22nm新纪元 Intel第三代酷睿首发评测

    泡泡网CPU频道4月24日 终于，它来了。虽然以Core i7 2600K为代表的第二代Intel智能酷睿处理器仍然如日中天，不过它的历史使命已经完结，随着科技水平的不断前进，新老交接的一幕将要再次上演。就如当初它接替Core i7 920一样，如今，Core i7 3770K的到来，意味着全新第三代智能酷睿处理器Core iX 3000系列正式登场，并且成为主角。

    或许我们已经习惯了这每十几个月一次的更新换代，也预料到了这一天的到来。从几个月之前开始，关于Intel新处理器的各种小道消息和曝光就没有停止过，甚至我们早已经知道，今天将会是全新酷睿的解禁之日。不管怎样，今天我们终究可以一窥第三代酷睿的全貌。

    这是真正的全新一代产品，采用了革命性的22纳米工艺制造，是目前地球上非常先进的半导体制造工艺，一颗小小的芯片上凝聚了人类最高科技的精华，它将会为我们带来哪些改变和惊喜呢？

    作为PC产业的领导者，微处理器是Intel的最核心产品。而在处理器更新方面，Intel遵循着Tick & Tock的策略：Tick年更新制造工艺，Tock年更新微架构。而今年正是工艺革新年，因此相比上代2000系列酷睿处理器，3000系列最主要的改变就是工艺，核心架构则进行微调而非大幅更改。第三代Intel智能酷睿处理器的核心架构名称为IvyBridge，从名字来看，就可以看出其与上代架构SandyBridge的渊源了。

    这一次IvyBridge依然采用最高四核心的物理架构，处理器内部包含了图形核心、内存控制器、图形通道控制器和输入输出总线控制器。这一代酷睿处理器内部晶体管数量最高达到14亿，比SandyBridge多了30%以上。其中图形核心是作出比较大改变的部分：将会采用包含16个单元的HD4000GPU，并新增DitectX 11支持、多屏显示、更快速的转码单元等等新特性。

    而这次的Intel第三代智能酷睿处理器家族依然包含Core i7/i5/i3三大系列，不过首发将仅包含以四核心处理器为主的Core i7/i5系列产品。最高端型号为Core i7 3770K，默认频率为3.5GHz，最高睿频频率为3.9GHz，拥有四核心八线程、三级缓存大小8MB，热设计功耗为77W，售价为313美元，将会取代Core i7 2600K/2700K。而这一次的产品命名依然延续上代规则：前缀为Core i7/i5，（i3未在首发产品列表中）后边四位数字中第一位为3，代表第三代智能酷睿处理器，后边三位数字依照性能强弱编为不同大小的数字，标准版未有任何后缀，而K字代表不锁倍频、S为节能版本、T为超低功耗版本。

    和以往一样，新主板芯片组会随着新处理器同时诞生。而在这次第三代智能酷睿处理器发布之前，全新7系主板已经先行解禁，各大厂商的主板也尽数亮相，对于大家来说已经没有什么神秘感。

    这次Intel 7系主板的处理器插槽接口没有改变，依然采用LGA 1155。这样一来，Intel在消费级7系主板将可以兼容上代Sandy Bridge处理器，而上代7系主板在厂商提供Bios支持的情况下也可以使用IvyBridge处理器，两代处理器和主板形成了交叉兼容的情况。不过，若要体验新处理器的全部特性，仍需采用IvyBridge处理器和7系芯片组主板。

    这次Intel首发推出了Z77、Z75、H77三款消费级芯片组，另有Q77、Q75、B75三款商用芯片组。消费级的三款芯片组中，主要增加了USB 3.0的支持，以及全线支持SATA6Gbps，全线支持核芯显卡功能，其中只有Z系列支持超频和多卡系统。

    IvyBridge的最大变化莫过于制造工艺，这一次Intel使用了非常先进的22纳米工艺和革命性的3D晶体管技术，这是目前人类的最高科技水平，改变了过去几年中使用的半导体制造技术，在新技术下制造的芯片将拥有更小的体积、更低的功耗和更强的性能，也使得半导体产业著名的摩尔定律得以延续。

