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【第5代Core处理器抢先预览】Intel超低电压CPU打头阵,全面进化14奈米

发布于2018-02-13 00:55:04
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Intel,第5代Core处理器最重要的改进,在于绘图运算效能、续航力提升,以及人机互动的使用体验。其中绘图核心显示能支援4K高清分辨率,续航力最多并可延长1.5小时的电池使用时间,并提供手势和语音控制的支援性,让使用者可以用手势操作游戏和软件,或是以语音执行电脑命令。
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Intel,第5代Core处理器最重要的改进,在于绘图运算效能、续航力提升,以及人机互动的使用体验。其中绘图核心显示能支援4K高清分辨率,续航力最多并可延长1.5小时的电池使用时间,并提供手势和语音控制的支援性,让使用者可以用手势操作游戏和软件,或是以语音执行电脑命令。

在每年科技业最大盛事之一、2015美国消费电子展(CES)的前一天,Intel终于揭露14款第5代Core笔电型处理器,以及3款 Pentium/Celeron处理器,虽然比原订去年第3季要晚了不少,但选在1月5日、CES展前发布新品,也算是为了新的一年到来,抢先替新世代笔电产品铺路。

属于Haswell平台微架构的Broadwell,在制程上成功转换,从前代22奈米演进到14奈米,新处理器在绘图、影音的加速,以及(笔电/平板)电池续航力上都有进步,不仅所有绘图核心显示能支援4K高清分辨率,最多并可延长1.5小时的电池使用时间。特别是今年在声音处理技术、影像感测上也有诸多支援强化,提升新一代PC/平板产品的使用体验。

新世代产品发布策略大转向,行动平台、绘图运算效能是发展重心

在这次新世代处理器的发布上,我们看到Intel对于笔电平台的重视程度胜于以往,打头阵的产品全部都是超低电压的笔电型产品,从i7、i5、i3到Pentium与Celeron一应俱全。至于桌上型处理器要等到年中之后才会发布。

近5年来,每当Intel发表新世代Core处理器平台时,都会先揭露高阶桌上型处理器,像是我们在前几代Core处理器的发表前夕,都能拿到像是Core i7-4770K、i7-3770K等高阶桌上型处理器,以测试、验证其效能表现。随着这次Intel在产品发布策略的转变,似乎也代表新世代处理器将更聚焦于行动平台的发展。

另一方面,新一代笔电型处理器中,GPU在整颗处理器中更为重要,就架构而言,封装在处理器内的GPU核心,像是HD 6000与Iris系列已经占了整颗处理器的2/3面积,且处理器内含的晶体管数量更多。

显而易见的是,受到智能手机与平板等个人行动运算应用日益普及的影响,Intel处理器在的发展方向已经不再只是追求运算效能为主,Intel明显专注在绘图与续航力表现的提升,发展重心向GPU倾斜。

随着这样的态势发展,处理器内建核心显示已经足以取代独显,加上Intel本身在CPU市场的统治力,相信会对独显市场带来很大的冲击。而且,在当前的PC 市场需求疲惫的情况下,越来越多消费者期望拥有节能、效能够用、价格便宜的产品,对于独显需求的依赖将越来越低。相对地,目前绘图芯片大厂Nvidia在策略上,其实也是偏重于高阶机种与手持行动使用的市场。

至于内存方面,这些第5代Core处理器仍是支援DDR3,也代表了DDR4的时代尚未到来。

双核心笔电处理器打头阵,主打SOC超低电压版系列产品

从这次推出的处理器产品来看,全部都是针对笔记型电脑处理器,并依循前代产品分类方式,这次推出的CPU,皆是以热设计功耗(TDP)15/28瓦的U系列处理器为主,并采系统单芯片(system on-chip,SoC)的BGA封装设计。但没有35瓦的标准型电压处理器。

至于效能更强劲的4核i7笔电型处理器,以及桌上型处理器,这些产品预计要到2015年中才会推出,用户还要一段耐心等待时间。

在17款处理器中,已经包含各个效能等级,例如i7、i5、i3、Pentium与Celeron系列产品,比较特别的是,Pentium与Celeron竟罕见地出现在新世代CPU第一波的发表当中。

另外,在这些处理器当中,也包含对应更高绘图效能的产品,像是有4款是搭载高阶绘图核心显示Iris 6100的产品(型号是以7U结尾、TDP为28瓦),其中i3、i7各1款,i5则有2款。其他10款Core处理器则是搭载Intel HD 5500与HD 6000。不过,Pentium与Celeron所采用的绘图核心仍然与过去相同,仅是最早期的Intel HD。

在这些产品当中,最高端的是Core i7-5557U,具有双核心4执行绪,支援DDR3-1866,以及4MB L3快取内存,TDP为28W。处理器本身的基础时脉为3.1GHz,最大可至3.4 GHz,并内建Intel Iris Graphics 6100核心显示,绘图基础时脉为300MHz,最大可至1100MHz)。

