酷睿i7 8550u
随着PC市场十年沉寂后的复苏,英特尔顺势发布了第八代酷睿处理器。英特尔宣称其为酷睿家族的重大革新,性能提升尤为突出。让我们对此一探究竟吧……
从六月份开始,英特尔陆续推出和公布了第八代酷睿家族。
八月份率先发布了基于14nm+制程工艺的Kaby Lake-U Refresh架构移动端酷睿i5、酷睿i7低电压处理器;
十月份紧随其后,基于14nm++制程工艺的Coffee Lake桌面级处理器也正式上市。
而明年年初左右,第一代10nm制程工艺的Cannon Lake系列也将面世。届时,第八代酷睿家族将呈现三大架构并存的局面,前所未有。
·三芯合一,创举瞩目
在酷睿处理器家族以往的世代中,架构分布规律非常清晰:
所有主流处理器均采用当世代架构,如第七代主流处理器为Kaby Lake、第六代主流处理器为Sky Lake等等;
而旗舰级至尊处理器则采用上一代架构。如第七代酷睿i7 7960X采用第六代Sky Lake架构;第六代酷睿i7 6950X采用第五代Broadwell架构等。
第八代酷睿处理器却打破了这一规则,英特尔同时引进了两大14nm制程工艺架构,Kaby Lake(第七代)和Coffee Lake,还将率先引入第一代10nm架构Cannon Lake。这无疑是处理器发展史上的一个壮举。
英特尔最新的架构路线图,10nm的Cannon Lake将与Coffee Lake等并存
实际上,从第七代酷睿开始,英特尔就在制程工艺和架构上逐渐调整以往的“Tick-Tock”战略,转向全新的PAO(革新——优化——架构)三步走战略。
以14nm工艺为例:
第一代14nm制程工艺是对22nm制程工艺的革新。而随后的两代,即Kaby Lake的14nm+、Coffee Lake的14nm++都是对14nm制程工艺的进一步优化。换言之,虽然同为14nm制程,但在晶体管密度上,得益于英特尔在超微缩技术上的突破,每一代都实现了更高密度的集成,且缩减芯片体积的同时基本维持功耗不变。
·第八代酷睿处理器现已上市
目前,第八代酷睿家族中的Kaby Lake-U Refresh架构和Coffee Lake架构处理器已全面上市,涵盖了酷睿i3、酷睿i5、酷睿i7三大系列,同时包括移动端和桌面级处理器:
酷睿i3家族目前均为桌面级处理器
酷睿i5家族有两款桌面级和两款移动级处理器
酷睿i7家族有两款桌面级和两款移动级处理器
上述三张图片展示了英特尔第八代酷睿家族目前的处理器阵容:
酷睿i3家族推出了酷睿i3 8100四核四线程桌面级处理器和酷睿i3 8350K四核四线程处理器;
酷睿i5家族推出了酷睿i5 8400和酷睿i5 8600K两款六核六线程桌面处理器,以及酷睿i5 8250U和酷睿i5 8350U两款四核四线程移动级处理器;
酷睿i7家族推出了酷睿i7 8700和酷睿i7 8700K两款六核十二线程桌面处理器,以及酷睿i7 8550U和酷睿i7 8650U两款四核八线程移动级处理器。
---------------------------------分隔线---------------------------------
K后缀:带有K后缀表示处理器不锁倍频,允许超频,而K后缀代表着同型号中的最高规格,比如表中酷睿i7-8700K的性能必然优于酷睿i7-8700。
U后缀:带有U后缀表示处理器为移动级低电压低功耗处理器,通常用于笔记本电脑、二合一电脑或一体电脑。
---------------------------------分隔线---------------------------------
对于熟悉酷睿处理器的用户来说,一定已经注意到其中的变化……
·一场技术爆炸的洗礼
随着制程工艺的升级,14nm演进到10nm,再向7nm迈进,甚至逼近3nm和1nm的物理极限,每一代半导体芯片的更迭都截然不同,都可以称为微芯片技术发展的爆炸。
那么,第八代酷睿处理器在表面和内部都发生了哪些技术进化呢?
