Skylake处理器前瞻之一:CPU超频是亮点,核显规模爆发

2015-8-1 18:35  |  作者:bolvar   |  关键字:Intel,skylake,GPU,CPU,DDR4

Broadwell处理器本来应该在去年就发布,无奈各种延期,今年6月份才有了桌面版 。在喜新厌旧的PC市场上,大家自然会把重点放在Skylake处理器上,更何况Skyalek处理器这一次会在架构、制程、GPU及内存、芯片组方面全面改进,亮点多多。

本文约3459字,需6分钟阅读

多年来CPU处理器一直被视为PC中最重要、最聪明的部分,CPU的等级基本上决定了电脑的级别,可是你要仔细想下“CPU最重要”这个结论实际上是CPU计算出来的,而Intel把自己家的处理器叫做“智能处理器”,现在你应该明白这是为什么了吧。在这个火热的8月,Intel马上就要推出新一代的Skylake处理器以及100系列芯片组来统治服务大家了。

按照规划,Skylake这一代的处理器是Intel第六代智能处理器了,它的前任Broadwell处理器本来应该在去年就发布,无奈各种延期,今年6月份才有了桌面版 。在喜新厌旧的PC市场上,大家自然会把重点放在Skylake处理器上,更何况Skyalek处理器这一次会在架构、制程、GPU及内存、芯片组方面全面改进,亮点多多。


Skylake处理器

此前我们陆陆续续报道了很多Skylake及100系芯片组的内容,现在离最终发布还有几天时间,我们简单汇总一下Skylake处理器的各方信息,来看看新一代处理器都在哪些方面做了改进,对消费者来说又有哪些亮点。

首先我们来看下Skylake处理器在CPU架构方面的几项改进:

CPU改进之一:同时支持DDR3和DDR4内存

按照Intel的路线图,Skylake这一代处理器属于Tick-Tock战略中的Tock一环——制程工艺还是14nm,但CPU架构会升级,本代最明显的升级就是不仅支持DDR3内存,还会支持DDR4内存。本来支持DDR3内存没什么意外,DDR4内存虽然在去年的Haswell-E处理器上已经率先支持,不过LGA2011平台是针对1%超高端玩家的,而且主要是沾了服务器市场的光才能支持DDR4,这次的Skylake处理器支持DDR4内存才是真正考虑主流市场。


DDR4与DDR3内存区别

对于DDR4内存的优点,我们此前在Haswell-E架构前瞻中做过详细解释,其高频率、高带宽、低功耗、易超频的特点提高了DIY可玩性。预计Skylake处理器的DDR4内存支持也是从2133MHz起步,但目前厂商推的DDR4内存频率已经提升到了3000甚至4000MHz,芝奇日前就发布了世界首款4000MHz的DDR4内存。

CPU改进之二:工艺升级,TDP功耗降低


14nm工艺在性能、功耗方面继续改进

虽然Broadwell处理器已经在使用14nm工艺了,但考虑到Broadwell处理器在桌面市场的尴尬定位,所以这一次实际上14nm工艺的Skylake取代22nm的Haswell处理器,工艺升级将进一步提升处理器的性能,并降低处理器的功耗,Skylake处理器的主流四核处理器TDP从目前Haswell的84W降低到了65W,可见新工艺及架构的改进。

Intel的14nm工艺将使用第二代FinFET晶体管技术,相比22nm工艺,14nm工艺的FinFET晶体管缩小到后者的78%,鳍片间距缩小到22nm的70%,SRAM缓存面积缩小到22nm工艺的54%,降低了差不多一半 ,也就是说14nm工艺的晶体管体积更小,晶体管密度更高。

此外,14nm工艺的漏电流控制的也更好,功耗更低,在Broadwell处理器上,Intel表示14nm工艺的每瓦性能比是22nm工艺的2倍,skylake作为更新架构的产品,每瓦性能比上理应会更高。

CPU改进之三:FIVR取消,主板重新重视供电相数


Intel从Haswell架构开始使用FIVR技术

Haswell这一代的处理器中,Intel为了强化功耗管理,将外部的VR电压控制模块——包括Core VR、Graphics VR、PLL VR、System Agent VR及IO VR在内全部整合进了CPU内部,称之为FIVR(全集成式电压调节模块),这个技术我们之前也做过详细介绍,它对精确控制电压,提高供电效率确实很有用。

对主板厂商来说,Intel的FIVR技术是好事,因为它简化了主板设计,所以很多Haswell平台的主板可以只用4相供电就可以了,中高端主板通常也只是8-12相供电,很少见到16相甚至24相、32相的夸张供电了。不过FIVR有利就有弊,虽然理念很好很强大,但Intel发现FIVR的设计增加了处理器的复杂性(主板厂商证实了这个说法),而且增加了功耗,Haswell处理器的四核处理器TDP功耗从IVB时代的77W提升到84W据说也是FIVR技术的副作用。

