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聊聊将在3月发布的英特尔八代标压处理器

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2017年对于CPU界来说是重要的一年。

AMD凭借全新的Ryzen系列成功“翻身”,让CPU市场重现了十多年前IA大战时的风采,也促使英特尔提前了第8代酷睿的发布——8代移动端低压、8代桌面端相继上市,性能喜人。

时间来到2018年后,暂未发布的8代移动端标压,也成为了笔记本用户群关注的焦点。

本文将围绕以下几个问题展开:

【1】8代标压都有哪些型号,它们是什么规格?

【2】8代标压的性能表现怎么样?相比7代理论上能提升多少?

【3】8代标压的功耗和发热表现如何?

【4】搭载8代标压处理器的笔记本大约何时上市?值不值得去等?

【注:8代标压尚未官宣。本文内容根据一些曝光资料进行整理,并在此基础上进行一些模拟测试和推断,仅供参考。最终实际规格可能与本文不同。】

【1】8代标压都有哪些型号,它们是什么规格?

截至目前,i5、i7的参数规格已经在网络上全面曝光。

首先是i5,与桌面六核六线程的规格不同,笔记本上的8代i5采用了四核八线程设计,规格与7代标压i7相似,但默频降低,最大睿频提高,三级缓存增加到8MB,比较接近i7-7920HQ。

i7倒是继承了桌面端六核十二线程的规格,但默频大幅降低,L3也从12MB砍到9MB。最大睿频仍较高,但TDP与上代一样还是标定为45W。

最后便是新登陆移动端的i9系列,与桌面i9不同,笔记本上的i9-8950HK只是i7的可超频版本,不支持AVX-512指令集。此外,i9-8950HK不仅不锁倍频,也不锁定功耗,允许厂商和玩家在散热充足的前提下获得更高的性能。

而定位于移动工作站的至强系列,其实就是标压i7、i9增加对ECC内存支持的产物。

无论哪款8代标压处理器,搭载的都是英特尔的UHD 630核显(至强是UHD P630,规格相同),相比7代的HD 630核显提升了一些高清解码能力,规格上则基本没有差异。

【2】8代标压的性能表现怎么样?相比7代理论上能提升多少?

(1)8代i5——高频、制程小优化的7代标压i7

前面提到,8代i5的各项规格与i7-7920HQ很相似。在笔记本测评网站Notebookcheck上很容易找到三款处理器的测试成绩:

同频率下7代和8代的性能基本相当。i5-8300H和i5-8400H都拥有比i7-7920HQ更高的睿频频率,且TDP均为45W,在无其他降频措施的前提下理论性能不会比i7-7920HQ差。

如果与7代同定位的7300HQ相比,这个提升比例就更明显了,单线程性能提高了15%,多线程性能提高了近60%。

(2)8代i7——被禁锢的i7-8700

从上面的规格表可以看到,8代i7在升级到六核十二线程的同时,最大睿频频率相比7代丝毫没有降低,但TDP却还是45W。

熟悉桌面i7的玩家应该知道,i7-8700和i7-8700K在高负载下的功耗显然远不止45W。同属Coffee Lake一代、同样是六核十二线程、睿频类似的8代标压,是怎样控制功耗的?

——很简单,就是用功耗墙控制降频

理论上,同架构同制程、除频率之外其他规格都相同的CPU或GPU,在同样的负载强度下,功耗与频率会呈一个固定的函数关系(忽略体质不同带来的细微功耗差异)。因此,可以通过对规格类似的高频CPU、GPU限制功耗,来模拟TDP较低的移动端CPU、GPU的跑分。

笔者通过把i7-8700的PL1降低到45W左右进行跑分,来模拟8代标压i7的表现。

尽管限制功耗后的i7-8700性能有所下降,但因为6核12线程的规格,多线程性能仍然比i7-7700HQ明显提升,跑分平均高出近三分之一。以这个成绩推断,8代标压i7是自2011年第二代酷睿i7以来,性能提升幅度最大的一次。

同时,较高的睿频频率(i7-8700最大睿频与i9-8950HK相当)使单线程性能相比7代也获得了约15-20%的提升。

(3)8代标压i9——可与桌面比肩的性能怪兽

与i7严格限制TDP的策略不同,i9-8950HK不锁倍频、不锁功耗,在一些散热强劲的厚重笔记本上可以发挥更大的潜力。

对比i9-8950HK和i7-8700的参数,二者高度相似,因此可以用i7-8700的性能预估65W下i9-8950HK的表现:

65W下六核十二线程的性能得到了更充分的释放,CineBench R15跑分来到1200——要知道超频到4.4G的i7-7820HK,在功耗更高的情况下R15跑分也只有900出头而已。

此外,65W并不是极限,目前一些17寸笔记本依靠庞大的散热规模(如微星GT75VR)甚至可以压住80多瓦的CPU发热,提供进一步超频的空间。


【3】8代标压的功耗和发热表现如何?

上一节里有讲到,六核十二线程的i7-8700和i7-8700K在高负载下的功耗远大于45W。为了控制发热,英特尔会采用“功耗墙”对CPU频率进行控制。

那么,这一机制具体是如何工作的?

