这两年AMD无心恋战高性能处理器市场,Intel早已高处不胜寒,从Sandy Bridgge到Ivy Bridge再到Haswell,每代处理器升级最大的都是GPU性能,CPU架构性能提升有限。旗舰级的LGA2011平台三年来倒也升级了两代了,今年则会轮到Haswell-E架构登场了,还好这一次的升级力度还是挺大的,CPU要从6核升级到8核,主板要从X79升级到X99,就连主流的DDR3内存也要升级到全新的DDR4了,来了个三位一体的全方位换代。
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如此给力的升级免不了让发烧玩家跃跃欲试,除了能体验到更强大的CPU性能、更高级的主板之外,土豪玩家还能抢先其他桌面用户一两年用上DDR4内存——Intel要到Broadwell之后的Skylake处理器上才会提供主流市场的DDR4支持。
今年的LGA2011平台会迎来CPU、主板及内存的全面升级
如果传闻准确,Haswell-E处理器及X99主板、DDR4内存最早会在本月底发布。玩家们在准备好银子买买买的同时也要做好功课——Haswell-E、X99及DDR4内存到底能带来什么新鲜的体验呢?
Haswell-E处理器:桌面系统首款原生8核
Core i7 EE是Intel的旗舰级平台,身份和地位要比桌面处理器高出一截,所以规格上也要高端一些,桌面级Core i7最多是4核8线程,支持双通道内存,Core i7 EE系列之前都是6核12线程,支持三通道甚至四通道内存。
Haswell-E规格简介
第一代LGA2011处理器SNB-E实际上是8核的,Intel屏蔽了2个核心,到了IVB-E上才是原生的6核心,不过Haswell-E这一代,Intel终于肯网开一面了,推出了Intel系首款桌面8核处理器——这距离AMD推出首款8核桌面处理器FX-8150已经过去将近三年了,只是AMD的8核这么多年也没干过Intel的6核处理器。
Haswell-E处理器一览
新一代LGA2011处理器使用是但是Haswell-E架构,主要技术特性跟22nm工艺的Haswell处理器差不多——不锁频、支持HT超线程、Turbo Boost加速等等,同时具备xxx-E系列处理器的40条PCI-E 3.0通道(Hasell桌面版是16条PCI-E 3.0通道)及四通道内存(普通桌面版是双通道),而且这一次还率先支持DDR4内存。
Haswell-E处理器基本规格
Haswell-E超频功能简介
Haswell-E系列处理器都是不锁频的,定位发烧级玩家和超频玩家,超频功能自然是一大看点。
Haswell-E处理器的超频技术
Haswell-E处理器的超频设计源自于Haswell,后者的超频技术我们之前也做过详细介绍,不同的地方在于Haswell-E没有核显,不需要考虑GFX核显的超频。在这个处理器上,Intel同样放宽了Turbo加速限制、倍频提升到80x,内存方面也解锁了内存控制器、支持200、266MHz外频,PCH的时钟频率及PLL电压也放宽了限制,总之Intel尽可能放宽了CPU/内存/PLL/PCH电路的限制,提升了处理器的超频潜力。
Haswell-E处理器型号及价格
Haswell-E系列也会有三款型号
跟前两代LGA2011处理器一样,Haswell-E也会提供从高到低(相对来说的低)三款产品,旗舰级是Core i7-5960X,8核16线程,20MB缓存,基础频率3.0GHz,加速频率3.5GHz,支持四通道DDR4-2133内存,TDP为140W。
次阶的是Core i7-5930K,6核12线程,15MB缓存,频率3.5-4.0GHz,TDP也是140W。最次的也是Core i3-5820K,6核12线程,频率3.3-3.7GHz,TDP为140W。
至于价格,前两款应该会维持官方标准的999美元、599美元,不过Core i7-5820K有点特殊,前任Core i7-4820K是4核的,现在变成了6核了,如果维持原来的399美元售价肯定会使得Core i7-5820K性价比大增,影响其他产品销售,所以涨价是免不了的,根据预订价来看涨了也有20%左右。
当然,Intel还在PCI-E 3.0通道上砍了Core i7-5820K另一刀,它只有28条,不能支持双x16,只能x16+x8,三卡也只有x16+x8+x4的分配方式。
即便如此,这三款处理器中最为人看好的还是Core i7-5820K,6核12线程的配置达到了Core i7-4960X的水平,但是价格低得多,而且不锁频,性价比超高。
Core i7-5960X的性能表现估计会让人有些纠结,8核16线程很好很强大,但是也因此让它的频率降低到了3.3-3.5GHz,比不过Core i7-4790K的3.9-4.4GHz,也比不过Core i7-5930K的3.5-4.0GHz,除非是追求多线程的应用,否则游戏和一般应用中旗舰Core i7-5960X的性能恐怕都跑不过后两者,未免有些尴尬。
