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【圖文】Ivy Bridge先睹為快 三代Core i5同頻對比測試
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【圖文】Ivy Bridge先睹為快 三代Core i5同頻對比測試

本文轉自PConline,轉載中略有刪改。

去年,Intel發佈了第二代Core i3/i5/i7(Sandy Bridge),儘管GPU性能很一般,但出色的CPU性能與功耗控制,還是贏得了用戶的廣泛好評,光芒蓋過了AMD的FX系列CPU和A系列APU,繼續保持領先。但是,Intel還是堅持他的風格:每年更新一次CPU。

今年4月,Intel就會發佈代號為Ivy Bridge(簡稱IVB)的第三代Core i3/i5/i7,PConline評測室搶先拿到了一顆第三代Core i5的工程樣品,第一時間送上詳細的對比評測,讓大家先望梅止渴、一睹為快。

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根據Intel的「Tick-Tock」更新計劃,2011年是「Tock」年,帶來了全新的Sandy Bridge微架構。今年是「Tick」年,即更新製作工藝,從32nm更新到22nm,於是帶來了Ivy Bridge。

Ivy Bridge將正式命名為「第三代Core i3/i5/i7」,統稱「第三代智能酷睿處理器」。(網友吐槽:第三代了?我第一代都還沒用上呢,省略100字......)。

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代號:Ivy Bridge,正式命名第三代Core i3/i5/i7

Ivy Bridge主要是Sandy Bridge的22nm工藝改進版,並非全新架構,但這次也帶來了很多改進,後面筆者會一一給大家介紹,首先我們先來看看本次的評測產品與要點。

Intel第三代Core i5工程樣品:

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第三代Core i5工程樣品

我們拿到這顆Ivy Bridge仍是早期的工程樣品,4核/4線程設計,隸屬第三代Core i5,主頻只有2.2-2.6GHz,遠低於零售版。GPU單元為HD Graphics 2500,筆者猜測它具備8個EU處理單元。CPU與GPU共享8MB三級緩存,零售版確定只有6MB。熱設計功耗為77W。

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由於這顆三代Core i5是早期的工程樣品,頻率只有2.2GHz,與零售版相差甚遠,直接比較二代Core i5沒有太大意義。不過三代零售版的主頻和二代接近,所以這次評測我們設定在同主頻下進行,並加入一代i5作為參考對象,讓大家對Ivy Bridge微架構的性能有初步瞭解。

Ivy Bridge有何改進?22nm 3-D晶體管

Ivy Bridge(第三代Core i系列)相比當前的Sandy Brdige(第二代Core i系列)有何不同?本節將為大家介紹。

第三代Core i系列(Ivy Bridge)的五大改進:

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Tick-Tock更新模式,Sandy Bridge升級為Ivy Bridge

根據Intel的「Tick-Tock」鐘擺模式,2012年是「Tick」年,即是改進CPU的製作工藝,把工藝從32nm更新到22nm,帶來了Ivy Bridge,它只是Sandy Bridge的改進版,並非全新微架構。不過由於Ivy Bridge帶來了眾多重要改進,所以Intel稱之為「Tick+」。

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代號/微架構Ivy Bridge,第三代Core i3/i5/i7

第三代Core i3/i5/i7(Ivy Bridge)帶來了五大主要改進:1、22nm 3-D晶體管,更低功耗、更強效能;2、新一代核芯顯卡,GPU支持DX11、性能大幅度提升;3、核心與指令集的優化,同頻下CPU性能更強;4、新技術,例如第二代高速視頻同步技術、PCI-E 3.0等。5、安全性,系統更安全。

我們重點看看22nm 3-D晶體管工藝和新一代核芯顯卡這兩項最重要的改進。

歷史性突破,首次引入22nm 3-D晶體管技術:

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Ivy Bridge首次引入22nm 3-D晶體管技術

Intel的三柵極(Tri-Gate)3-D晶體管技術是歷史性的突破,被評為2011年最重要的IT技術之一。相比之前的32nm平面晶體管,相同性能下功耗降低一半,對於筆記本平台有重大意義。對於桌面平台,它意味著CPU擁有更低的功耗與更好的超頻潛力。

總之,採用22nm 3-D晶體管技術的第三代Core i3/i5/i7,其功耗表現與超頻潛力相當值得期待!