    Intel每两年进行制程的更新，而5年左右才会进行一次制造方式的大变革。而这一次的22纳米3D晶体管就是这样一次重大变革。

    简单的来说，3D晶体管将传统的2D晶体管中平面栅极替换为垂直暑期的3D硅鳍状物，而电流控制是通过3D鳍状物中的栅极实现，这样就让的晶体管开启闭合状态有了更多的可控制选项，当更多晶体管处于开启状态时，就会有更多电流通过，从而实现更高性能，而当更多晶体管处于闭合状态时，则会让功耗更低，并且根据负载和空闲状态的不同需求，两种状态的切换将更加迅速。

    此外，3D晶体管技术可以让晶体管之间的排列更加紧密，是的单位体积下的晶体管数量大增。结合以上几点，以32纳米2D晶体管为参照，使用22纳米3D晶体管技术在低电压下可以提高37%的性能，而在达到相同性能时，耗电量仅为50%。

IvyBridge正是运用了22纳米制程&3D晶体管技术的首个产品

    Intel处理器之所以非常强大，除了先进的制造工艺之外，还有许多出色的特色技术和独家设计。接下来将一一进行介绍。首先是Intel睿频 2.0技术和超线程技术。

    睿频技术（Turbo Boost）是Intel处理器中一种让CPU核心根据不同负载状况自动改变运行速度的机制。以四核心处理器为例，当应用仅使用一个核心时，处理器可以将其他三个核心暂时关闭，而让工作的核心频率提高一定幅度，这样在整体功耗不增加的情况下，CPU会更加效率的工作。睿频2.0技术可以让Core处理器更快，更强大。

    工作的核心数量不同，频率提升也不同。以Core i7 3770K为例，默认频率为3.5GHz，而最高频率可达3.9GHz，这样在4核、3核、2核、1核工作的情况下，最高频率分别为3.9GHz、3.8GHz、3.7GHz、3.6GHz。

    超线程技术是让CPU可以同时执行多重线程，就能够让CPU发挥更大效率。超线程技术就是利用特殊的硬件指令，把两个逻辑内核模拟成两个物理芯片，让单个处理器都能使用线程级并行计算，进而兼容多线程操作系统和软件，减少了CPU的闲置时间，提高的CPU的运行效率。Intel在全新四核心、双核心IvyBridge处理器中均有使用HT超线程技术。

    Intel采用了一系列智能技术，如智能唤醒：可以让PC从休眠状态中迅速回到工作状态。

    快速启动技术是一项让系统从待机状态迅速回到工作状态的功能。当系统休眠时，可以让处理器等硬件进入到比过去更深入一层的待机状态，而需要回到工作状态时比过去更快。甚至可以取代开机、关机的操作。这样一来可以实现闲置状态的超低待机功耗，并迅速唤醒回到工作状态。

    智能连接技术可以让电脑在关机状态下也可以收发邮件、下载应用，可以自由设定工作时间，届时系统将自动开启并进行工作，当任务完成后系统会关机。下载的数据还可以通过云服务同步，这一切都是自动进行的，完全不需要进行手动操作。

    要实现所有新特性，需要IvyBridge处理器搭配7系列主板才可以实现。部分功能在6系主板上也可以使用。

    这次Intel核芯显卡的规格大幅提升，除了性能提高之外，功能也更加全面。比如首次加入多屏显示，让使用集显也可以实现三屏输出。并提供了无线显示解决方案。

    内置高速转啊吗单元让你转换视频更快。老用户应该还记得SandyBridge以多数比不上的速度将一部电影迅速转换，这次IvyBridge更快。而这一次，支持Intel Quick Sync Video快速转码的应用程序将更为丰富，让更多人可以享受快速转码带来的愉悦体验。

    立体3D是目前视觉技术的重要发展趋势，也是可以改变人们娱乐方式的一个重要技术。Intru3D让用户享受到立体视觉带来的震撼体验，甚至包含裸眼3D体验。无论游戏、照片、视频都可以使用，拥有Intel核芯显卡，你就可以享受到这一切。

    让视频质量更加出色的Clear Video技术。

    Intel终于提供了原生USB3.0支持，并且在全系7系列芯片组主板上都有提供，尽管最多只提供2个，但有总胜过于无。

    此外，全部7系主板也提供了SATA6Gbps的支持。

    对于中小企业、商业用户来说，数据安全、设备安全的保护是一个需要解决的问题，Intel为他们提供了全面的解决方案和信特性支持。

    软件监控、智能备份、指定设备使用，这些小功能非常方便使用，为中小企业带来了很多便利，并且节省了成本。

    Core i7 3770K是目前主流平台中最优异的型号，对应全新Z/H等7系主板，同时还会兼容6系主板。

 