X99芯片组:补完X79缺憾,不兼容的LGA2011-3插槽
除了CPU升级八核之外,这一次的LGA2011平台连主板也要升级了,之前的X79已经在SNB-E、IVB-E处理器上服役2年了,虽然还不如X58更长寿,不过X79在原生USB 3.0、弹性I/O(优化PCI-E硬盘)等方面有点落伍了,这一次的升级可以补足缺憾了。
X99规格更新:原生USB 3.0终于来了
代号Patsburg的X79芯片组
代号Wellsburg的X99芯片组规格
对比X79及X99芯片组,它们在超频、四通道内存、SRT智能响应、RST、SATA 6Gbps接口上差别不大,X99主要是支持弹性I/O配置,增加了6个原生USB 3.0接口,SATA 6Gbps接口维持10个。其实Intel在Z97芯片组及X99芯片组中实际上已经支持了SATA Express接口,只不过官方没有明确宣布这个功能,但我们在Z97及X99主板上可以看到很多厂商做了SATA Exress接口,此前技嘉、微星曝光的X99主板都已经支持了SATA Express接口,还有M.2接口,这二者实际上都是PCI-E通道的,技术上有共通性。
X99主板还支持DDR4内存,这也是Haswwell-E处理器带来的一大变化,后面我们还会详细介绍下DDR4内存的情况,这里就不提了。
Haswell-E向下兼容X79?此LGA2011非彼LGA2011了
Intel在桌面处理器上保持着插槽接口2年一换(之前的一年一换被人吐槽了好久)的“优良传统”,Core i7 EE及服务器平台看似厚道多了,因为LGA1366之后一直在用LGA2011接口,但是同为LGA2011,X79和X99也是不能兼容的,针脚数没变,但是规格尺寸有变化了。
X99及Haswell-E使用的是LGA2011-3插槽
X99主板上使用的插槽叫做LGA2011-3,而之前至强E5-X600及Core i7-3900/3800、Core i7-4900/4800系列使用的是LGA2011-1,至强E7 v2处理器上使用了LGA2011-2插槽,三种插槽互不兼容。新的LGA2011-3封装高度增加到了49.2mm,而SNB-E/IVB-E适用的LGA2011封装高度是43mm,最主要的是X1、X2定位点之间的距离也不同,想向下兼容是不可能的了。
技嘉、微星、华擎等公司的X99主板已经陆续曝光
除了CPU和内存升级带来的改变之外,X79、X99在规格上的差异并不大,原生USB 3.0在X79主板的缺憾其实可以用第三方芯片弥补。不过对主板厂商来说,这一次升级换代是一次好机会,X99主板上可以支持很多X79主板上没有的功能,比如M.2接口、SATA Express接口、专业音频技术等等,卖点要比X79主板更多,所以发烧玩家在主板这块倒是最没纠结的,CPU、主板和内存一起换了吧。
当然,作为新一代旗舰的御用座驾,X99主板上市初期也不会便宜,虽然现在还没有正式的报价,不过从之前2款技嘉X99主板的预订价来说,2500-3000元是很多X99主板的基本盘。
DDR4内存:真正的换代升级,低电压高频率
虽然Haswell-E及X99主板的升级看点不少,但是新一代旗舰中升级最大的其实是DDR4内存,从首款支持DDR3内存的Intel P35芯片组算起到现在已经有7年多了,这么久了才轮到一次内存升级,这可比CPU或者主板升级换代重要多了。
DDR4内存规范早在2012年9月底就发布了,这两年多来DRAM颗粒及内存模组厂商一直在推进,不过影响DDR4内存走向的关键问题之一在于支持平台,AMD那边就不要抱有多大期望了,Intel的主流处理器架构也没打算很快支持DDR4,Haswell没有,Broadwell也没有,下下代的Skylake上才会有DDR4内存,只有Haswell-E因为沾了服务器平台的光才开始支持DDR4。
新一代DDR4内存能带给用户什么样的优势?这是JEDEC官方组织制定DDR4标准的目的,也是用户最关心的地方。在Haswell-E及DDR4内存正式来临之前,我们有必要先了解一下DDR4内存的优点。
DDR4内存规格简介
DDR3与DDR4规格对比
从DDR1到DDR3,每一代DDR技术的内存预取位数都会翻倍,前三者分别是2bit、4bit及8bit,以此达到内存带宽翻倍的目标,不过DDR4在预取位宽上保持了DDR3的8bit设计,因为继续翻倍为16bit预取的难度太大,DDR4转而提升Bank数量,它使用的是Bank Group(BG)设计,4个Bank作为一个BG组,可自由使用2-4组BG,每个BG都可以独立操作。使用2组BG的话,每次操作的数据就是16bit,4组BG则能达到32bit操作,这其实变相提高了预取位宽。
以上只是DDR4规范中的最主要变化之一,实际上DDR4在工作电压、功效、可靠性等方面还有很多改变,限于篇幅这里就不一一介绍了。
DDR4实物对比
