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Intel第七代Core架构全解析:挤牙膏还是强力改进?

作者:时间:2016-11-02来源:半导体行业观察收藏
编者按:AMD准备祭出的Zen架构貌似具有巨幅的性能提升,加上AMD原本具有的图形性能优势,Intel不可避免感受到新一轮大战来临的气息,于是Intel第七代Core架构“KabyLake”也因此备受瞩目,它也是我们接下来要分析的对象。

  增强的Speed Shift技术:加快响应速度

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201611/339529.htm

  在第六代架构中,引入了一项名为“Speed Shift”的电源管理技术,它主要改进了系统的突发响应时间。过去一直采用SpeedStep移动电源管理技术,配合操作系统,可以根据工作负载的不同、动态地调节处理器的工作频率和能耗,从而达到节能的目的。但这项技术的缺点是必须经过操作系统,频率的切换速度较慢、最快也得30毫秒。Speed Shift技术很好地解决了这个问题,它绕过了操作系统、让处理器能够直接与电源控制单元沟通,并将所有电源状态都开放给操作系统,三者配合之下,SpeedShift平台最快可以在1毫秒的时间内完成状态切换。



  ▲Speed Shift带来更快的频率切换响应。

  不过,第六代架构的SpeedShift只针对原先的节能机制,还有一项睿频(turbo boost )技术,它的逻辑刚好与SpeedStep相反——睿频可以在CPU面对高负载应用下将运行频率提高数百个MHz,达到加速运行的目的。不过第六代的睿频切换延迟需要接近100毫秒,而现在Kaby Lake平台也对此作出改进,新一代SpeedShift技术可以让睿频状态的加速延迟降低到5毫秒。

  要说明的是,是否开启Speed Shift,CPU的性能基准都是一样的,它的功能在于能够大大提高不同负载的切换速度,从而将性能效率提升最多20%。

  更高频率带来显著性能提升

  体现在最终产品上,就是Kaby Lake可以在同等功耗时工作在更高的频率上,比如同样为15W功耗,Kaby Lake核心的Core i7 7500U的频率为2.7GHz,睿频最高到3.5GHz;而现有的Core i7 6500U频率只有2.5GHz,睿频最高只有3.1GHz,差距还是比较明显的。在体现商用性能的Sysmark 2014评测软件中,7500U的性能比6500U高出12%左右;在Web性能的WebXPRT 2015的评测软件中,7500u的性能提升达19%。不过最大幅度的提升还是WinRAR压缩解压应用,7500U的优势扩大到28%,这主要得益于睿频时额外增加的400MHz频率提升。



  ▲Kaby Lake 核心的Core i7 7500U与上一代6500U的性能对比。

  Kaby Lake的GPU部分

  kaby Lake的GPU核心同样继承上一代产品,在Intel的体系中仍属于第九代架构,图形核心依然由EU单元构成,内部设计没有什么变动。根据处理器版本不同,Kaby Lake的GPU也分为GT2、GT4等多种配置,性能最高的GT4包括72个EU执行单元,GT2为24个执行单元,数量与第六代Core相同,不同的地方在于Intel提升了eDRAM 四级缓存的配置——比如最高性能版本可以集成256MB的eDRAM四级缓存,而现有第六代核心最高只能到128MB。

  在没有明显改动EU单元内部设计、提高EU数量的情况下,指望Kaby Lake的图形性能有大幅度提升是不现实的,这对于用户来说多少会有些遗憾。但Intel的问题在于,如果AMD的Zen架构能够按期在2017年发布,那么Zen架构有望在处理器性能方面赶上Intel,而图形性能又是AMD的强项。所以对Intel来说,Kaby Lake一如既往的图形性能会有一些麻烦,至少用户对它们会很不感冒。

  值得庆幸的是,Kaby Lake在视频性能方面获得大幅度的增强,Intel为它加入了增强的视频引擎,它包括MFX(Multi-Format Codex ,多媒体解码器)和VQE(Video Quality Engine ,视频质量引擎)两个部分。

  MFX单元与VQE引擎

  MFX是一个增强的解码器单元,它增加了10bit HEVC和8/10bit VP9格式的编码器和解码器。其中,HEVC是一套先进的视频格式标准,它可以让1080P视频内容的压缩效率提高50%左右。这项优势让它被认为是H.264、MPEG-4的最佳代替者,能够满足4K、8K视频时代的内容压缩要求。不过,HEVC也因此具备更高的算法复杂度,对硬件要求要比H.264高得多,之前Intel的核显只提供到8bit的HEVC硬加密能力,面对10bit HEVC内容时仍只能依靠CPU低效地完成。而在Kaby Lake架构中,新加入的MFX单元将让观看4K HEVC高清内容变得轻松自如。

  VP9则是Google开发的视频格式,它是一套开放的压缩标准,可以提供比H.264更好的图像质量、同时码率却只有它的一半左右。这次Kaby Lake纳入了VP9的编解码功能,支持8bit的硬编码和8bit/10bit的解码,可以让Kaby Lake平台在在线视频应用中具有显著的性能提升。



关键词: Intel Core

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