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英特尔10代酷睿详解 这些细节你必须得了解

百事数码
2019-09-05 16:04 0

  8月21日晚9点10代酷睿Comet Lake处理器正式发布之后,英特尔10代酷睿处理器家族的先锋军团已全部落地。近期,基于10代酷睿处理器的新品笔记本电脑也开始陆续更新。

  不过在这段时间里,我们收到了不少网友发来的问题,他们对于英特尔10代酷睿有不少疑问,如10nm和14nm制程处理器如何区分?怎么一眼看出两个制程下的处理器命名的差异?二者的性能有何不同?等等。


  基于此,我们特别制作了这篇你需要了解的英特尔10代酷睿细节的文章,相信看过之后你就会对这些问题有一个全面的了解了。

·10nm与14nm制程工艺并存

  首先,英特尔10代酷睿与以往最大的差异来自于制程。

  10代酷睿之前,英特尔处理器每代都采用同一种制程工艺搭载,比如第5代到第9代酷睿均为14nm,第4代酷睿为22nm。但是第10代酷睿处理器则同时拥有10nm和14nm两种制程工艺的处理器,这也是历史上首次出现这种情况。


图为14nm制程工艺Comet Lake英特尔酷睿i5 10210U核心

  对英特尔来说,两种制程工艺处理器同时存在自有原因。

  在英特尔看来,如今用户对PC产品的需求不再单一。14nm制程工艺方面,英特尔深挖优化多年,第10代酷睿低电压处理器首次达到了最高6核12线程,为用户带来更好的多线程任务体验。同时通过英特尔Adaptix Dynamic Tuning技术,可以帮助OEM优化系统以获得8%-12%的性能提升。在SYSmark测试环境中,Comet Lake处理器相对于此前的U系列处理器而言性能提升幅度达16%!

  英特尔10代酷睿也是英特尔10nm制程工艺首次亮相,它重在为用户提供更为全面的综合体验。所以在保证4核8线程性能的基础上,为用户带来了全新的Gen 11核芯显卡,其中Iris Plus核显最高达到64 EU,大概率会在性能上秒掉时下的入门级移动端独显,从而给笔记本电脑带来更好的图形、娱乐性能。

·Comet Lake与Ice Lake处理器的命名规则解析

  英特尔10代酷睿移动级处理器会同时包含10nm的Ice Lake和14nm的Comet Lake,那么对于用户来说,如何在购买机器的时候区分二者差异呢?如何能一眼看出这台机器是配了14nm处理器还是配了10nm处理器呢?

  来看下面这张图:


区分Ice Lake与Comet Lake

  其实二者在命名规则上大体看上去差不多,但是主要区别在于“G7”和“U”这两个标识。

  由于Ice Lake处理器会搭载更强的Gen 11和Iris锐炬核显,所以在处理器命名规则中强化了核显属性,比如“G7”字样就代表了规格最高的64 EU Iris Plus核显,此外还有G4和G1。所以当你在购买笔记本电脑时,通过系统查看CPU型号标有Intel Core i3/i5/i7 10XX G1/G4/G7的话,那么它就是一台10nm制程工艺处理器的产品。

  10代酷睿中的14nm Comet Lake处理器则延续了传统的命名方式,比如Intel Core i7 10710U里的这个U,就代表了低电压处理器,主要面向轻薄型笔记本电脑产品使用。

  另外熟悉英特尔命名规则的朋友也知道,此前英特尔主要通过处理器型号后面的字母来区分处理器的规格,比如Y是超低功耗处理器,主要用于无风扇笔记本电脑;H是移动级标准电压处理器,主要用于游戏本;HK则表示移动级标压可超频处理器,一般来说都是旗舰级游戏本才会使用的处理器;另外像K就表示桌面级可超频处理器;T表示桌面级低功耗处理器等等。

·制程代号与架构名称差异及Sunny Cove微架构优势

  在10nm之前,英特尔处理器制程工艺代号就等同于架构名称,比如我们熟悉的14nm+制程工艺的Kaby Lake-R、14nm++制程工艺的Coffee Lake,再往前一些的14nm制程工艺Sky Lake等等都是如此。

  而英特尔10代酷睿在这方面有所改变。虽然14nm制程工艺的Comet Lake依然是代号=架构名称,但10nm的Ice Lake却改变了这样的方式,其制程代号为Ice Lake,但是其微架构名称为Sunny Cove。同时如果没有中途改变的话,未来英特尔处理器的都将采取这样的方式来进行区分。

  基于10nm Ice Lake处理器的新品虽然还没有大面积上市,但也已经处于蓄势待发的状态。此前,当10nm Ice Lake处理器技术细节公布的时候,我们发现其主频和睿频都有一定程度的降低,因此不少人预测首批10nm处理器的性能可能并不会让人满意。但事实上,10nm Ice Lake处理器的频率虽然降低,而其IPC性能提升幅度却达到了恐怖的18%,而从最近一些软件数据库透露出来的测试数据也可以看到,10nm Ice Lake处理器的实际性能提升幅度相当大,主频高低或许已经无法再成为衡量处理器性能表现的主要参考指标了。


Sunny Cove微架构示意图

  本次,Ice Lake处理器IPC性能提升18%之多,主要归功于新的Sunny Cove微架构。

  新架构主要聚焦在ST单核性能、全新ISA及并行性三个方面的优化和改进,Sunny Cove微架构主要解决以下四个问题:

  其一、增强的微架构,可并行执行更多操作。

  其二、可降低延迟的新算法。

  其三、增加关键缓冲区和缓存的大小,可优化以数据为中心的工作负载。

  其四、针对特定用例和算法的架构扩展。例如,提升加密性能的新指令,如矢量AES和SHA-NI,以及压缩/解压缩等其它关键用例。

  对于处理器来说,IPC强弱与CPU性能有直接关系。英特尔在Sunny Cove微架构IPC性能提升方式上给出了三个字:更深(deeper)、更宽(wider)、更智能(smarter)。

  更深方面,Sunny Cove微架构表现在L1容量的增加,从32KB增加到48KB,而且L2缓存、uop、TLB缓存都更大;

  更宽主要体现在执行管线上,Sunny Cove微架构分配单元从4个增加到5个,执行接口从8个增加到10个,L1 Store带宽翻倍。

  而想要让更深、更宽发挥出应用的实力,那么就需要有更好的算法。Sunny Cove微架构提高了分支预测精度,同时减少延迟。另外英特尔还为Sunny Cove微架构配置了加密解密指令集,并在AI、存储、网络、矢量等方面进行全方位改进。因此采用Sunny Cove微架构的10nm Ice Lake处理器虽然频率降低了,但其性能却并未因此而受到很大的影响,反而相对以往还有了较大幅度的提升。

·如何区分性能更强的Gen 11核显

  核芯显卡差异,是英特尔10代酷睿的一个主要不同点。

  总体来说,10nm家族,也就是处理器结尾标有“G”字母的都配置了性能更强的Gen 11核显。其中G4、G7均代表Iris Plus核显,但G1为Intel UHD核显。在购机时注意区分这一点,以免买错想要的型号。

  14nm家族,也就是结尾标有“U”字母后缀的处理器全部配置UHD核芯显卡。


10代酷睿所配核显差异

  从架构层面来看,英特尔Gen 11核显最高集成64个执行单元(EU),这也是其性能强劲的根基所在,对比Gen 9核显,其只有24个EU它们分为四个区块(slice),各有两个媒体取样器、一个PixelFE、载入/存储单元,每个区块又细分为两个子区块(sub-slice),都有自己的指令缓存、3D取样器。


Gen 11核显架构渲染图

  英特尔对EU内的FPU浮点单元进行了重新设计,不过FP16单精度浮点性能没有变化,同时每个EU继续支持七个线程,共512个并发流水线,同时重新设计了内存界面,三级缓存增大至3MB。


Iris Plus最大能达到64EU

  另外,Gen 11核显支持Adaptive Sync(适应性同步)技术,相对于NVIDIA G-Sync来说成本更低。

·10代酷睿性能到底有多强?!

  关于10代酷睿,有些朋友可能会有一些担心,尤其是对制程工艺并未升级的14nm Comet Lake会产生诸多疑问,比如性能。

  英特尔在14nm制程上持续了五代,深度优化了四代以上,还有怎样的提升空间?来看一张我们近期的测试结果截图:


英特尔酷睿i5 10210U Cinebench R15跑分

  这是一台搭载英特尔10代酷睿i5 10210U处理器的轻薄本新品,其单、多核分数分别是174cb和707cb(笔记本在高性能模式下)。从某种程度来说,英特尔10代酷睿i5 10210U是英特尔8代酷睿i5 8265U处理器的升级,后者单、多核分数基本在160cb、610cb左右,如果以此为标准的话,英特尔酷睿i5 10210U处理器的单、多核性能分别提升了8%和16%之多,综合提升为12%。

  除此之外,如果经常关注老平台处理器跑分的话就会发现,第8代酷睿处理器在性能上的波动比较大,比如英特尔酷睿i5 8265U处理器,好模具下多核600分以上,但是如果遇到设计有限的模具的话,多核分数可能不到500分。同时,在同一模具下,8代酷睿的跑分也可能出现较大幅度的波动,那么10代酷睿是否有解决这种问题呢?

  来看进一步的测试结果:


Cinebench R15单核性能测试


Cinebench R15多核性能测试

  通过上面两个数据表可以看到,英特尔10代酷睿i5 10210U在10次Cinebench R15跑分中都非常稳定,单核基本是173、174cb,多核分数全部都在700cb以上,最高721cb,最低703cb,平均也有714cb。

  虽然仅凭借一款处理器的测试还不能以偏概全,但至少我们可以看到,10代酷睿的持续性能表现相较老平台是有很大改观的,性能稳定性表现良好。

·英特尔10代酷睿详解总结

  英特尔10代酷睿新品蓄势待发,目前已有数款基于14nm Comet Lake处理器的产品上市,不过要等到全面上市,还需要一段时间的积累。

  总体而言,在选购10代酷睿新品的时候,需要注意以下几个方面:

  其一,是10nm处理器还是14nm处理器;

  其二,是更强的Gen 11 Iris Plus核显,还是普通核显;

  其三,是注重多核应用还是更多偏重于图形性能要求的应用,前者更适合选用14nm处理器,后者更适合选用10nm处理器;

  选购之外我们还要明确的一点是,Comet Lake处理器虽然依旧是14nm制程,但是从目前实测来看,其性能表现和性能稳定性较之以往都有非常明显的提升,而且12%左右的提升幅度只是4核8线程酷睿i5处理器,6核12线程的酷睿i7处理器性能提升幅度自然要更高,也更令人期待。

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