IVB先睹为快 英特尔三代Core-i5评测
太平洋科技
去年,Intel发布了第二代Core i3/i5/i7(Sandy Bridge),尽管GPU性能很一般,但出色的CPU性能与功耗控制,还是赢得了用户的广泛好评,光芒盖过了AMD的FX系列CPU和A系列APU,继 续保持领先。但是,Intel还是坚持他的风格:每年更新一次CPU。
今年4月,Intel就会发布代号为Ivy Bridge(简称IVB)的第三代Core i3/i5/i7,我们PConline评测室抢先拿到了一颗第三代Core i5的工程样品,第一时间送上详细的对比评测,让大家先望梅止渴、一睹为快。

根据Intel的“Tick-Tock”更新计划,2011年是“Tock”年,带来了全新的Sandy Bridge微架构。今年是“Tick”年,即更新制作工艺,从32nm更新到22nm,于是带来了Ivy Bridge。
Ivy Bridge将正式命名为“第三代Core i3/i5/i7”,统称“第三代智能酷睿处理器”。(网友吐槽:第三代了?我第一代都还没用上呢,省略100字....。。)。

代号:Ivy Bridge,正式命名第三代Core i3/i5/i7
Ivy Bridge主要是Sandy Bridge的22nm工艺改进版,并非全新架构,但这次也带来了很多改进,后面笔者会一一给大家介绍,首先我们先来看看本次的评测产品与要点。
Intel第三代Core i5工程样品:

第三代Core i5工程样品
我们拿到这颗Ivy Bridge仍是早期的工程样品,4核/4线程设计,隶属第三代Core i5,主频只有2.2-2.6GHz,远低于零售版。GPU单元为HD Graphics 2500,笔者具备8个EU处理单元。CPU与GPU共享8MB三级缓存,零售版确定只有6MB。热设计功耗为77W。
CPU | Core i5-3XXX (工程样品) | Core i5-2300 | Core i5-760 |
第几代 | 第三代 | 第二代 | 第一代 |
微架构 | Ivy Bridge | SandyBridge | Nehalem |
| 核心/线程 | 4/4 | 4/4 | 4/4 |
| 制作工艺 | 22nm | 32nm | 45nm |
| CPU频率/睿频 | 2.2 - 2.6GHz (零售版高得多) | 2.8 - 3.1GHz | 2.8-3.46GHz |
| GPU(显卡) | HD Graphics 2500 | HD Graphics 2000 | n/a |
| GPU执行单元 | 8EU | 6EU | n/a |
| GPU频率/睿频 | 不确定 | 850 - 1100MHz | n/a |
| L3缓存 | 8MB (零售版6MB) | 6MB | 8MB |
| TDP热设计功耗 | 77W | 95W | 95W |
| 接口 | LGA 1155 | LGA 1155 | LGA 1156 |
| 标配内存 | 双通道DDR3-1600 | 双通道DDR3-1333 | 双通道DDR3-1333 |
由于这颗三代Core i5是早期的工程样品,频率只有2.2GHz,与零售版相差甚远,直接比较二代Core i5没有太大意义。不过三代零售版的主频和二代接近,所以这次评测我们设定在同主频下进行,并加入一代i5作为参考对象,让大家对Ivy Bridge微架构的性能有初步了解。
用户对第三代Core i5的期望值:
用户期望值 | ||||
![]() 资深用户:醉颠 | 作为资深DIY用户,我在二代Core i5一发布就用上了,确实性能很强,想不到一年后三代i5就要出来了,性能提升足够大的话,我考虑升级。 | |||
![]() 小白用户:白云深处 | 刚想买新电脑,听说二代i3比较好用,但是同事说三代就要发布了,不知道二代和三代有什么区别,这次要试用一下。 | |||
作为Intel每年一度的重点产品,大家都很期待。不过在开始评测之前,笔者先带大家认识一下Ivy Bridge。
Ivy Bridge有何改进?22nm 3-D晶体管
Ivy Bridge(第三代Core i系列)相比当前的Sandy Brdige(第二代Core i系列)有何不同?本节将为大家介绍。
第三代Core i系列(Ivy Bridge)的五大改进:

Tick-Tock更新模式,Sandy Bridge升级为Ivy Bridge
根据Intel的“Tick-Tock”钟摆模式,2012年是“Tick”年,即是改进CPU的制作工艺,把工艺从32nm更新到22nm,带来了 Ivy Bridge,它只是Sandy Bridge的改进版,并非全新微架构。不过由于Ivy Bridge带来了众多重要改进,所以Intel称之为“Tick+”。