首先从表面来看,第八代酷睿处理器的显著变化有三点:
其一,核心数量变化。目前发布的处理器中,桌面级由原来的最高四核八线程升级到了最高的六核十二线程;移动级低电压处理器由原来的最高双核四线程进化到了最高的四核八线程,大大提升了第八代酷睿处理器的性能和效率。这除了技术架构的优化,也是第八代酷睿处理器性能大幅提升的最主要因素。
8代酷睿Kaby Lake-U Refresh核心示意图
其二,三级缓存变化。以酷睿i7家族为例,桌面级的三级缓存从原来的8MB提升到了12MB,移动级低电压处理器的三级缓存从原来的4MB提升到了8MB。众所周知,三级缓存有助于降低内存延迟,提升处理器在处理大数据时的数据性能,这也是第八代酷睿处理器性能提升(尤其是在游戏中的表现)的主要因素之一。
其三,处理器频率变化。与第七代酷睿相比,第八代酷睿的频率均有所提高,特别是睿频频率得到了普遍提升。从核心数到频率,再到三级缓存的全方位提升,为第八代酷睿成为酷睿家族中性能提升最大的一代奠定了基础。
<img src="https://gaofengtu.oss-cn-beijing.aliyuncs.com/1/17a514bb312b4fc5180ff221b1a63974.jpg" alt="酷睿 第八代酷睿性能解析:核心与工艺的革新
14nm++制程工艺的应用,使得第八代酷睿处理器在芯片面积缩减的晶体管密度相较22nm时代却实现了翻倍增长。例如,芯片体积从22nm时代的38.4平方毫米缩减到14nm的23.8平方毫米,而晶体管密度却从15.3MTr/平方毫米提升到37.5MTr/平方毫米。即将到来的10nm制程工艺,芯片体积将进一步缩减至14.8平方毫米,每平方毫米的晶体管数量更将突破10亿个(100.8MTr/平方毫米)。这正是第八代酷睿处理器在增加核心数量、提升性能的依然能够缩减芯片体积的关键所在。
FinFET晶体管技术的突破,也是芯片体积缩减、晶体管密度提升的重要原因。英特尔第三代FinFET晶体管的鳍片高度提升了25%达到53nm,而间距则缩小了25%至34nm。更小的间距意味着更高的晶体管集成度,而更高的鳍片高度则带来了更高的晶体管传导效率,最终推动了处理器性能和效率的提升。
虚拟栅极技术的应用,是鳍片高度增加和间距缩小的根本原因。虚拟栅极就像逻辑晶体管单元的“围栏”,用于隔离各个单元。传统工艺每个单元需要两个虚拟栅极,而英特尔从10nm工艺开始,每个单元只需要一个虚拟栅极,从而进一步缩小了晶体管之间的间距。
总而言之,第八代酷睿处理器在核心数量、频率、缓存以及最终性能方面的提升,离不开英特尔在第二代超微缩技术、第三代FinFET晶体管技术以及全新虚拟栅极技术等方面的深厚技术积累。
性能实测:飞跃性的提升
架构和制程工艺的优化,再加上普遍增加的两个核心数量,为第八代酷睿处理器带来了显著的性能提升。那么,相比上一代处理器,它的性能究竟提升了多少?