Core i7 3770K                  Core i7 2600K

    外观方面，Core i7 3770K和2600K并没有什么区别，两者大小一样，接口也同样为LGA1155。

    这颗处理器为ES版本，不过其频率已经与正式版一致为3.5GHz，并且已经标注了识别编号“QC1X”，生产地点为马来西亚。是接近最终上市版本的媒体测试版。

背面有1155个触点，基本上与2600K差异也不大

    这次测试主要是对比Core i7 3770K与Core i7 2600K之间的性能差异。

    本次测试平台如下：

    此外，对比测试的还有Core i7 3820这款与i7 2600K定位相近的CPU，搭配X79主板。

华硕P8Z77-V Pro主板

    CPU-Z截图如下：

待机为1.6GHz

    四核心最高Turbo频率3.7GHz，由于Turbo的存在，处理器基本不会以默认3.5GHz的频率运行。i7-3770K CPU部分的频率与规格几乎与i7-2700K完全相同，也就是比i7-2600K主频高100MHz。

    整数运算性能基准测试：

    单线程SuperPI的运算中，3820的大容量缓存更具优势，其与3770K的最高睿频频率皆为3.9GHz，而2600K的最高频率则为3.8GHz。而多线程计算中则是3770K小幅领先，其睿频频率与3820相同为3.7GHz，比2600K高100MHz。

    CineBench、Sandra 2012、AIDA64内存性能测试：

    处理器浮点运算性能上3770K相当强劲，尽管主频要低于3820，但是实际测试成绩却更好。

    3770K的内存性能与2600K相近，稍有提高，可以看作是工艺改进带来的细微性能进步。而3820的内存带宽则为4通道内存，总带宽自然要高出许多。

    视频转码、文件压缩和渲染测试：

    3770K的WinRAR性能有些失常，稍慢于另外两款处理器，这一情况在之前泡泡网测试双核四线程的i3时也有发生过，个人认为这并非个别问题或误差，看来IvyBridge在压缩软件中的性能有一点小问题，导致其性能稍差。而在其他两项主流应用测试中，3770K的优势明显。

    3DMark测试：

    3770K在3DMark的测试中展现出了更强的实力，分数要高出另外两款处理器不少。这也是测试中最能体现其优势的项目之一。

    游戏性能实测：

    尽管3DMark中CPU分数差距不小，但是三款处理器的游戏性能表现很接近，没有太大区别，跑分和游戏毕竟不是一回事。单从游戏性能来看3770K并没有太大提升。

    功耗及温度测试，采用待机和CPU满载两种状态，记录传感器检测的CPU温度和平台功耗（不包括显示器）：

    温度并没有亮点，不过3770K的满载功耗却是降低了十几W。

    今天Intel正式发布了基于22nm制程的Ivy Bridge，这款自2010年年底就开始各种曝光、泄漏的处理器至今终于修成正果来到我们面前，对于这款屡次延期的CPU，小编自然难以抑制内心的兴奋，样品到手后就开始了下面的测试——四款Intel核显性能全面对比评测。

    相比Sandy Bridge，Ivy Bridge CPU部分的变化远比不上核显部分的改进，似乎可以说相对于CPU部分的TICK制程更新，Intel对核显部分进行了一次TOCK架构升级。

    从上面的结构图来看，核芯显卡占据整块芯片的面积大幅增加，Ivy Bridge相比Sandy Bridge多出的28%的晶体管中就有相当一部分用作了EU可着色处理单元的增加——HD Graphics 4000相比HD Graphics 3000的EU数量增加了4个，达到了16个；Ivy Bridge内置的HD Graphics 4000/2500开始支持DX11（HD Graphics 2000/3000支持DX10.1）、OpenCL3.2(HD Graphics 2000/3000支持OpenCL1.1）；此外Ivy Bridge内置的核显还增强了媒体性能——增强了编解码器，支持Intel Quick Sync 2.0快速转码技术；最后，Ivy Bridge核显还能支持4096X4096的分辨率和三屏显示，相比之下Sandy Bridge核显仅支持最大2500X1600的分辨率。

    以上即为Intel四款核显的规格差别，那么这些参数上的差别在实际应用中究竟有何不同呢？

    本次测试的焦点在于两代处理器之间的核显性能差别，因此这里的测试均采用CPU核显，处理器则选择了基于Ivy Bridge的酷睿i7-3770K和酷睿i5-3450、基于Sandy Bridge的酷睿i7-2700K和酷睿i5-2400。