終於支持DX11,核芯顯卡4000/2500前瞻:

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Ivy Bridge內置新一代核芯顯卡,支持DX11技術

第三代Core i3/i5/i7內置新一代核芯顯卡,這是Ivy Bridge最大的改進部分,最重要的一點就是終於支持DX11技術,包括SM5、計算著色器、曲面細分技術等等。當然,性能也會有明顯的提升,不過也別抱太大期望,要玩DX11遊戲還是用獨顯吧。

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針對三代Core i3/i5/i7,這次同樣會有兩種型號的核芯顯卡,高端型號HD Graphics 4000,主流型號HD Graphics 2500,具體規格Intel還沒正式公版,筆者猜測4000有16個EU單元,而2500只有8個,這樣它們的性能就與命名相符了。

除了性能增強,核芯顯卡4000/2500還支持第二代英特爾高速視頻同步技術(Intel Quick Sync Video,3屏獨立輸出、OpenCL運算等。

其他改進:核心優化、新技術、安全性

除了22nm 3-D晶體管和新一代核芯顯卡,Ivy Bridge還有其他的細節改進,比如優化核心效率,筆者估計有5-10%的同頻性能提升;增強AVX、AES指令集,提高效能;內置PCI-E 3.0控制器;默認支持DDR3-1600雙通道內存;引入新的安全技術。

要換主板嗎?IVB標配Intel 7系列主板

針對第三代Core i系列,Intel會同步推出7系列主板(6系列用戶表示,汗~~~),那麼是否意味著二代用戶升級CPU要換主板呢?

Intel 7系列主板帶來的改進:

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針對Ivy Bridge,Intel將發佈7系列主板(上圖是網上流傳的微星Z77)

針對第三代Core i3/i5/i7(Ivy Bridge),Intel一如既往地準備了新一代主板——Intel 7系列主板,包含Z77、Z75與H77三種型號。相比6系列主板只是小幅度升級:1、原生USB 3.0支持。2、支持3屏輸出(需要搭配Ivy Bridge)。3、PCI-E 3.0接口(需要搭配Ivy Bridge)。4、快速開機、智能聯網等智能功能。USB3.0比較有用

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Z77、Z75與H77之間的差異,Z77是完整版,Z75和H77只是Intel為差異化而差異化、屏蔽不同的功能弄出來的型號。對於絕大多數用戶,Z75將會是高性價比之選。有網友可能已經發現,沒有P系列型號,是的,因為7系列主板全部支持顯示輸出了。

老用戶要淡定,6系列主板兼容Ivy Bridge:

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Intel 6系列(Z68、P67、H67、H61)主板可兼容Ivy Bridge

Intel更新CPU,大多數要會連主板一起更新,看到7系列主板時,6系列用戶表示不能淡定了:升級三代又要換主板?淡定,這次不用換主板了,絕大多數6系列主板(Z68、P67、H67、H61)只需要更新BIOS就可以支持三代Core i系列(Ivy Bridge),可能有小部分因為固件問題不行,另外Q/B系列商用主板也不行。

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Intel 6系列主板兼容Ivy Bridge,但不支持7系列主板的新功能

當然,Ivy Bridge搭配6系列主板,會缺少7系列主板的新功能支持,主要是原生USB 3.0、3屏獨立輸出和PCI-E 3.0(這個部分6系列主板宣稱支持)。

與SNB有何不同?Ivy Bridge處理器賞析

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代號:Ivy Bridge,正式命名第三代Core i3/i5/i7

Intel下一代的Ivy Bridge系列處理器,將正式命名為第三代Core i3/i5/i7,2012年4月發佈,屆時會直接取代第二代成為Intel今年的主力,第二代會降價嗎?不會,直接退市。

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第三代Core i5工程樣品(代號:Ivy Bridge)

