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技术拖后腿 R7 1800X为何秒不掉酷睿i3?

2017-05-04 22:31 作者:笔记本电脑排名 来源:网络整理 次阅读


  对于电脑而言,最为重要的硬件无疑是处理器。处理器性能强弱直接决定着用户体验,而决定处理器性能高低的,则是制程工艺以及架构先进性。

  年初AMD发布Ryzen 7处理器之后,14nm制程工艺终于追上了英特尔。然而很多人只看到了表面的数字,却并未深究14nm制程工艺背后,二者在技术先进性上有何区别。其实同为14nm,英特尔已经在其上耕耘了三代,凭借新一代Tri-gate技术的优势,英特尔在14nm制程工艺中能够提供更高密度的芯片。

  其实Ryzen虽然与英特尔采用了同样的FinFET 14nm工艺,但Ryzen的工艺水平大概只相当于英特尔2015年发布的Broadwell-E平台的水准。处理器性能提升与制程、架构先进性有关,而其制程与架构升级的最终目的是在单位面积里容纳更多的晶体管。简单粗暴的来讲,晶体管数量越多,一般情况下处理器性能就越强。所以同为14nm制程工艺,但如果单位面积上容纳的晶体管数量有差距的话,性能也就有着较大的差异了。

  此外,从下面的Ryzen微架构后端示意图来看,AMD与英特尔微架构设计不同。Ryzen或者说AMD自K7以来处理器的整数和浮点执行资源是分离式的,有各自独立的调度器和执行流水线。本次为了让Ryzen 7系列处理器的主频达到现有水准,AMD也不得不通过拉长执行流水线的方式来实现,这种做法虽然便于拉升主频,但较长的流水线深度对于乱序处理器而言,在遇到分支预测失败的时候,需要整个流水线清空,20级流水线的分支预测惩罚一般是20个周期。

  根据相关测试数据可以了解到,Ryzen的分支预测惩罚在17到21个周期左右,KabyLake是16到20个周期,Broadwell是15到21个周期。总体来说Broadwell的分支惩罚普遍更低些,大概是15个周期左右,KabyLake略高,为17个周期左右,Ryzen的预测惩罚值普遍在19个周期左右。

技术拖后腿 R7 1800X为何秒不掉酷睿i3?

Ryzen微架构后端示意图

  其实说白了就是,AMD为了让Ryzen的频率看得过去,几乎用尽了各种手段来拉升主频,如果不通过拉长执行流水线的方式来拉升主频的话,Ryzen的核心频率恐怕连突破3GHz都很困难,从而从另一个角度反映了Ryzen架构自身的落后性。

  此外,锐龙8核处理器由两个CCX结合而成,需要注意的是,在Zen中,L3高速缓存并非最后一级高速缓存(Last Level Cache,LLC),因为16MiB L3高速缓存是由两块分离的L3高速缓存组成,两个CCX之间不存在统一的L3高速缓存。锐龙RYZEN 7两个CCX是独立的,其之间是采用Infinity Fabric进行连接。

  Infinity Fabric由两部分组成,分别是Scalable Control Fabric和Scalable Data Fabric,其中Scalable Data Fabric是用于互联AMD处理器和存储器的数据总线,RYZEN 7互联两个CCX的就是Scalable Data Fabric,其频率和内存时钟频率一样,例如搭配DDR4-2400的时候,SDF的频率就是1200MHz。AMD此前在官方回应中表示其SDF带宽为22GiB/s,并不高,所以导致8个内核不能像Boardwell-E那样直接互相通讯,两个不同CCX的内部内核通信无法达到CCX内部那样高效。

·日常应用R7 1800X跑不过酷睿i3 7350K?

  那么技术落后、性能差异体现在实际应用当中有着怎样的不同呢?我们不妨来看看英特尔酷睿i3 7350K处理器与AMD Ryzen 7 1800X在轻度日常应用测试方面的数据对比:

上一张

下一张

技术拖后腿 R7 1800X为何秒不掉酷睿i3?



  看到这里有朋友会问了,Ryzen 7 1800X与酷睿i3 7350K都不是一个定位的,为什么要拿来做性能比较呢?其实我们想说的是,在制程技术落后的情况下,即便同为14nm,即便R7 1800X定位比酷睿i3 7350K高,但在某些应用环境中,R7 1800X与酷睿i3 7350K相比,都是有着一定的差距。

  为什么会造成这样的结果呢?