之前我们论坛网友jackyzhou首曝的美光DDR4内存(下)样品(点击放大)http://bbs.expreview.com/thread-58565-1-1.html
从曝光的DDR4内存实物来看,两种内存的防呆缺口位置不一样,DDR4更靠近中间一些,而且DDR4内存的针脚从DDR3的240个提高到了284个(SODIMM规格则是从204提高到了256个),触点间距则从1毫米捡到少了0.85毫米,SODIMM规格的则从0.6毫米减少到了0.5毫米。
除此之外,DDR4内存的长度保持不变,不过宽度和厚度略有增加,因为PCB层数增多了。
DDR4内存优点之一:频率飙升,带宽更高
DDR3内存的主流频率在1066-2133MHz(起步是800MHz),目前常见的是DDR3-1600和DDR3-1866,主流平台大都支持双通道配置,总位宽128bit,总带宽分别是25.6GB/s、29.9GB/s,LGA2011平台是四通道配置,所以带宽还要翻倍。
DDR4内存相比DDR3内存频率更高,带宽也更高
DDR4保持了DDR3一样的8位数据预取设计,所以同频率下带宽不变,但是DDR4内存频率更高,起步就是1600MHz,不过厂商大都是从DDR4-2133MHz起,目前开卖的消费级DDR4普遍达到了2400MHz、2667MHz及2800MHz,DDR4-3000以及DDR4-3200规格的也开发成功了,不过上市还要等等。当然,这还不是极限,规划的最高频率则能达到DDR4-4266MHz,双通道带宽可达68GB/s。
就以DDR4-2133MHz内存为例,128bit双通道带宽已经达到了34GB/s,DDR4-2400/2666/3200MHz的带宽则是38.4GB/s、42.7GB/s及51.2GB/s,所以在总带宽上DDR4相比DDR3依然有很多优势。
当然,目前的DDR3内存还没到衰落的地步,很多厂商也开发了DDR3-2133MHz以上的高频内存,甚至还有一些DDR3-3000及更高频率的内存,不过代价也相当高,售价也自然高不可攀,
DDR4内存优点之二:电压更低,功效更高
频率和带宽提升并不是DDR4唯一的重点,对服务器应用来说内存功耗也是要考虑在内的,DDR4内存的工作电压从DDR3的1.5V降低到了1.2V,这有助于提升DDR4内存的效率,降低电力消耗,同时对散热也大有裨益。
DDR4内存电压降低了,功耗也低了
DDR那一代的工作电压高达2.5V,随后DDR2降低到了1.8V,DDR3又降低到了1.5V,DDR3L低电压版则是1.35V,而DDR4的工作电压只要1.2V,低电压版尚未完全确定,不过可以低至1.0-1.05V,相比DDR3L进一步降低功耗。
DDR4的节能措施
具体来说,DDR3需要的VDD、VDDQ电压都是1.5V,不需要VPP电压,DDR4的VDD、VDDQ电压降低到了1.2V,不过需要2.5V的VPP电压。如果常看有关美光DDR4内存的新闻,那么有读者可能会记得美光的宣传中提到了DDR4内存相比DDR3可节能40%,其中电压下降带来的功耗降低大约是20%,剩下月15%的节能则是靠DDR4内存的POD Bus、DLL-Off模式、数据总线倒转等技术实现的。
DDR4内存优点之三:更高的密度,更大的容量
DDR3内存中常见的内存容量是2-4GB,再有就是单条8GB了,单条16GB的非常少,而且需要特殊手段才能实现,而见诸报道的DDR4内存经常可以见到16GB单条的,SK Hynix甚至展示过128GB容量的DDR4内存,这都说明一点——DDR4内存的存储密度更高,内存容量更大。
DDR4内存支持
DDR3内存主流的die容量是512Mb-4Gb,而DDR4内存的die容量提高到了4Gb-16Gb,存储密度提升了一倍,同样的颗粒数量下DDR4内存的容量也高出一倍,可以轻易实现16GB单条内存,而X99主板通常都会配备8条DDR4插槽,土豪们可以安装整整128GB的内存,相比普通台机至多8GB的内存来说,这酸爽真的是停不下来。
DDR4的局限:每通道内存数下降
DDR4内存的有点还可以说很多很多,不过上面的三点已经有足够的吸引力,对发烧玩家来说只要DDR4性能更高甚至就值得入手了,功耗、发热降低那都是附属价值了,我们这里再来说一下DDR4内存的不足之处,虽然它对普通用户来说影响并不大。
DDR4内存改用点对点设计(下)之后限制了每通道的内存数
DDR3内存使用的是双向传输机制,内存和内存控制器之间通过多点分支总线连接,每条通道通常都可以支持2条DIMM内存,而DDR4内存则改用了P2P点对点总线,每通道只能支持一根内存,这样做的好处是效率更高,提升频率更容易,缺点则是内存容量扩展不容易,不过DDR4内存单条容量受益于存储密度的提升,使用单条8GB或者16GB的DDR4即可避免这个限制。
这个问题对用户实际使用影响也不大,目前X99主板的标准配置依然是4通道8插槽,虽然DDR4的规范是每通道只支持1条DIMM内存了,不过它还可以支持动态切换来扩展每条内存通道的内存数量。
DDR4内存的延迟错觉:频率越高,延迟越大?