我們這顆Ivy Bridge是早期的工程樣品,採用22nm 3-D晶體管工藝,CPU部分為原生四核,主頻只有2.2-2.6GHz,遠低於零售版。GPU單元為HD Graphics 2500,由於Intel還沒公佈具體信息,筆者猜測它具備8個EU處理單元,默認頻率為650-1100MHz。CPU與GPU共享8MB三級緩存,零售版只有6MB。

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Ivy Bridge仍是採用LGA 1155接口

Ivy Bridge仍是採用LAG 1155接口,Intel建議搭配7系列主板,不過大部分6系列主板都能兼容。該CPU熱設計功耗為77W,官方標配DDR3-1600內存。

SNB與IVB外觀上有何不同?

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三款i5外觀比較

我們拿了三款Core i5作為Ivy Bridge(三代)、Sandy Bridge(二代)和Nehalem(一代)的代表進行外觀比較。可以看到,外觀上一代和二、三代別較大,但二、三代卻沒太大區別,就是背面的元件排布不同,外行人難以從外觀上分辨兩代產品。

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CPU-Z基本識別出第三代Core i5

新版的CPU-Z基本能識別出第三代Core i5,除了步進信息。

評測平台介紹及方法說明

本次評測的對象是Intel的下一代CPU——Ivy Bridge,我們手頭上這顆是早期的工程樣品,隸屬Core i5系列,頻率只有2.2GHz,與零售版相差甚遠,直接對比當前的零售版CPU沒太大意義,所以我們進行同頻測試,比較對象是第一代和第二代Core i5,頻率統一設置成2.2GHz。值得一提的是,由於一代Core i5外頻不同的關係,我們這樣設置157 x 14=2.2GHz,內存分頻DDR3-1570。

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為什麼一代i5不採用200 x 11 = 2.2GHz的超頻方式?

我們手頭上這顆i5 760體質所限,默認電壓200MHz外頻不穩定,加壓的話會影響後面功耗測試的準確性能,所以採用157 x 14 = 2.2GHz的超頻方式。

這樣測試就上升到vy Bridge、Sandy Bridge和Nehalem三大微架構的性能比較,看看同頻率下,Ivy Bridge微架構能帶來多大的性能提升。當然,Ivy Bridge最大的賣點是22nm工藝,功耗評測自然是重點項目。

CPU性能對比測試

Fritz Chess性能測試:

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《國際象棋》測試成績

wPrime 2.05性能測試:

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wPrime 2.05測試成績

測試小結:國際象棋和wPrime主要考察CPU的多線程性能,CPU的核心數、線程數和主頻這三個規格比較重要,CPU的微架構有一定影響,但沒有起到決定性作用。所以結果是這三代Core i5性能基本一致,沒有什麼差距。那麼實際應用是否也是這樣呢?請接著看。

常用軟件,RAR與PS性能評測

WinRAR 4.10性能測試:

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WinRAR 4.10測試成績

PhotoShop CS5圖片處理測試:

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PhotoShop CS5測試成績

測試小結:WinRAR和PhotoShop作為網友常用的軟件,對CPU微架構、內存性能和緩存比較敏感,SO,微架構的差異對CPU性能造成不少影響,Photoshop較為明顯,第二代i5(Sandy Bridge)相比第一代(Nehalem)提升了8%;第三代(Ivy Brdige)相比第二代提升不大,畢竟Ivy Bridge本質上只是Sandy Bridge的改進版。。

Cinebench R11.5 3D渲染性能測試:

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CineBench R11.5 3D渲染測試

TMPGEnc視頻轉換測試:

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TMPGEnc視頻轉換測試成績

測試小結:3D渲染、視頻轉換軟件是對多核CPU優化最充分的實用軟件,它們也用到了一些CPU的指令集,CPU微架構同樣起到決定性能的作用,測試結果與上面的常用軟件類似,二代i5相比一代提升較為明顯,三代相比二代雖然有提升,但幅度不如前者。

DX10測試軟件3DMark Vantage:

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3DMark Vantage測試成績

DX11測試軟件3DMark 11:

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3DMark 11測試成績

測試小結:3DMark系列的CPU測試,考驗CPU的物理運算能力,涉及到很多複雜的運算,核心數、線程數、微架構、主頻這幾個參數對性能影響較大。測試結果很好地反映了CPU微架構改進帶來的性能提升。

遊戲性能測試

DX9遊戲《使命召喚8》:

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《使命召喚8》測試成績

DX9遊戲《星際爭霸2》:

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《星際爭霸2》測試成績

DX9遊戲《俠盜車手4:自由城之章》測試:

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《俠盜車手4:自由城之章》測試成績

DX10遊戲《生化危機5》測試:

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《生化危機5》測試成績

測試小結:我們測試的遊戲,均是非常考驗CPU性能的,由於這些遊戲涉及到大量複雜的運算,能充分地反映CPU微架構差異對遊戲性能的影響。可以看到,從第一代i5到第三代i5,遊戲性能都有不同程度的提升。遊戲性能本來就是 Intel CPU的強項,下一代Ivy Bridge毫無疑問在這塊再次拋離AMD。

但是有一個問題,我們這顆早期的工程樣品三代i5,三級緩存有8MB,而零售版只有6MB,熟悉CPU的朋友都知道,緩存對遊戲性能影響很重要,零售版三代i5的遊戲性能要打折?不一定,既然還是早期工程樣品,核心可能還會小幅度修正的空間,所以等待最終版出來後我們再探討。

功耗對比測試

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平台功耗對比評測——CPU滿載(獨立顯卡待機)

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平台功耗對比評測——上網(獨立顯卡待機)

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平台功耗對比評測——遊戲中

第三代Core i5(Ivy Bridge)採用22nm 3-D晶體管技術,該技術是2011年IT行業最具影響力的技術之一,能有效降低CPU功耗。實測效果顯示,當CPU負載時,三代i5的功耗確實是低於二代。可能有網友認為功耗降低不多,要知道這還是早期的工程樣品,工藝還不成熟,但效果算可以了,期待一下零售版吧。

能否提升性能?IVB+Z77對IVB+Z68

我們知道,Intel會針對第三代Core i3/5/i7(Ivy Bridge)發佈7系列主板,前面的評測是基於上代的Z68主板進行的,並非Intel建議的最佳狀態。那麼搭配Z77主板後,Ivy Bridge的性能是否會更強呢?

性能沒有變化?

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CineBench R11.5 3D渲染測試

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3DMark Vantage測試成績

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《星際爭霸2》測試成績

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內存性能測試成績

三代i5+Z77和三代i5+Z68性能居然是一樣?是的,相信很多資深DIY用戶都能猜到這樣的結果吧,CPU集成了大部分決定性能的部件(總線、內存控制器等等),所以主板基本不影響CPU性能了,Z77相比Z68只是多出了更多功能而已,比如說原生USB3.0、快速開機、核芯顯卡多屏顯示等。

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即便是H61主板,也能充分發揮Ivy Bridge的性能

我們知道,6系列主板中,H61和Z68默認性能也幾乎一樣,所以,買了Sandy Bridge和6系列主板的用戶,不必擔心升級問題了。即便是H61主板也能發揮Ivy Bridge的98%性能,還有2%呢?呵呵,H61和H67只支持DDR3-1333哦。

實測,Ivy Bridge支持PCI-E3.0:

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IVB+Z68(部分)或IVB+Z77,均可以支持PCI-E 3.0技術

Ivy Bridge支持PCI-E 3.0技術,我們用技嘉Z68和Z77兩代主板搭配HD7950,均能完美支持。雖然PCI-E 3.0控制器集成在CPU上,不過並非所有6系列主板都能支持,涉及到BIOS和主板電路設計等方面。你的6系列主板是否支持?請到主板官網查詢。

內置GPU評測:新核芯顯卡2500性能如何?