不管是什么原因,Intel在Haswell及Broadwell上所用的FIVR技术在Skylake时代被取消了,VR供电模块的设计现在重新回到主板厂商手中,所以Skylake时代的主板现在重新开始强化PWM供电设计,届时我们会看到更多16相及以上供电相数的主板了。

也许是最惊喜的改进了——Skylake强化超频设计

如果以上改进都不能让你感兴趣,那么Skylake处理器在超频上的改进可能让人眼前一亮,因为此前Intel对超频的限制颇多,全民超频的盛况早就不存在了,但Skylake处理器上,Intel虽然会继续限制倍频,但这次的BCLK外频限制没这么严了。

前不久曝光的一个例子就是Skylake架构的Core i5-6400T处理器,虽然倍频还是被锁定,但BCLK外频可以从100MHz轻易超频到133MHz,这跟目前的Intel处理器BCLK外频很难超过110MHz形成鲜明对比。

Skylake处理器良好的超频能力其实之前也从不同渠道得到证实,6月份的台北电脑展上主板厂商也表示Skylake一代的CPU超频性能很好,现在风冷下有超频到5.2GHz的记录了,这个成绩与IVB、Haswell处理器很难风冷5GHz的表现形成鲜明对比。

当然,早前Skylake处理器据说改回高导热的锡焊剂散热的传闻并没有实现,之前有人对Core i7-6700K也开盖了,发现依然是硅脂导热。虽然略有失望,不过结合Skylake处理器的超频结果来看,硅脂高热并非限制超频能力的真凶,最多是锦上添花的作用。

总之,在CPU这一方面,Skyalke处理器将会支持更先进的DDR4内存,超频能力可能有惊喜,14nm制程带来的功耗降低对移动产品的续航也大有裨益,但在最基本的CPU性能上,Skylake很难说会让人眼前一亮,此前曝光的几个测试中,Core i7-6700K的性能提升更多地还是频率改变带来的。

这不是Intel不努力,也不是因为AMD太狡猾,实在是目前的处理器设计到了一个瓶颈阶段,指望每次升级架构就能带来非常明显的提升已经不现实了,除非Intel能拿出黑科技来。

点击阅读《Intel 100系列芯片组前瞻》。

Skylake GPU改进:EU单元规模暴增,启用新命名

说到Intel的核显,大家都在调侃Intel作为处理器厂商,这几年来进步最大的反倒是在GPU核显上,特别是在22nm的Haswell处理器上,Intel开始集成最多128MB的eDRAM缓存,部分型号处理器开始使用GT3e级别的核显,性能差不多可以跟NVIDIA的GT 640独显有得一拼,跑分比AMD的高端APU还要给力,Broadwell桌面版的核显更加给力,游戏性能差不多是Core i7-4790K的两倍了。


图片来源于网络

到了Skylake处理器上,核显自然也是重点升级目标,考虑到Broadwell上的Gen8架构已经全面升级,所以Skylake的GPU架构最多是Gen8.5(也有说是Gen9)这样的改进版,EU核心数量增多,但基本架构变化不大。

Skylake GPU架构改进:EU单元暴增到72个

跟AMD、NVIDIA显卡架构中基本的单元是ALU、CUDA(实际上也是ALU运算单元)一样,Intel的核显架构中基本的运算单元被称为EU(execution unit,执行单元),每个EU单元实际上混合了SMT同步多线程及IMT交叉多线程,是负责SIMD指令运算的运算单元。多组EU单元再加上线程调度单元、采样器等单元构成一组Subslice(子-切片,直译出来有些别扭),这个Subslice单元类似于AMD、NVIDIA显卡中的CU运算单元或者SMM/SMX单元,然后不同的Subslice单元又可以组成Slice单元,多个slice单元最终决定了核显的规模。


Haswell上的Gen7.5 GPU架构示意图

Haswell处理器上所用的Gen7.5架构中,10个EU单元作为一组Subsice单元,2组subslice单元组成了1组slice单元,所以我们常见的Haswell核显中EU单元多是20个或者40个,比如Core i7-4770K使用的GT2核显就是20个EU单元,Core i7-4770R上的GT3e核显则是40个EU单元,低端的GT1核显就只有10个EU单元了。


Broadwell上的Gen8 GPU架构示意图

Broadwell所用的Gen8代GPU架构中,Intel重新设计了Subslice单元,每组的EU单元从之前的10个下降到了8个,在同样的采样器及调度器下这意味着每个EU单元的效率提升了,而弥补EU数量可以通过提升Subslice单元 总数来完成,所以Broadwell的1组Slice单元有3组subslice单元,EU单元总数是24个,比Gen7.5架构实际上是提升了,Broadwell处理器中典型的核显EU数量就是24组及48组。

