品换代的绝对主力。
作为英特尔“制程不变、架构更新”的“Tock”代表,Skylake-S在CPU架构上应该有比较明显的变化,只是英特尔目前尚未给出Skylake-S相关架构改进信息。就已知情况来看,Skylake-S的改进应该类似从lvy Bridge进化至Haswell,都是在诸如内部接口、寄存器数量、缓存架构等方面做出一些调整,整体性能不会有革命性的提升。估计Skylake-S相比同规格的Broadwell整体性能提升还是在5%~10%左右,虽然幅度不大,但话说回来,英特尔依靠每代“小修小补”,但是频繁发布新品的进化方式,累积下来带来的性能提升也是很可观的。
此外,Skylake-S处理器将极有可能放弃从Haswell开始内置在处理器中的FIVR全集成式电压调节模块。原因在于该模块并没有达到预期中的理想效果,反而增加了CPU的发热量,降低了处理器的超频能力,使得无论是Haswell还是Haswell Refresh的超频能力都无法同Sandy Bridge匹敌。处理器各部分的电压调节、控制工作将再次交给主板外置的PWM芯片、调压模块来完成,因此英特尔芯片组主板产品将有可能重新上演比拼供电相数的剧情。
除了架构上的更新外,Skylake-S最重要的改进在于使用了全新的14nm第二代3D晶体管工艺。全新工艺的威力在之前Core M的发布会上已经被证实了,它能够大幅度降低CPU功耗,Core M的4.5W TDP就是最好的证据。具体到产品来看,Skylake-S的四核心、双核心主流产品功耗目前有65W和35W两种,相比目前的84W和60W主流CPU的TDP数值又有明显下降。不过在顶级不锁倍频的产品方面,Skylake-S的TDP功耗则上升到95W——之前曾盛传英特尔为了不影响Broadwell产品市场定位(Broadwell推出的都是不锁倍频的产品),决定在Skylake-S上只推出普通锁频产品,但是这个消息最终被证伪。最大原因可能还是Skylake-S本身需要使用全新的芯片组,同时接口、内存都不同,因此两者几乎不会互相影响,所以得以几乎同时出现在市场上。 Skylake-S的另一个亮点在于对核芯显卡的改进上。据悉Skylake-S将启用全新的第九代核芯显卡,GT2、GT3和GT4(新增)分别集成24个、48个和72个执行单元,规格上可以支持DirectX 12、OpenGL 4.3/4.4、OpenCL 2.0,也能够完美支持H.265硬件解码。其中新增的GT4核芯显卡将内置128MB eDRAM,整体性能预计会得到大幅度提升,甚至可以比拟诸如GT740这样的入门级独立显卡。在最受关注的内存支持上,Skylake-S确认可以同时支持DDR4和DDR3L两种内存。一般来说,DDR3L内存多使用在笔记本电脑等对功耗比较敏感的场合,桌面很少有DDR3L内存出现。因此Skylake-S即使支持了DDR3L,实际使用中除了ITX等小尺寸主板外,可能很少有厂商在ATX竺大型主板上使用。这样一来,Skylake-S在桌面推广中厂商应该还是以DDR4内存为主。DDR4内存目前的主要瓶颈在于价格,而价格又和产量相关,因此在Skylake-S发布早期,整个平台的价格应该受制于DDR4内存从而比较高昂,这将在一定程度上影响到早期Skylake-S的快速普及。不过随着产品大量上市、内存逐渐降价后,Skylake-S整个平台的性价比才会进一步提升。
其他方面,Skylake-S产品也有不少改进,比如处理器和芯片组连接的DMI总线升级至第三代DMI3.0,速度高达双向8GB/s,比上代4GB/s的速度直接翻倍。DMI总线直接传输处理器和芯片组、网络、硬盘、USB等外设元件的通信数据。因此更快的DMI总线能有效降低这些设备和处理器沟通的延迟,并增大带宽,令处理器可以连接更多的外部设备,完全发挥出它们的最大性能。
另外还需要特别注意的是,在Skylake-S平台上,借助100系列芯片组的采用,无论是处理器还是主板,都已经全面提升至PCI-E3.0(9系列芯片组依旧采用PCI-E2.0)标准,这也是首个全面进入PCI-E 3.0时代的产品。因此除了处理器、内存性能外,Skylake-S平台的存储性能也有望获得一个较大的飞跃。
入门级用户专属——Braswell大升级