  首先,酷睿i3 7350K得益于架构先进性,使得其基础频率就达到了4.2GHz,超频之后更是能轻松站上5GHz左右,因此对于上述这些偏向单核心性能的应用而言,R7 1800X即便拥有8核心16线程,但由于主频仅有3.6GHz,所以其实际表现比酷睿i3 7350K还要有明显差距。

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酷睿i3 7350K超频5GHz:1.45V电压、风冷稳定运行

  此外,在超频方面,由于Ryzen整体架构技术落后于英特尔,所以在功耗与性能之间的平衡点只能做到3.6GHz,超频也只能在风冷散热下达到4GHz,无论是超频效率、还是超频后单核性能,都是比酷睿i3 7350K要弱不少。

  从上面的测试图中我们可以看到,酷睿i3 7350K超频5GHz,风冷散热情况下,1.45V电压能够稳定运行,这对于Ryzen而言几乎是不可想象的事情,这就是制程、架构先进性带来的好处。

  由此可见,R7 1800X官方与酷睿i7 7700K对位的话,并且将价格瞄准酷睿i7,其实并没有完全的说服力。因为从我们的测试来看,只要不是从事专业视频剪辑、大型3D渲染的用户,而只是玩游戏、做简单图片处理、视频处理的话,那么售价仅1000元出头的酷睿i3 7350K所带来的体验要比售价高达3000多元的R7 1800X好上不少。

·重度应用:X99不战而胜

  此外我们再说说重度应用。


  本次AMD发布Ryzen 7平台之后,可能是考虑到本身制程工艺落后、且存在兼容性问题,因此旗舰级的Ryzen 7 1800X官方对位也是放在了酷睿i7 7700K上。然而对于英特尔来说,满足用户重度应用需求的硬件平台其实并非200系芯片组主板及相应处理器,而是旗舰级X99芯片组主板,以及酷睿i7 6900K、酷睿i7 6950X这样的多核心旗舰处理器。

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X99平台极致的扩展性使其更适用于重度应用环境

  由于Ryzen只支持双通道内存,且PCIe 3.0x4通道由CPU提供,所以在内存、SSD扩展性、速度、性能等方面,全面落后于英特尔Z270、X99平台。同时别忘了,X99平台独有的40条PCIe 3.0通道、独家的四显卡CrossFire或者SLI也深受发烧级、重度用户青睐。

  此外再配合英特尔即将推出的Optane闪腾存储技术,以及理论传输速度达到10G/s的雷电接口,综合平台扩展性来看,英特尔在重度应用体验上有着更为鲜明的平台优势。

·结语

  虽然对比多核心性能的话,Ryzen 7系列处理器有着能够与七代酷睿叫板的表现。但如果从制程、架构技术先进性,以及一些比较吃主频而非多核心性能的应用上来看,即便是目前位居旗舰级的R7 1800X都难以秒掉酷睿家族入门级的酷睿i3 7350K处理器,甚至在不少日常应用环境中,整体表现比酷睿i3 7350K还要差很多。

  通过实际测试及理论解读来看:Ryzen制程、架构技术明显落后于Kabylake,这使得Ryzen 7处理器主频虽然普遍达到了3GHz以上,但却只能通过拉长执行流水线深度的方式来做到高频率,这样的带来的结果就是1800X在效能上比i3 7350K都明显要差不少,这一点通过我们的测试已经展现的非常明白了。


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联想拯救者Y520

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·奥迪全新轿跑全貌公布 上海国际车展全球首发

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·电子竞技将成为亚运会正式项目


  近日,亚洲奥林匹克理事会与阿里体育在杭州宣布达成战略合作伙伴关系,并将电子竞技加入2017阿什哈巴德室内武道运动会,2018雅加达亚运会以及2022年的杭州亚运会。在今年九月举办的第五届亚洲室内武道运动会中,比赛项目除了FIFA 17之外,还将增加MOBA、RTS等三项非体育类竞技项目。不知届时会有哪些战队的成员,愿意扛起国家队的大旗呢?在金钱与金牌之间该如何权衡利益,还真是一个让人头痛的问题。


  根据短板效应,目前主流电脑的硬件瓶颈其实就体现在硬盘上。在四核处理器高速进军主流市场的今天,单纯的处理器性能已经能够满足用户日常的办公和娱乐需求,再也不像十年前,流畅播放1080P视频都能作为高性能的象征。在现如今的电脑里,机械硬盘才是制约整个电脑性能的关键点,而内存作为CPU和硬盘之间的桥梁,在性能上却一直没有出现真正的瓶颈。

  先来说一说内存吧,目前市场上常见的内存主要就剩两种,DDR3内存以及DDR4内存。由于内存在主流机器上性能需求乏力,所以标准的DDR4内存相比DDR3来说更像是例行公事一般的升级。简单的进行一下分析的话,笔记本DDR3内存的标准规格为等效频率1600MHz,时序CL11,而DDR4内存目前常见的一般为2133MHz CL15以及2400MHz CL15-17。在实际性能上,由于时序的影响,DDR4 2133 CL15内存虽然读写性能较高,但其内存延迟却要高于DDR3 1600 CL11内存,而根据中关村在线DDR3/DDR4内存测试的结果来看,DDR3 1866 CL11无论读写性能还是延迟都强于DDR4 2133 CL15内存,可见内存时序也是对性能存在影响的,并且由于DDR4预读取等设计,等效频率低到和DDR3内存相近时性能会居于劣势。

笔记本硬件详解 内存与硬盘如何选择
DDR3 1600 CL11与

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DDR3 1600

(软件版本不同显示有区别)