移动级处理器
我们对酷睿i5 8250U和酷睿i7 8550U两款主流移动处理器进行了测试,结果如下:
CPU-Z理论测试
国际象棋测试
Wprime测试
Cinebench R15单核&多核性能测试
测试结果表明,第八代酷睿移动级处理器性能提升显著,特别是多核性能提升幅度普遍在40%甚至更高,使得搭载第八代酷睿处理器的笔记本电脑在性能和效率方面更加出色。
桌面级处理器
我们对酷睿i5 8400和酷睿i7 8700K两款桌面级处理器进行了测试,结果如下:
桌面级处理器wPrime测试
桌面级处理器CINEBENCH R15多核测试
测试结果显示,酷睿i5 8400处理器相较上一代酷睿i5处理器性能提升巨大,仅略低于超频后的酷睿i7 7700K。而酷睿i7 8700K作为酷睿i7 7700K的升级版,凭借六核心十二线程的优势,性能更是遥遥领先。
完善的生态系统
除了处理器本身,英特尔还围绕第八代酷睿构建了一个庞大的生态系统,其中包括Thunderbolt 3接口和傲腾内存技术。
Thunderbolt 3:高速多功能接口
Thunderbolt 3接口拥有高达40Gbp/s的带宽,远超普通TYPE-C 3.1接口的10Gbp/s。它不仅支持高速数据传输,还支持显示输出,甚至可以作为笔记本电脑外接显卡通道,让轻薄本也能拥有媲美台式机的图形性能。
戴尔XPS 15上的雷电3接口
傲腾内存:提升硬盘速度的利器
傲腾内存是一种基于3D Xpoint存储介质的缓存设备,可以大幅提升硬盘的读写速度。它是英特尔从第七代酷睿开始布局的新生态的重要组成部分。
英特尔傲腾内存与第八代酷睿:打造高性能平台,提升用户体验
傲腾内存作为一种安装在主板M.2插槽上的技术,其主要作用是为机械硬盘提供缓存加速,以提升系统整体性能。市面上的傲腾内存容量主要为16GB和32GB两种规格。
在固态硬盘价格不断走低的趋势下,傲腾内存存在的意义何在?
答案是:为追求大容量高速数据传输的用户提供最经济的解决方案。
傲腾内存的加速对象是机械硬盘,而机械硬盘的优势在于容量大,价格相对低廉。 对于存储空间需求不超过500GB的用户来说,固态硬盘无疑是更优的选择。但如果存储空间需求达到1TB、2TB、3TB甚至更高,那么傲腾内存+机械硬盘的组合则能在存储容量与读写速度之间取得最佳平衡,为用户提供更具性价比的选择。
第八代酷睿处理器本身性能提升显著,但如果没有高性能平台的支持,其强劲性能也难以完全发挥。Thunderbolt 3技术解决了数据传输速率问题,而傲腾内存则解决了数据读写速度问题,两者强强联合,让基于第八代酷睿打造的平台如虎添翼,为用户带来更流畅的使用体验。
高性能平台带来的优质内容体验
只有在高性能平台的基础之上,用户才能更好地体验4K、3D、VR、游戏电竞等新兴内容带来的震撼效果。英特尔更加重视构建完整的平台生态,将技术、平台和生态链整合在一起,为用户提供完整且优质的体验。而傲腾内存正是这个生态链中不可或缺的一环。
8代酷睿电脑选购指南
第八代酷睿处理器的问世,为两类人群带来了福音:
- 希望使用轻薄型笔记本电脑提升工作效率的用户。
- 各类游戏玩家。
以往,轻薄型笔记本电脑处理器最高仅为双核四线程,虽然应付日常应用绰绰有余,但在处理专业软件时却显得力不从心。而第八代酷睿处理器的核心数量升级至四核甚至更多,性能大幅提升,原本需要1个小时完成的渲染工作现在只需40分钟甚至更短时间,这对专业用户来说意义重大。
对于游戏玩家来说,第八代酷睿处理器,尤其是桌面级处理器更是值得第一时间升级换代。游戏对处理器的核心数和频率要求越来越高,而第八代酷睿处理器通过增加核心数量和提升频率,在不增加功耗和芯片体积的前提下,为游戏玩家带来了更流畅、更震撼的游戏体验。
由于第八代酷睿在提升性能的同时保持了低功耗和轻薄化的特性,也使其成为轻薄本用户的理想选择。
结语
在半导体芯片技术发展逐渐接近物理极限的今天,每一次工艺革新都需要付出巨大的代价。英特尔作为行业领军者,不断探索前沿技术,例如纳米线晶体管、III-V晶体管、3D堆叠、密集内存/互联、EUV图案成形、神经元计算、自旋电子学等,这些技术将在未来的7nm、5nm以及3nm制程工艺中发挥重要作用,推动产业向前发展。