到了Skylake处理器上,Intel还会继续提升EU单元规模,其核显最多会配备72个EU单元,也就是3组slice单元,而skylake一代的处理器中核显类型也会因此多出GT4这个级别的,至少会有GT1、GT2、GT3、GT3e及GT4e这五种,甚至可能还会有GT1.5这种比较另类的核显型号。

此外,随着今年Windows 10的上市,各家的显卡还有个DX12的支持问题。对Intel核显来说,此前Intel的表态是说Haswell及之后的核显都支持DX12,也就说Skylake处理器的核显也会支持DX12,不过对功能级别就不要有太高期待了,功能级别只有Features Level 11_1水平了。

Skylake处理器核显的新命名

实际应用中,Intel会根据处理器的定位、等级而采取不同的GT核显搭配,而且整个核显的命名体系也变了,从之前的四位数精简到了三位数,但HD Graphics、Iris、Iris Pro品牌得以保留,用于区分核显的等级,具体分配如下:


Skylake处理器不同系列的核显命名及基本规格

简单来说就是,Braswell这样的入门款将使用HD Graphics,EU单元未知,不过可能是最简单的8个。GT1.5以及GT2级别的命名为HD Graphics 5xx系列,专业市场的Xeon处理器则会加上P前缀区分。

GT3等级的核显命名为Iris系列,主要用于高性能移动版Skylake处理器,包括U和H系列。最高端的GT4e核显则是Iris Pro系列,型号也提升到了Iris Pro 580或者P580。

现代的处理器中GPU占据的比例越来越大,Intel的Skylake处理器中也是如此,不过I家的GPU以往性能比较弱,大家也只是用来亮机,游戏玩家对核显是不屑一顾的。Skylake的GPU规模相比Haswell及Broadwell进一步扩大,如果是GT4e级别的核显,估计今年能干掉GTX 740/HD 7750这个级别的独显了,还会有点卵用。

不过遗憾的是,Intel的GT4e核显往往只用于移动版或者其他特殊版本的处理器上,主流桌面用户得到的还是GT2级别的核显,24个EU单元相比Haswell的20个EU单元很难说有质变,性能恐怕还是那个鸟样。

以上只是针对游戏应用来说的,实际上Intel的核显照例还会在视频解码、QuickSync转码、多屏输出等方面作出改进,这些对非游戏玩家来说更重要,具体的我们还要到Skylake正式发布再来说了。

点击阅读《Intel 100系列芯片组前瞻》。


  • 游客  2017-01-17 15:27

    这些美女是谁?小白虚心求教。

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    38#

  • 游客  2015-11-20 23:20

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    37#

  • 游客  2015-08-16 15:24

    游客:

    左边的美女要便宜些么?来一打
    2015-08-07 13:50 已有4次举报
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  • 游客:

    都是做鸡的,这才是淫特儿广告的本意
    2015-08-11 03:01 已有4次举报
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  • 神回复啊,精辟精辟,哈哈

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    36#

  • 游客  2015-08-16 15:22

    游客:

    配图一找群高丽棒子来恶心人有意思吗?
    2015-08-13 19:04
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  • 不识抬举,淫特尔比棒子恶心千万倍

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    35#

  • 游客  2015-08-13 19:04

    配图一找群高丽棒子来恶心人有意思吗?

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    34#

  • 游客  2015-08-11 03:01

    游客:

    左边的美女要便宜些么?来一打
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    33#

  • 游客  2015-08-07 13:50

    左边的美女要便宜些么?来一打

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    32#

  • 游客  2015-08-02 14:02

    ilcy 研究生 :

    说了那么多降低功耗的优点,可是为什么目前已经曝光的6600k/6700k TDP反而提高了呢?虽然性能也提高了一点。
    当然不带K的版本TDP确实降下来了,6700与6700k TDP居然差了30W
    2015-08-01 23:48
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  • 望星喵 一代宗师 :

    tdp又不代表功耗……只是一个指标而已……这个指标规定了你的处理器可以使用多少功耗,一般不可超越,这也就是为啥有的处理器买回家烤机跑不满睿频,因为太雷了导致处理器还没达到最大睿频就被tdp给墙了……至于可超频u的tdp………………总觉得其实就是个摆设了…………
    2015-08-02 00:29 已有1次举报
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  • ilcy 研究生 :

    换句话说,这代K系列超频能力爆表?本身功耗就低,TDP又高,是这个意思吧?
    2015-08-02 08:32
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  • bolvar 终极杀人王 :

    放宽TDP功耗在某种程度上对CPU来说是大好事。
    2015-08-02 11:38
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  • TDP高過數值, CPU會自動降頻來減輕熱量.

