Ivy Bridge先睹為快 三代Core i5同頻對比測試
2012-02-17 11:05:36
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PConline，轉載中略有刪改。
去年，Intel發布了第二代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就會發布代號為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。
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......）。
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：
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。
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了解。
Ivy Bridge有何改進？22nm 3-D電晶體
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：
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+」。
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電晶體，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電晶體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電晶體技術：
Ivy Bridge首次引入22nm 3-D電晶體技術
Intel的三柵極（Tri-Gate）3-D電晶體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平面電晶體，相同性能下功耗降低一半，對於筆記本平臺有重大意義。對於桌面平臺，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電晶體技術的第三代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：
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。
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隻有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電晶體和新一代核芯顯卡，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：
針對Ivy Bridge，Intel將發布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
Z77、Z75與H77之間的差異，Z77是完整版，Z75和H77隻是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：
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。
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
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月發布，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。
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電晶體工藝，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還沒公布具體信息，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。
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？
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。
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。
評測平臺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。
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：
《西洋棋》測試成績
wPrime 2.05性能測試：
wPrime 2.05測試成績
測試小結：西洋棋和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。
常用軟體，RAR與PS性能評測
WinRAR 4.10性能測試：
WinRAR 4.10測試成績
PhotoShop CS5圖片處理測試：
PhotoShop CS5測試成績
測試小結：WinRAR和PhotoShop作為網友常用的軟體，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：
CineBench R11.5 3D渲染測試
TMPGEnc視頻轉換測試：
TMPGEnc視頻轉換測試成績
測試小結：3D渲染、視頻轉換軟體是對多核CPU優化最充分的實用軟體，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體類似，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測試軟體3DMark Vantage：
3DMark Vantage測試成績
DX11測試軟體3DMark 11：
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》：
《使命召喚8》測試成績
DX9遊戲《星際爭霸2》：
《星際爭霸2》測試成績
DX9遊戲《俠盜車手4：自由城之章》測試：
《俠盜車手4：自由城之章》測試成績
DX10遊戲《生化危機5》測試：
《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
平臺功耗對比評測——CPU滿載（獨立顯卡待機）
平臺功耗對比評測——上網（獨立顯卡待機）
平臺功耗對比評測——遊戲中
第三代Core i5（Ivy Bridge）採用22nm 3-D電晶體技術，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）發布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？
CineBench R11.5 3D渲染測試
3DMark Vantage測試成績
《星際爭霸2》測試成績
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隻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。
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：
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。
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測試軟體3DMark Vantage：
3DMark Vantage測試成績
DX9遊戲《使命召喚8》：
《使命召喚8》測試成績
網路遊戲《魔獸世界》：
《魔獸世界》測試成績
網路遊戲《天下3》：
《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：
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。
硬體編碼2.0實測：效率更高
CPU硬體編碼效率評測
可以看到，CPU硬體編碼比軟體編碼快得多，對於經常需要轉碼到行動裝置觀看的用戶而言，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：
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：
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：
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電晶體技術，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
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；發布時間是4月，三代i5/i7發布後即上市，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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