Braswell是英特尔定位入门级市场的一款产品。近年来英特尔对超低功耗、入门级市场越来越重视,Braswell也搭上了这样的顺风车,升级到了14nm。首先来看Braswell的工艺和架构。Braswell是一款SOC产品,整个芯片集成了处理器、核芯显卡、内存控制器、PCI-E总线控制器以及北桥和南桥的几乎所有功能。因此厂商使用一颗芯片就能组建一整套平台。英特尔对这款产品的定位也是小体积设备、笔记本电脑或者入门级产品,比如一体电脑、迷你主机甚至平板电脑等——显然,这些设备对功耗要求都很严格。英特尔在上代产品Bay Trail-D上就采用了当时全新的22nm 3D晶体管工艺,在Braswell上也没有吝啬,也使用了全新的14nm第二代3D晶体管工艺,工艺的进步使得Braswell的TDP功耗在规格大幅度进步的情况下依旧维持在6W左右,令人满意。
接下来看架构方面,Braswell在CPU架构上的改进并不大。部分资料显示,Braswell的CPU架构代号为“Airmont”,依旧延续了Silvermont以来的双发射、乱序执行设计,可能在细节上有所调整,性能表现也基本相当,倒是Braswell的GPU方面有比较明显的改善。Braswell的GPU采用和Broadwell相同的第八代核芯显卡,支持最高16个处理单元(Bay Trail-D最高只有4个),支持DirectX 11,性能显然更为出色。内存方面,Braswell终于开始支持双通道DDR3L内存(前代产品都是单通道设计),内存带宽也不再是瓶颈。外围设备上,Braswell也更为大方,支持最多4个USB 3.0接口(Bay Trail-D最高只有1个),并支持三屏显示输出,以及SATA 3.0标准(Bay Trail-D只支持SATA 2.0),可以发挥出普通2.5英寸SSD的标准性能。
总的来说,Braswell的升级几乎是全面的,并且终于使得超低功耗平台在规格和技术支持上赶上了主流产品。由于规格变动很多,英特尔对Braswell也很满意,虽然Braswell已经跳票一次,但英特尔还是决定一经上市就全面替代目前的产品,推出Pentium N3700、Celeron N3150、Celeron N3100等产品,并在2015年第四季度发布更高型号的产品以满足市场需求。
顶级平台再升级——Broadwell-E即将降临
说完了主流和入门级用户,再来看看顶级玩家的盛宴——全新的Broadwell-E产品。目前离Broadwell-E的发布还有一段时间,因此相关消息还不是很多。从英特尔给出的资料图来看,Broadwell-E拥有以下特点:
1 依旧维持至少六核心、至多八核心的高端配置。
2 内存方面最高支持四通道DDR4内存,和Haswell-E相同。
3 最高支持40通道的PCI-E3.0总线,支持3路(16 8 8)或者4路GPU(8 8 8 8)配置。
4 最大TDP功耗维持在140W档次,处理器接口依旧使用LGA 2011-v3,可以直接搭配当前部分×99主板使用。
从这些信息推测来看,Broadwell-E相比Haswell-E应该不会有太大的变化(包括性能),顶级玩家甚至只需要更换处理器就能完成平台进化,这相比Haswell-E时代需要更换主板、购买全新内存来说要简便多了。我们推测Broadwell-E最大的更新应是使用全新的14nm工艺,因此在超频能力上会有更为出色的表现。
DDR3时代最后辉煌——Broadwell解读
按理来说,Broadwell应该在2014年上市替代Haswell,属于英特尔“Tick-Tock”进程中“Tick”的部分,也就是架构不变,制程改进。不过14nm工艺的研发不顺以及市场的变化使得这款产品被大幅度推迟。2015年第二季度,Broadwell将以全系列不锁倍频的方式出现在市场上,首发产品应该只有Core i7和Core i5两个系列的数款“K”型号产品(甚至可能只有两款),这也算是DDR3时代最后的辉煌了吧! 除了由22nm升级至14nm,从架构来看,Broadwell相比Haswell在CPU架构方面进步比较小,同时也仍然保留了内置FIVR全集成式电压调节模块的设计,只进行了一些细节改进,整体性能提升不会太多。此外,Broadwell还加入了一些指令集以加强计算性能,包括诸如改善高精度操作的ADOX、ADCX、MULX指令,生成16位、32位和64位随机数的RDSEED指令等——当然,这些改进都会被Skylake-S全盘继承。
除了架构和工艺外,Broadwell的另一个亮点在于首次在桌面GPU上推出了采用顶级核芯显卡Iris Pro系列的型号——Iris Pro 6200,拥有48个EU单元,并且自带128MB eDRAM缓存。而Core i7 4790K内置的HDGraphics 4600核芯显卡仅有20个EU单元,且只能共享内存作显存。值得注意的是,eDRAM缓存除了作为专用显存大幅度加强图形性能外,还能够作为CPU的四级缓存来提升整个处理器缓存和内存系统的性能。