测试硬件平台介绍

测试软件设置说明

    首先需要说明的是测试中，由于兼容和稳定性问题，Ivy Bridge核显驱动采用的2639版本，而Sandy Bridge平台采用的最新版2656版本驱动。本次测试分为基准性能测试、游戏性能测试和IE9加速应用测试三部分，其中游戏测试选择了2款DX9游戏、1款DX10游戏和4款DX11游戏（Ivy Bridge核显已经能支持DX11了）。

    本次测试中还分别对CPU和GPU进行了超频测试——其中CPU均超至4.5GHz，GPU均超至1500MHz（酷睿i5-3450仅对GPU进行超频），以探究在较高频率下的核心性能，最后尽管Ivy Bridge内置的内存控制器为DDR3-2133，但是由于目前市场主流的内存为DDR3-1333和DDR3-1600，因此本次测试仍采用两条4GB DDR3-1600 9-9-9-24内存组建双通道。

    首先我们采用最新的3D性能基准测试软件3DMark 11进行测试，它是Futuremark最新推出的DX11显卡性能测试工具，同时也兼顾考察CPU处理器的配合能力，尤其是在并行计算方面。3DMark 11基于原生DX11引擎，全面使用DX11 API的所有新特性，包括曲面细分、计算着色器、多线程。3DMark 11继承并改良了3DMark Vantage的统计方式，去掉了几乎没什么人用的高端级(H)。

酷睿i7-3770K OC测试

    Ivy Bridge核显开始支持DX11可以说是一个重大的改进，不过从上面的成绩来看，新一代核心也仅仅是“支持”DX11，如果想获得更好的3D性能表现还是得求助于独立显卡。

    不过从图形得分来看，默认频率下，HD Graphics 4000相比HD Graphics 2500性能要高出87%，在CPU/核显超频后这一差距缩小至44%，因此如果你打算使用核显的话，对核显进行超频是一个不错的选择，而且这里的测试还仅仅是超至1500MHz核心频率下的提升，如果继续超频还将有更大幅度提升。

    测试核芯显卡的游戏性能之前根据已有信息小编已经有了心理预期，因此这里尽管选择了我们之前常用的几款游戏，其中就包括对硬件性能要求较低的《街头霸王Ⅳ》，但小编还是将游戏画质设置为最低。

    《街头霸王Ⅳ》承袭该系列作品的传统2D玩法，采用了最新的3D绘图技术，以更华丽的方式重现原作独特的2D绘图风格,而而且所用的3D画面技术非常独特，体现出原画设定的感觉，整体画面非常美丽。

《街头霸王Ⅳ》街机版画质设置

    从测试结果来看，新一代核显显然可以在最低画质下满足这款游戏的流畅运行，在超频后酷睿i7-3770K平台已经达到了86帧，比默认主频提升了12帧（除酷睿i5-3450的超频仅是针对GPU超频外，这里的超频是指CPU/GPU均超频，以下同）。

    默频下，相比上一代Sandy Bridge同级处理器，HD Graphics 4000性能提升了11%，而HD Graphics 2500则提升了达40%。

    《星际争霸Ⅱ》是在目前的即时战略游戏中仍算比较火的，暴雪为这款DX9游戏带来相当不错的画面，相比一代，《星际争霸Ⅱ》也增加了新兵种，并对之前的兵种进行了调整。

《星际争霸Ⅱ》画质设置

    即时战略游戏对CPU和GPU的性能均有一定要求，因此在对CPU和GPU均超频后，整个平台的游戏帧数提升非常明显。

    默频下，HD Graphics 4000比HD Graphics 3000提升了32%，而HD Graphics 2500比HD Graphics 2000提升了22%。不过超频带来的提升幅度，Ivy Bridge反而不如Sandy Bridge，其中Ivy Bridge平台超频前后平均提升24%，而Sandy Bridge平台的超频提升幅度为35%。

    DX10游戏选择了《孤岛惊魂2》。《孤岛惊魂2》游戏背景设定在现代的非洲原野上，由于采用了全新图形引擎——Dunia游戏引擎，在游戏中环境可以动态变化，除了天气会动态变化外，包括爆炸、火焰等物理特效在内的其他效果都是动态的。

《孤岛惊魂2》画质设置

    在前面的DX9游戏测试中我们看到，Ivy Bridge核显在DX9环境下的表现让人较为满意，不过当转移到DX10游戏中时，这一情况却发生了变化，在高画质下，新一代核显并不能满足性能需求，除酷睿i7-3770K运行还算流畅外，其余平台均出现明显卡顿。