核芯顯卡是Ivy Bridge的另一個重大改進,我們手頭上這款三代Core i5內置的是HD Graphics 2500,從命名來看其性能介於HD Graphics 3000和2000之間,是否真的如此呢?本節我們來驗證一下。

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這部分測試,我們加入了Core i5 2500K,作為核芯顯卡3000的代表型號,i5 2300則是核芯顯卡2000的代表型號,第三代Core i5則是核芯顯卡2500的代表型號,CPU頻率統一設置定2.2GHz。

DX10測試軟件3DMark Vantage:

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3DMark Vantage測試成績

DX9遊戲《使命召喚8》:

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《使命召喚8》測試成績

網絡遊戲《魔獸世界》:

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《魔獸世界》測試成績

網絡遊戲《天下3》: 

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《天下3》測試成績

測試小結:正如命名一樣,Ivy Brdige的核芯顯卡2500性能在3000和2000之間,應該是8個EU執行單元吧。這樣的3D性能,應付上網、普通的網遊尚可,不過效果相比 AMD A系列APU確實仍有不少距離。當然,這只是2500,最強的4000性能會達到什麼水平呢?請繼續留意我們PConline對Ivy Bridge的後續報導。

核芯顯卡2500確實支持DX11技術:

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核芯顯卡2500運行3DMark 11

新一代核芯顯卡2500/4000支持DX11技術,我們的2500順利完成3DMark 11的測試,得分嘛......表示你可以進入DX11遊戲看看「幻燈片」,即便最低特效恐怕也沒有可玩性。要暢玩DX11遊戲,還是添加一張性能不錯的獨立顯卡吧。

硬件編碼2.0實測:效率更高

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CPU硬件編碼效率評測

可以看到,CPU硬件編碼比軟件編碼快得多,對於經常需要轉碼到移動設備觀看的用戶而言,這太有用了。第三代Core i5支持英特爾高速視頻同步技術2.0,效率又有了一定的進步。

值得注意的是,同一代的核芯顯卡2000和3000,效率幾乎一樣,證明該技術不會受EU執行單元的多少影響,它是一個相對獨立的部件。

測試總結

IVB的CPU性能有提升,但不大:

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Ivy Bridge只是Sandy Bridge的優化版,性能提升不大

在同頻的環境下,Ivy Bridge相比Sandy Bridge只有5%左右的性能提升,沒有驚喜,畢竟Ivy Bridge只是優化改進版。不過零售版三代Core i3/i5/i7的主頻普遍比二代高100-200MHz,所以綜合下來,同級別比較,三代相比二代應該有10-15%的性能提升。

但是話說回來,儘管這次CPU性能沒有太大驚喜,但對比AMD第一代的FX和A系列,唉,也足夠讓它們喝上一壺了......等第二代吧。

核芯顯卡有進步,等4000再評論:

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同級別比較2500對2000,Ivy Bridge核芯顯卡較大進步

Ivy Bridge內置新一代的核芯顯卡2500/4000,同級別比較2500相比2000確實有較大進步,相信最強的4000比3000又會提高一個檔次,入門獨顯的地位更危險了。至於與AMD A系列APU比較,筆者認為4000也比不過A6、A8的HD6500D,當然這只是筆者的猜測而已,等評測出來再討論吧。

功耗控制更好,超頻潛力不明確:

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Ivy Bridge功耗控制更好,能耗比更高

Ivy Bridge是全球首款22nm CPU,還採用了3-D晶體管技術,功耗相比Sandy Bridge確實要低一些,能耗比(性能與功耗的比值)再次提升。隨著22nm工藝的成熟,零售版的功耗控制會更好。至於超頻潛力,我們這顆鎖頻了,我們今後再作探討吧。

4月見,三代i3/i5/i7售價與二代基本相同

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第三代Core i5/i7四月上市

最後,大家最關心價格和上市時間,售價方面,三代Core i3/i5/i7與二代基本相同,有個別型號會小幅度漲價;發佈時間是4月,三代i5/i7發佈後即上市,i3要晚1-2個月。最近打算購機的用戶,可以期待一下,至於買了二代的用戶也不必抱怨什麼,早買早享受,更何況這次Intel「良心發現」,6系列主板可升級三代呢。

更多Ivy Bridge和第三代Core i3/i5/i7的消息,請密切留意我們PConline的後續報導。

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2012/2/23 上午 02:26:17

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