若与前代产品相比,我们可以发现笔电平台的绘图基础时脉从200 MHz提升至300 MHz,而绘图最大动态时脉则有降低的情况。

Pentium与Celeron处理器也罕见地出现在新世代CPU第一波的发表当中。

从新推的第5代Core笔电型双核心处理器来看,基本上,在不同等级处理器的搭配原则与前代相同。比较值得注意的是,新一代处理器的内建绘图核心已经全面升级,以Intel HD 5500/6000为主。

对应更高绘图效能的新世代笔电型CPU共有4款,使用者只要认名型号是7U结尾,就是搭载Iris 6100绘图核心显示,热设计功耗28瓦的U系列处理器。

先进的14奈米制程,影音、游戏与续航力再强化

基本上,这次Intel处理器的更新是制程改变的阶段,进入到更先进的14奈米后,新一代处理器芯片大小又有明显的缩减,而且是把更多东西塞到更小的芯片里面。新一代3D三闸晶体管(Tri-Gate)技术功不可没。

以最新第5代的Core i7-5600U处理器为例,它的芯片大小只有82平方毫米,而先前第4代的Core i7-4600U处理器则是131平方毫米,两者相较之下,芯片面积缩小了37%。因此,在整个BGA封装下,主板面积也可更小。不仅如此,处理器上的 晶体管数量也从之前的9.68亿个,增加到13亿个,增加35%。

即使是搭载Iris核心显示的处理器,也有同样的变化,芯片大小从先前的181平方毫米缩小至现在的133平方毫米,晶体管数量也从13亿个增加到19亿个。综合来看,由于CPU尺寸变小、整颗SOC的封装面积减少,也促使基板面积能够做的更小。

除了上述变化之外,Intel并表示,新一代处理器的效能也持续维持进步,像是Core i7-5600U的效能表现,就能比前代Core i7-4600U提升许多,像是3D绘图表现提升22%,影音转换提升50%,续航力提升1.5小时,生产力也有4%的成长。综合来看,这一代产品提升的 重点,仍是持续保持在游戏、影音与续航力上的表现。

从上图我们可以清楚比较出,新旧两代处理器芯片大小的变化,以第5代的Core i7-5600U处理器与前代产品Core i7-4600U相比,采用14奈米的第5代Core处理器,在芯片面积上明显缩小,从前代131平方毫米变成只有82平方毫米,尺寸小37%。而且,电 晶体数量不减反增,从9.6亿增加为13亿,增加35%。

为了突显效能的增进,Intel也以最新一代的Core i5-5300U处理器,与4年前推出的首代Core处理器i5-520UM来做比较。在工作生产力有2.5倍的提升,电池续航力有2倍的成长,而3D绘 图能力更有12倍的强化,而唤醒时间也更快,提升9倍的速度,影音转档也有8倍快的表现。

去年已经抢先发表14奈米的Core M系列处理器

当然,在新款处理器发表的同时,也别忘了,Intel去年第3季已经抢先发表14奈米产品、全新的Core M处理器,它的热设计功耗只有4.5瓦。这是Intel基于前代Y系列处理器(11.5瓦)所改良,解决Core系列处理器热功耗较高的问题,是一大进步。

产品之所以全新的Core M命名,主要也是为了让处理器定位更明确,其低功耗的特性,能够更适合打造无风扇设计及小尺寸2合1设计的产品。Intel也已经在去年陆续发表7款Core M处理器。

若与第4代Core处理器(Y系列)相比,Core M处理器不仅在封装体积方面减小5成,热设计功耗更是降低了6成。这也是达到Intel所宣示,让低功耗处理器能够更朝向效能、绘图、省电方向均衡发展。

另一方面,面对平板类型产品,近期Intel也宣布将推出同样是基于Intel 14nm制程的SoC处理器,代号为Cherry Trail的Atom处理器。值得我们后续观察的是,未来Core M处理器与Atom处理器的适用产品是否将重叠,毕竟两者在续航力与效能上的差异已经越来越接近。

举例来说,像是华硕将在CES 2015发表新款变型产品Transformer Book Chi,其中12.5吋的T300将搭载最新的Core M处理器,至于10.1 吋的T100与8.9 吋的T90则搭载Intel Atom处理器。

以Intel处理器所打造的产品类型,现在可说是相当多元,Intel为了让行动平台处理器的定位更明确,将各个产品类型适用的处理器类型,做个简单的做分类。像是All-in-One PC、迷你桌上型PC、笔电工作站、电竞笔电、传统笔电,以及尺寸大于13.3吋的可拆卸式2合1设计笔电,可适用第5代Core处理器;纯平板、极轻薄笔电、以及大小尺寸的可拆卸式2合1设计笔电,则可适用Core M处理器。

随着Intel今日正式揭露第5代Core处理器,同时也公布了接下来的动向。像是在1月6~9日的CES大展期间,在现场将带来更多使用体验的展示,而1月15日也将发表新一代vPro处理器的新功能与特色。至于效能更强劲的桌上型处理器以及4核心笔电处理器,则要等到2015年中才有消息。

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