在功耗方面,Broadwell处理器更令人吃惊,所有解锁版Broadwell处理器的TDP功耗均为65W,不仅明显低于Core i74790K的88W,也比Skylake-S解锁版的95W还要低。同为14nm工艺,为什么先发布的Broadwell处理器功耗反而比Skylake-S更低?我们推测有可能在于Skylake-S解锁版处理器上整合了规模更大、频率更高的核芯显卡,如GT4。其他方面,Broadwell依旧采用LGA 1150接口,只能搭配9系列芯片组使用,也是最后一代支持双通道DDR3内存的产品了。使用9系列芯片组主板的用户刷新BIOS后,应该都可以直接升级至Broadwell处理器。
乱中有序的“混乱之治”
从本文的介绍和分析来看,英特尔在2015年的产品实际上还是维持了之前的产品更替方式,只是多了一款延期的Broadwell而已。考虑市场策略和推广因素,Broadwell可能不会在2015年受到太多重视,毕竟这款产品无论是规格还是竞争力来说都无法比拼全新的Skylake-S,后者才是英特尔2015年真正的主力。
对主力产品Skylake-S来说,这款架构和所代表的产品作为DDR4时代的开门之作和2015年全年的重点产品,对DDR4快速普及和发展有着重要作用,再加上其架构改进和性能提升,应该会成为2015年最受玩家欢迎的处理器。与之搭配的100系列芯片组更是全面进化至PCI-E 3.0时代,带宽大幅提升,具备升级换代的意义,预计会为市场带来一波硬件更新潮流。
此外,面向入门级市场的Braswell通过工艺改进和GPU规格的提升,整体效能向前迈了一大步。对入门级用户来说,这样的设计更为均衡,新加入的H.265解码等功能实用性也很强,值得消费者选购体验。而对性能有极端要求的用户来说,不妨先等等,2016年第一季度上市的Broadwell-E产品依靠更先进的工艺、更多的核心和更强悍的性能,无一不彰显了“土豪范”,这才是顶级玩家的绝配。总之,2015年英特尔的处理器市场,乍看虽然是“混乱之治”,但乱中有序,并不十分繁杂。只要做到心中有数,再积极参考本刊每期发布的推荐配置,相信你一定会选出自己心中最爱的那套PC。
向统一与高能耗比进军AMD处理器未来新品详解
新核心 硬解4K H.265全新Carrizo问世
相对英特尔几条产品线共存,较为混乱的2015年,AMD处理器方面未来产品的布局则要清晰一些。在2015年,AMD的一个首要任务就是推出代号为“Carrizo”的第四代APU,这款APU将采用基于新一代Excavator挖掘机架构设计的CPU核心,并搭配拥有硬解4KH.265视频的全新Radeon GPU核心。同时,它还将采用“针对能效和面积效率进行优化的28nm生产工艺”——虽然处理器的DIE芯片面积与Kaveri处理器相同,但其晶体管数量却增加了29%,达到31亿个。而这多出的晶体管将让Carrizo成为业内第一款设计符合HSA 1.0规范(由HSA基金会开发)的处理器,其异构运算性能较Kaveri将更进一步。
同时,挖掘机架构的采用不仅将提高处理器核心的IPC每时钟周期指令数,还将借助各种电压与频率优化技术的引入,相对于压路机核心降低最高40%的功耗。此外,Carrizo将首次把主板南桥功能电路整合在APU内,令Carrizo成为第一款真正采用System on Chip芯片级系统设计的APU,而有关Carrizo APU所使用的新技术我们将在近期为大家进行详细报道。稍显遗憾的是,根据目前消息显示,Carrizo APU将只出现在移动平台上,在2015年AMD台式机平台上的新生代主角则将由名为“Godavari”的全系APU担当。
12款产品组成 庞大的Godavari APU家族
坦率地说,从技术架构上来看,Godavari APU的变化没有Carrizo那么大,就像英特尔在去年发布的Haswell Refresh,它就是AMD APU中的“Kaveri Refresh”,只是在技术规格上进行了小幅的优化。Godavari APU仍将采用12核心架构设计,即最多可由4个采用压路机核心的CPU与8个基于GCN架构的GPU CU阵列组成,GPU流处理器规模最多可达到512个。同时AMD可根据产品定位,对CPU或GPU数量进行削减。Godavari APU将继续使用FM2 接口,并最高可支持DDR3 2133内存,因此当前的FM2 主板只需刷新BIOS,就可以使用它。那么Godavari APU的进步在哪里?