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DDR3 1600 

  以上测试肯定有一定误差,但根据结果,同频率下时序更低的内存在读写性能以及内存延迟上会有明显的优势,而处理器性能差距不大时内存性能变化也不是很大。而在实际的各种应用当中,内存性能的些许差别也并不会让整机性能出现特别明显的不同,但DDR4内存由于工作电压更故而以功耗要比DDR3内存低一点。所以目前普通用户购买笔记本时并不需要太过关注内存性能,只要看容量就好了。

  说到容量,对目前主流用户来讲8GB内存是完全足够的,在购买笔记本产品时可以留心一下这款笔记本是否有额外的内存插槽,如果有的话或许选择4GB的版本后自行添加内存能省一点钱。而对于经常玩一些单机大作的用户来说16GB内存就显得必要了,因为有一些变态游戏特别喜欢吃内存和显存,为了游戏的流畅,这份投资值不值就看你自己啦。


   自从人类进入工业时代以来,高速流动的人口、不断升级的科技逐渐改变着社会的面貌。始自战后的信息革命,越发加剧了商品经济浪潮下产品的迭代速度。于是,不同年龄层的人群消费习惯大相径庭,消费观念上的代沟越发明显。在后信息时代“观念”就是需求,人们愿意为什么样的产品付出价值,是每一个厂商都着力挖掘的事情,但这个要素变得越来越不可捉摸。

   最近三十年,区别于电影、电视等传统媒介,电子游戏已成为对年轻人一族最具吸引力的新领域。最开始,电子游戏也许只是消遣;但随着技术进步带来的市场扩张,游戏已经成为当代PC产业的支柱之一。如果没有20世纪90年代初兴起的《DOOM》、《重返德军总部》等游戏的引领,或许PC乃至整个智能领域电子产品的推广会推延很多年。那么,问题来了,在高速迭代的游戏市场上,哪个类型最强?——不是主机游戏,也不是所谓3A大作,几亿人的共同凝聚的梦想还是体现在网游身上。那么,网游时代谁跑的最快呢?我们今天从一个小小的侧面来验证一下这个问题。 

暴雪网游表现强 七代酷睿处理器实测
暴雪网游表现强 七代酷睿处理器实测

   网游从来都不少,为何今天我们格外强调呢?一个是前面提到的网游适应人群广泛;另一个,是网游相对3A大作来说更加偏向最广泛使用的保守优化编程水平——频率优化到位的Intel第七代酷睿K系列处理器在游戏方面适应性广泛,不但可以较好应对新锐大作,也能让最广泛的渣优化网游玩家获得良好体验,替他们抒发心声。

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测试平台信息   

   如上图所示,我们今天的测试对象是第七代酷睿系列中的i7 7700K、i3 7350K和i5 7600K。i7 7700K、i5 7600K 是最新Kabylake-S七代酷睿中桌面i7、i5的典型代表,都不锁倍频;i3 7350K是桌面最强的不锁倍频Kabylake i3处理器,虽然由于不锁倍频价格略高,但也有很高的市场潜力与价值。

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测试处理器信息

   我们的测试平台选择微星Z270主板搭配酷冷至尊240水冷、Windows 10 1607操作系统,装载NVIDIA 381.65最新公版驱动,看看第七代酷睿在网游环境中能够体现出怎样的神通。  

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    从题目大家就知道我们今天要聊一个什么话题,没错,就是英特尔的七代酷睿平台,而且还要深度来说说。我知道聊到技术问题绝大多数人可能会拂袖而去,毕竟晦涩难懂的技术名词和各种枯燥的数据无法刺激到您的肾上腺激素,不过您先别着急走,因为最开始说的只是一道简单的不能再简单的数学题。


   “七代酷睿平台好吗”?这是我身边朋友抛出最多的有关英特尔新平台的问题,但面对这个似乎有些无厘头的问题,起初我并不知道该怎么回答,毕竟评判“好”有很多个维度。然而当你系统的梳理一遍该如何回答,并准备输出这个价值判断的时候,基本上都会吃到闭门羹,“别给我讲那些技术理论,听不懂,你就告诉我好不好”。

不要只看表面 英特尔七代酷睿平台深度解析

    到这个时候,我想说的那些“架构”“制程”“战略”“维度”都看起来已经毫无价值,只有好与不好这个结论才是最有用的,面对这样的谈话我都会用“新的总比旧的好,七代酷睿平台是最新的”这句话来收尾,没想到这句看起来颇为无奈的话效果却出奇的好,因为这句话已经解开了他们心中的疑惑,七代酷睿既然是最新的,那肯定比之前的六、五、四、三、二、一代要好!

    实际上,除了我身边的朋友,很多人面对技术性问题都想要一个尽可能简单的答案,毕竟在这个信息爆炸的时代里,懒的思考已经成为了大众的标签。假如您正是像我说的这类人群,其实您只要知道任何技术崇尚的都是买新不买旧,七代酷睿是最新的处理平台,必然是最好也是最值得买的就可以了,对于更深的技术细节没有必要去了解。

    当然,如果您喜欢刨根问底并且想从多个维度来了解最新的七代酷睿平台,那下面的内容十分有价值,读完它们您将能够全方位立体化的了解到英特尔的七代酷睿平台。此外,您也可直接跳到最后一页,看看哪些七代酷睿游戏产品值得选购。


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