在Intel Extreme Tuning Utility软件中,我们可以清楚地看到这一限制的具体形态:

Intel XTU可以清楚地看出机器默认的功耗墙设定

图中红框内自上而下的三个条形可调项,分别代指短时睿频功耗最大值(PL2)、长时睿频功耗最大值(PL1)、短时睿频可持续时间(笔者一般称为“鸡血时间”)。记住这几个括号中的名词,后面会提到。

——当CPU进入高负载状态时,由于8代标压六核心的规格和较高的睿频频率,这时的CPU功耗会超出TDP。此时,PL2限制开始介入,如此时功耗不大于PL2,则不做任何操作;否则CPU频率会自动降低,使CPU功耗不大于PL2的设定值。

——过了“鸡血时间”后,PL1限制开始介入,这时CPU频率会进一步下降,使功耗不大于PL1的设定值。PL1限制一直持续到高负载状态结束。

在一般情况下,移动标压处理器的PL1的设定值与TDP相等,PL2的设定值则稍稍高出TDP一些。通过这两条措施,CPU的功耗就能被控制在TDP以下;同时,运行时间较短的程序又能在“鸡血时间”内获得更高的性能。

问题来了,是不是由于这两条限制措施的存在,虽然8代标压i5继承了7代i7的规格,虽然8代标压i7是六核,但它们的发热仍然和7代没有什么差别?

并不!

粗看i5-7300HQ和i5-8300H,它们的TDP都是45W。

然而,i5-7300HQ规格相对较低,四核四线程、四核最大频率3.1GHz。即使在烤机这种最严苛的负载下,其功耗也只有30W左右,离45W的TDP标定值还差得远。

i5-8300H就不同了,在8代同频能耗比与7代基本相同的前提下拥有比i7-7920HQ还高的规格,而i7-7920HQ是一个高负载峰值功耗超出50W的CPU。

这意味着i5-8300H的发热至少有7代标压i7的水平,对原本散热就不太好、压i7比较吃力的笔记本来说是个考验——不能再以“i5发热低”的理由在散热上缩水了。

而8代标压i7、i9笔记本面临的散热压力将更加严峻。

上面已经讲到,一些笔记本处理器在PL1和PL2的限制下会产生降频。如果你关注过英特尔8代低压,应该知道8代低压在15W的PL1设定下,高负载睿频幅度远远达不到标称的最大值。

在8代标压i7上,这个降频的幅度与8代低压i7相比有过之而无不及——

乍一看觉得这个频率不算低?我们回到文章开头回顾一下标压i7的规格:

i7-8750H,默频2.2,六核最大睿频3.9 i7-8850H,默频2.6,六核最大睿频4.0
对照一下,你就不会觉得这个频率有多高了。

在制程没有大跃进、散热能力没有大革命的情况下,英特尔为8代标压标出的最大睿频,大多数时候只是一个美丽的数字,不能真正转化为作为生产力的性能。

同时,较高的睿频也增大了中轻度负载的功耗,普通的中低负载就能让CPU频率达到4GHz左右,相比最大3.5GHz的i5-7300HQ和最大3.8GHz的i7-7700HQ,8代的发热显然更高。

看到这里你可能会产生一个疑问:假设没有功耗墙限制,让8代标压在最大睿频下满载,功耗大约是多少?

仍以之前用于模拟的i7-8700为工具,在一台蓝天模具的笔记本上将PL1、PL2全部设置为最大(相当于无功耗墙),运行Cinebench R15多线程测试:

几秒钟内温度就达到了95度产生过热降频,电压1.15V,CPU频率在3.9GHz-4GHz之间跳动,这个频率相当于i7-8850H的最大睿频频率。

而此时的CPU功耗高达94W。

94W意味着什么概念?只有蓝天P870系列、ROG GX800这类极度笨重、噪音巨大的笔记本可以压住这样的发热量。

而规格堪比i7-8700K的i9-8950HK,在六核全部4.3G时满载功耗将破百瓦,或许只有祭出P570WM级别的散热规模,方可镇住这颗满血的性能怪兽了。

【4】搭载8代标压处理器的笔记本大约何时上市?值不值得去等?

根据消息,8代标压将在今年3月份发布,而搭载8代标压的笔记本则会在4月开始上市铺货,距本文发布(2018年1月29日)大约还有两个月的时间。

在提出购买建议之前,笔者先对8代标压的表现做个大概总结:

【1】在保证45W的散热设计下,四核八线程的8代标压i5性能与i7-7920HQ差不多,而六核十二线程的8代标压i7则比i7-7700HQ有大约25-30%的性能提升。 【2】PL1、PL2、鸡血时间三个因素决定了CPU实际性能的表现,如果机器散热强悍,厂商或用户可以通过上调PL1和PL2令性能更充分发挥;相反,如果散热不佳,或温控策略保守,会使性能产生缩水,达不到标称水平。 【3】8代标压规格的增加带来了功耗和发热的同步上升,对5000-8000这个主流价位的游戏本而言,如果散热模组维持现有的规模,将面临更大的散热压力。

总结完了之后,就是回答不少消费者最关心的“值不值得等”这个问题的时间了:

【1】需要将笔记本用于多媒体设计、工程设计、转码等对CPU性能要求较高场合的,一定要等8代标压,现在买7代(包括E3-1xxxM v6)等于49年入国军。 ——如果实在等不及,或者8代标压的性能仍不能满足要求,可以“曲线救国”,购买神舟、炫龙等搭载8代桌面i5/i7处理器的蓝天模具笔记本。

【2】预算不高、买本主要用于打游戏的,建议等搭载8代标压i5处理器的游戏本,用现在买i5游戏本的价格,获得不输i7-7700HQ的性能。 ——如果等不及,建议关注京东、苏宁等电商的促销活动及品品牌日,看是否有7代u的游戏本进行降价促销。没有优惠、价格居高不下的,不建议购买。

【3】如果你发现未来某台搭载8代标压的笔记本,模具相比现在没有改动,并且在7代时散热表现就不够好,需要格外注意:这些笔记本可能会面临很严重的降频问题(尤其是8代标压i7的机型)。

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