从目前的消息来看,GodavariAPU的主要升级在于借助工艺优化,小幅提升了频率,同时其TDP热设计功耗相对于Kaveri核心同级APU保持不变。而在性能上,通过驱动优化与频率提升,Godavari APU的性能相对于同级Kaveri APU预计将有5%~15%的提升。AMD表示,他们将在2015年的ComputeX台北电脑展上公开Godavari APU的详细技术细节。产品方面,AMD会以8000系列为Godavari APU家族命名,并预计将在今年夏天推出12款从速龙到A4、A6、A8、A10五条基于Godavari核心的产品线,下面我们将就其中的几款主要产品为大家进行简要介绍。 AMD A10-8850K
Godavari APU家族中的旗舰级APU,采用4核心CPU 8个GPU CU阵列设计,拥有512个流处理器。其处理器核心默认频率虽然与A10-7850K相同,均为3.7GHz,但其加速频率小幅提升100MHz,达到4.1GHz。而其显示核心部分,它采用的仍是基于海岛架构的Radeon R7 GCN显示核心,但显示核心频率从A10-7850K的720MHz提升到了856MHz,可以预计它的异构运算性能、游戏性能将有较大的进步。其他方面,它仍采用4MB二级缓存、95W TDP设计,支持DDR3 2133内存,没有锁死倍频,具备超频能力。
AMD A10-8750
Godavari APU家族中的低功耗A10产品,其CPU与GPU技术架构与A10-8850K相同,但锁死了倍频,同时CPU默认频率与加速频率分别降低到3.0GHz与3.5GHz,显示核心频率降至800MHz,而这也令该处理器的TDP降低到65W。
AMD A8-8650
与以往AMD A8系列产品相同,在Godavari APU家族中,A8产品也会保留4核心CPU与4MB二级缓存设计,但显示核心规模会有所削减,其流处理器数量为384个,同时其显示频率进一步降低至760MHz,最大TDP热设计功耗则保持为65W。
A6-8550K
而在A6处理器上,AMD也依旧采用双CPU核心设计,并将流处理器数量削减到256个,同时其二级缓存容量也相应减少到2MB。不过这款APU的最高加速频率可达3.5GHz,并且没有锁死倍频,拥有超频能力,预计将得到入门级用户的青睐。
Athlon X4 870K
对于采用Godavari核心的Athlon X4 870K来说,我们则推测它将是热卖产品新速龙四核860K的升级版产品。但让人迷惑的是,目前公布的其默认频率与动态加速频率较860K却有所降低,分别只有3.5GHz与3.7GHz,而新速龙四核860K的规格则达到了3.7GHz、4.0GHz,难道Athlon X4 870K有什么秘密武器?现在还不得而知,唯一可以确定的是它同样不会整合显示核心,其价格仍将定位在500元人民币左右,具备倍频超频能力,是一款专为高性价比独显平台打造的CPU。
2016将成AMD新品最大引爆点
总体来看,在台式机产品方面,AMD处理器在2015年没有太大的升级,不过在2016年,AMD将迎来翻天覆地的变化。在2016年第三季度,AMD将发布代号为“Bristol Ridge”的新一代台式机APU。根据目前泄露的资料显示,Bristol Ridge可以看成是Carrizo的台式机版本产品,如使用Excavator挖掘机架构设计的CPU核心、下一代GCN显示核心,CPU的最大核心数为4颗,而显示核心的最大流处理器数量也维持在512个。不过Bristol Ridge APU将采用下一代FM3接口,同时还会支持DDR4内存,届时DDR4内存的高频率、高带宽性能将进一步提升APU的3D与异构运算性能。
但是在工艺方面,Bristol Ridge很可能仍将采用现在的28nm生产工艺。因此我们认为在2016年第三季度发布的AMD SummitRidge CPU将更加令人激动。Summit Ridge已成为近10年来最令人期待的一款AMD CPU。它将采用代号为“Zen”的处理器架构设计,并将使用由GlobalFoundries提供的14nm FineFET工艺生产,使得AMD处理器的生产工艺在2016年将追平英特尔。同时,它也将支持DDR4内存,整合PCI-E 3.0控制器,并将TDP热设计功耗控制在95W以内。此外最令人值得关注的是,Summit Ridge将同样使用FM3接口,因此AMD APU与CPU的接口、主板平台终于将走向统一。这意味着AMD平台的升级便利性将得到极大提升,同时主板产品线也会得到有效简化,对于消费者与厂商来说,这会是一个双赢的举措。那么Zen架构到底有哪些改变?能带来多大的性能提升?能否找回昔日FX-51CPU的雄风,重新追上英特尔高端产品的步伐。显然,这些问题都是当今AMD公司的绝对机密,我们所能做的就是祈祷Bristol Ridge、Summit Ridge能够按计划发展,并顺利上市,从而能为消费者带来一个精彩纷呈,不被寡头所垄断的CPU市场。