如果说前面的限制对用户没有实质影响,但延迟问题恐怕是发烧友最关心的问题了,很容易让人产生DDR4内存频率越来越高,但是延迟也越来越大了的感觉。那么DDR4内存的延迟是否真的如大家认为的那样更高了呢?
SK Hynix的DDR4内存频率与延迟周期
首先得承认,DDR4内存的延迟周期确实增大了,之前海盗船开卖的DDR4内存中,频率有DDR4-2666和DDR4-2800两种,前者延迟15-17-17-35,后者延迟CL16-18-18-36,他们的DDR4内存延迟已经算是低的,再看下标准的DDR4内存延迟,DDR3-2133的CL延迟已经是15或者16了,而普通的DDR3-2133内存CL周期通常是11或者12,显然更低。
但是内存的延期周期并不等于延迟时间,延迟周期跟频率也息息相关,DDR4目前遇到质疑其实跟DDR3刚上市时大家对它与低延迟周期DDR2对比的质疑是一样的,大家后来也一样接受了DDR3内存。
三星之前对DDR3内存延迟做过一番解释,换算成具体的时间之后DDR3内存延迟更低
不同DDR内存的延迟时间差不多都是恒定的,大约都是13.5ns
SK Hynix的DDR4及DDR3内存TRCD延迟差不多都是13.5ns左右
SK Hynix的DDR3内存延迟周期及时间
DDR4内存的延期周期及时间
综合以上信息来看,DDR4内存的延迟周期比DDR3更高是事实,但是这并不意味着DDR4内存的实际延迟就要比DDR3高,DDR内存这么多年来在延迟上其实基本没什么变化,没退步但是也没什么进步。
虽然DDR4的延迟时间不会比DDR3内存更高,但是DDR4的高延迟周期对不同应用的具体影响还不好下结论,毕竟有的应用是对带宽敏感,而有的应用对内存延迟周期更敏感,这还要等到有了Haswell平台及DDR4的真实评测才能 作出更准确的判断。
三位一体全方位升级,DDR4普及还需时日
随着Haswell-E处理器的发布,X99主板及DDR4内存也会随之浮出水面,开启新一轮的升级换代大战。
Haswell-E这次从6核升级到了8核,最低端的Core i7-5820K也从前代的4核升级到了6核,再加上HT超线程,可以预计新平台的多线程性能会有明显提升,有此需求的玩家应该会感受到体验升级,不过单核性能就别期待了,IVB到Haswell没有什么变化,IVB-E到Haswell-E也不会有质变。
X99主板比X79主板多了原生USB 3.0,而且其他技术规格也更先进,陆续曝光的X99主板中普遍支持M.2及SATA Express接口以及802.11ac无线网络,新一代主板的超频能力也值得期待一下。
DDR4内存可以说是Haswell-E中最大的亮点了,高频率高带宽、低电压低功耗的特性听上去十分吸引人,而且新一代DDR4内存容量更大,8条内存插槽的X99主板普遍都会支持128GB内存,比目前的X79主板高一倍,可以满足玩家对大容量内存的需要。
不过最大的变数也是DDR4内存,因为属于新事物,DDR4内存现在数量太少,美光、海盗船、威刚、芝奇都展示过相关的产品,但是现在供货还是非常少,而且价格也比DDR3内存高得多,就算发烧玩家不差钱,购买渠道不畅也会影响他们的积极性。
还有就是DDR4内存的高延迟周期,这也是发烧友们非常关注的一个地方,它对性能有何影响还要等待实际测试才能揭晓,总之DDR4内存尝鲜尚可,普及之路还早。
至于Haswell-E平台是否值得升级,相信够用党(小编自己也是啊)一定会觉得普通PC已经足够用了,花钱上新平台除了炫耀没什么意义,但我内心还是非常劝败的,下次在同时碰到CPU、主板和内存一同升级就不知道是什么时候了,现在有这个机会还是值得第一时间入手的,超频玩家自然挑战新CPU、主板和内存的潜力,土豪玩家也能抢先别人1-2年用上DDR4内存,这还不够吗?
游客 2018-09-22 05:53
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