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    31#

  • 游客  2015-08-02 13:51

    還是祖傳硅脂? 那就別想了

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    30#

  • alexallen编辑 2015-08-02 13:45

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    29#

  • bolvar终极杀人王 2015-08-02 11:38

    ilcy 研究生 :

    说了那么多降低功耗的优点,可是为什么目前已经曝光的6600k/6700k TDP反而提高了呢?虽然性能也提高了一点。
    当然不带K的版本TDP确实降下来了,6700与6700k TDP居然差了30W
    2015-08-01 23:48
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  • 望星喵 一代宗师 :

    tdp又不代表功耗……只是一个指标而已……这个指标规定了你的处理器可以使用多少功耗,一般不可超越,这也就是为啥有的处理器买回家烤机跑不满睿频,因为太雷了导致处理器还没达到最大睿频就被tdp给墙了……至于可超频u的tdp………………总觉得其实就是个摆设了…………
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  • ilcy 研究生 :

    换句话说,这代K系列超频能力爆表?本身功耗就低,TDP又高,是这个意思吧?
    2015-08-02 08:32
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  • 放宽TDP功耗在某种程度上对CPU来说是大好事。

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    27#

  • Stealthy大学生 2015-08-02 10:58

    打算换6700k,希望有好的matx主板

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    26#

  • 游客  2015-08-02 10:38

    英特尔的核显设计跟AMD还是有差距的

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    25#

  • 游客  2015-08-02 10:00

    望星喵 一代宗师 :

    你看……我就说买u要买服务器u……家用的钱都花集显去了……
    2015-08-01 19:59 已有1次举报
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  • 游客:

    可是E系列也带显了
    2015-08-02 05:50 已有1次举报
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  • 游客:

    单路至强有不带核显的啊,但是所有桌面U都自带核显……
    2015-08-02 09:35 已有1次举报
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  • 当然LGA2011是不带的……但是价格也是很不亲民的= =

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    24#

  • 游客  2015-08-02 09:35

    望星喵 一代宗师 :

    你看……我就说买u要买服务器u……家用的钱都花集显去了……
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  • 游客:

    可是E系列也带显了
    2015-08-02 05:50 已有1次举报
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  • 单路至强有不带核显的啊,但是所有桌面U都自带核显……

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    23#

  • ilcy研究生 2015-08-02 08:32

    ilcy 研究生 :

    说了那么多降低功耗的优点,可是为什么目前已经曝光的6600k/6700k TDP反而提高了呢?虽然性能也提高了一点。
    当然不带K的版本TDP确实降下来了,6700与6700k TDP居然差了30W
    2015-08-01 23:48
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  • 望星喵 一代宗师 :

    tdp又不代表功耗……只是一个指标而已……这个指标规定了你的处理器可以使用多少功耗,一般不可超越,这也就是为啥有的处理器买回家烤机跑不满睿频,因为太雷了导致处理器还没达到最大睿频就被tdp给墙了……至于可超频u的tdp………………总觉得其实就是个摆设了…………
    2015-08-02 00:29 已有1次举报
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  • 换句话说,这代K系列超频能力爆表?本身功耗就低,TDP又高,是这个意思吧?

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    22#

  • 游客  2015-08-02 05:50

    望星喵 一代宗师 :

    你看……我就说买u要买服务器u……家用的钱都花集显去了……
    2015-08-01 19:59 已有1次举报
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  • 可是E系列也带显了

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    21#

  • 游客  2015-08-02 02:14

    超能网怎么没有手机客户端呢?

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    20#

  • 望星喵一代宗师 2015-08-02 00:29

    ilcy 研究生 :

    说了那么多降低功耗的优点,可是为什么目前已经曝光的6600k/6700k TDP反而提高了呢?虽然性能也提高了一点。
    当然不带K的版本TDP确实降下来了,6700与6700k TDP居然差了30W
    2015-08-01 23:48
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  • tdp又不代表功耗……只是一个指标而已……这个指标规定了你的处理器可以使用多少功耗,一般不可超越,这也就是为啥有的处理器买回家烤机跑不满睿频,因为太雷了导致处理器还没达到最大睿频就被tdp给墙了……至于可超频u的tdp………………总觉得其实就是个摆设了…………

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    19#

  • 游客  2015-08-02 00:00

    游客:

    现在还有多少人买PC?
    就和买独立声卡,显卡一样少数派了
    2015-08-01 20:17 已有6次举报
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  • 买PS4的人更多?

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    18#

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