    不过在本次测试中，Ivy Bridge核显相比上代的提升还是比较明显的，其中HD Graphics 4000比HD Graphics 3000提升了62%，看来Intel很早之前透漏的60%性能提升并不为假。

    《尘埃3》是由Codemasters制作并发行的一款赛车竞速游戏，这一号称“有史以来最大型的拉力赛游戏”采用了与《F1 2010》同样的Ego引擎，拥有更加拟真的天气系统及画面效果。除了传统的拉力赛以外，游戏还提供挑战赛，该模式中限制了车辆的控制，使比赛更需要技巧。

《尘埃3》画质设置

    由于上代Sandy Bridge核显只支持到DX10.1，并不能支持DX11，因此在DX11游戏测试中，我们仅测试了Ivy Bridge核显，那么Intel在这方面取得了什么样的成就呢？

    测试成绩喜忧参半，喜的是在最低画质下，HD Graphics 4000已经能基本流畅得运行《尘埃3》，忧的是作为市场主流的HD Graphics 2500并不能让人满意，游戏运行中谈不上流畅，游戏体验可谓糟糕。

    《异形大战铁血战士》PC版支持DX11里的细分曲面(Tessellation)、高清环境光遮蔽(HDAO)、计算着色器后期处理、真实阴影等技术，多项新技术的采用让这款游戏备受关注。

《异形大战铁血战士》

    《异形大战铁血战士》是一款对显卡性能要求较高的DX11游戏，在这里新一代核显遭遇了重大挫折——游戏帧数仅为个位数。

    这时谈性能已经没有多少意义了，总之在《异形大战铁血战士》这样的标准DX11游戏面前，核芯显卡还有很长的路要走。

    卡普空的《失落的星球2》曾是最早提供DX10支持的游戏之一，因此也成为热门的评测用游戏。而在DX11时代，《失落星球2》虽然没有拔得头筹，但对 DX11技术的应用也丝毫不落人后。DX11技术将帮助该作提供烟雾容积和景深效果，更真实的爆炸、火焰和液体特效，依靠细分曲面技术呈现更多的细节。

《失落的星球2》画质设置

    相比上一项测试，在《失落的星球2》中，Ivy Bridge核显的表现要相对好一些，但是游戏运行中却仍谈不上流畅，不过HD Graphics 4000的情况明显好于HD Graphics 2500，领先幅度在60%左右。

    《地铁2033》是一款采用写实风格的DX11游戏大作，大量DX11特效的使用使得这款游戏成为新一代的显卡杀手，游戏中的环境雕琢得非常细致，从破败昏黄的场景到群聚的悲伤人群，丰富的细节与光影效果成功地营造出一股阴郁末世的气氛。

《地铁2033》画质设置

    在《地铁2033》测试中，一切似乎又回到了《异形大战铁血战士》的情景，尽管这里新一代核显已经摆脱了个位数的厄运，但是平均游戏帧数仅在十几帧。在这里再谈两款核显之间的性能差别已经没意义了。

    IE9 Fishtank可以很好的测试CPU和GPU在网页渲染中的性能，在HD Internet时代，网页将包含有更多图片和Flash视频，本次测试则分别设置500条自由游动的鱼和1000条进行测试。

IE9 Fishtank 1000fish测试

    未来的网页将具有越来越多的视觉元素，网页渲染也将成为GPU的工作内容之一，不过好在新一代核显均能满足目前的这种需求，不过我们也应看到在1000fish测试中，HD Graphics 2500在超频情况下也未达到60帧满帧，这意味着在flash广告横行的国内，你的新酷睿i5的核显也未必招架得住这些满屏乱窜的家伙。

    从Intel Core i7-3770K的表现来看，整体性能相比上代产品有略微提升，图形部分提升稍微大一些，但是并没有质的飞跃。因此，IvyBridge在大部分人眼中应该是个不过不失的产品，不会给人太多惊喜，但也没有什么毛病能挑出来。

    而这次升级中，Intel没有针对处理器性能部分进行大幅提升， 但是平台功能、特性却有着天翻地覆的改变，让用户更趋向与平台的整体更换，而传言2年后，Intel将会在消费级PC市场发布单片系统，将传统意义上的CPU、主板全部整合，或许这才是其最终目的，从IvyBridge开始的变化只是一个小小的前奏，未来的路还很漫长。■<