代号/微架构Ivy Bridge,第三代Core i3/i5/i7
第三代Core i3/i5/i7(Ivy Bridge)带来了五大主要改进:1、22nm 3-D晶体管,更低功耗、更强效能;2、新一代核芯显卡,GPU支持DX11、性能大幅度提升;3、核心与指令集的优化,同频下CPU性能更强;4、新技术,例如第二代高速视频同步技术、PCI-E 3.0等。5、安全性,系统更安全。
我们重点看看22nm 3-D晶体管工艺和新一代核芯显卡这两项最重要的改进。
历史性突破,首次引入22nm 3-D晶体管技术:

Ivy Bridge首次引入22nm 3-D晶体管技术
Intel的三栅极(Tri-Gate)3-D晶体管技术是历史性的突破,被评为2011年最重要的IT技术之一。相比之前的32nm平面晶体管,相同性能下功耗降低一半,对于笔记本平台有重大意义。对于桌面平台,它意味着CPU拥有更低的功耗与更好的超频潜力。
总之,采用22nm 3-D晶体管技术的第三代Core i3/i5/i7,其功耗表现与超频潜力相当值得期待!
终于支持DX11,核芯显卡4000/2500前瞻:

Ivy Bridge内置新一代核芯显卡,支持DX11技术
第三代Core i3/i5/i7内置新一代核芯显卡,这是Ivy Bridge最大的改进部分,最重要的一点就是终于支持DX11技术,包括SM5、计算着色器、曲面细分技术等等。当然,性能也会有明显的提升,不过也别抱太大期望,要玩DX11游戏还是用独显吧。
核芯显卡 | HD Graphics 4000 | HD Graphics 2500 | HD Graphics 3000 | HD Graphics 2000 |
隶属 | IvyBridge | Ivy Bridge | SandyBridge | SandyBridge |
| 制作工艺 | 22nm | 22nm | 32nm | 32nm |
执行单元 | 16(猜测) | 8(猜测) | 12 | 6 |
| Quick Sync Video | 第二代 | 第二代 | 第一代 | 第一代 |
| Clear Video HD | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| Intru 3D | 支持 | 支持 | 支持 | 支持 |
| DX11 | 支持 | 支持 | 不支持 | 不支持 |
| OpenCL 1.1 | CPU/GPU | CPU/GPU | CPU | CPU |
| 多屏独立输出 | 3屏 | 3屏 | 2屏 | 2屏 |
| Widi(笔记本专用) | 3.0 | 3.0 | 2.1 | 2.1 |
针对三代Core i3/i5/i7,这次同样会有两种型号的核芯显卡,高端型号HD Graphics 4000,主流型号HD Graphics 2500,具体规格Intel还没正式公版,笔者猜测4000有16个EU单元,而2500只有8个,这样它们的性能就与命名相符了。
除了性能增强,核芯显卡4000/2500还支持第二代英特尔高速视频同步技术(Intel Quick Sync Video,点击查看技术解释)、3屏独立输出、OpenCL运算等。
其他改进:核心优化、新技术、安全性
除了22nm 3-D晶体管和新一代核芯显卡,Ivy Bridge还有其他的细节改进,比如优化核心效率,笔者估计有5-10%的同频性能提升;增强AVX、AES指令集,提高效能;内置PCI-E 3.0控制器;默认支持DDR3-1600双通道内存;引入新的安全技术。
要换主板吗?IVB标配Intel 7系列主板
针对第三代Core i系列,Intel会同步推出7系列主板(6系列用户表示,汗~~~),那么是否意味着二代用户升级CPU要换主板呢?
Intel 7系列主板带来的改进:

针对Ivy Bridge,Intel将发布7系列主板(上图是网上流传的微星Z77)
针对第三代Core i3/i5/i7(Ivy Bridge),Intel一如既往地准备了新一代主板——Intel 7系列主板,包含Z77、Z75与H77三种型号。相比6系列主板只是小幅度升级:1、原生USB 3.0支持。2、支持3屏输出(需要搭配Ivy Bridge)。3、PCI-E 3.0接口(需要搭配Ivy Bridge)。4、快速开机、智能联网等智能功能。USB3.0比较有用
Intel 7系列主板 | |||||||
主板芯片 | Z77 | Z75 | H77 | ||||
接口类型 | LGA 1155 | LGA 1155 | LGA 1155 | ||||
内存 | DDR3 | DDR3 | DDR3 | ||||
PCI-E X16 3.0 | x16、x8+x8、x8+x4+x4 | x16、x8+x8 | x16 | ||||
SATA2/3接口 | 4x 3Gb/s、2 x 6Gb/s | 4 x 3Gb/s、2 x 6Gb/s | 4 x 3Gb/s、2 x 6Gb/s | ||||
USB2/3接口 | 10 x 2.0、4 x 3.0 | 10 x 2.0、4 x 3.0 | 10 x 2.0、4 x 3.0 | ||||
| 磁盘智能响应 | 是 | 否 | 是 | ||||
| 显示输出 | 是 | 是 | 是 | ||||
| 超频 | 是 | 是 | 否 | ||||
Z77、Z75与H77之间的差异,Z77是完整版,Z75和H77只是Intel为差异化而差异化、屏蔽不同的功能弄出来的型号。对于绝大多数用户,Z75将会是高性价比之选。有网友可能已经发现,没有P系列型号,是的,因为7系列主板全部支持显示输出了。
老用户要淡定,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,大多数要会连主板一起更新,看到7系列主板时,6系列用户表示不能淡定了:升级三代又要换主板?淡定,这次不用换主板了,绝大多数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),可能有小部分因为固件问题不行,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
当然,Ivy Bridge搭配6系列主板,会缺少7系列主板的新功能支持,主要是原生USB 3.0、3屏独立输出和PCI-E 3.0(这个部分6系列主板宣称支持)。
与SNB有何不同?Ivy Bridge处理器赏析

代号:Ivy Bridge,正式命名第三代Core i3/i5/i7
Intel下一代的Ivy Bridge系列处理器,将正式命名为第三代Core i3/i5/i7,2012年4月发布,届时会直接取代第二代成为Intel今年的主力,第二代会降价吗?不会,直接退市。

第三代Core i5工程样品(代号:Ivy Bridge)
我们这颗Ivy Bridge是早期的工程样品,采用22nm 3-D晶体管工艺,CPU部分为原生四核,主频只有2.2-2.6GHz,远低于零售版。GPU单元为HD Graphics 2500,笔者具备8个EU处理单元,默认频率为650-1100MHz。CPU与GPU共享8MB三级缓存,零售版只有6MB。

Ivy Bridge仍是采用LGA 1155接口
Ivy Bridge仍是采用LAG 1155接口,Intel建议搭配7系列主板,不过大部分6系列主板都能兼容。该CPU热设计功耗为77W,官方标配DDR3-1600内存。
SNB与IVB外观上有何不同?

三款i5外观比较
我们拿了三款Core i5作为Ivy Bridge(三代)、Sandy Bridge(二代)和Nehalem(一代)的代表进行外观比较。可以看到,外观上一代和二、三代别较大,但二、三代却没太大区别,就是背面的元件排布 不同,外行人难以从外观上分辨两代产品。
评测平台介绍及方法说明
硬件平台 | |
CPU | IntelCore i53XXX @ 2.2G(4核/4线程,ES版) IntelCore i52300 @ 2.2G(4核/4线程) IntelCore i5760 @ 2.2G(4核/4线程) |
主板 | 技嘉Z68X-UD7(Z68,LGA1155) 技嘉P55A-UD7(P55,LGA1156) |
| 内存 | 芝奇DDR3-1600 4G x 4(8-8-8-24),双通道 |
| 硬盘 | 西部数据1TB 黑盘 |
| 显卡 | GeForce GTX560 Ti |
软件平台 | |
操作系统 | Windows 7 Ultimate X64 SP1 |
驱动程序 | 显卡: |
| 评测软件 | 软件: Fritz Chess Benchmark 4.3 wPrime 2.05 WinRAR 4.10 64Bit PhotoShop CS5 CineBench R11.5 64Bit TMPGEnc 4.7.7 3DMark Vantage v1.10 3DMark 11 v1.02 游戏: 星际争霸2:自由之翼(DX9) 生化危机5(DX10) 使命召唤8(DX9) 侠盗车手4:自由城之章(DX9) 尘埃3(DX11) 天下2(网络游戏) 魔兽世界:大地的裂变(网络游戏) |
本次评测的对象是Intel的下一代CPU——Ivy Bridge,我们手头上这颗是早期的工程样品,隶属Core i5系列,频率只有2.2GHz,与零售版相差甚远,直接对比当前的零售版CPU没太大意义,所以我们进行同频测试,比较对象是第一代和第二代Core i5,频率统一设置成2.2GHz。值得一提的是,由于一代Core i5外频不同的关系,我们这样设置157 x 14=2.2GHz,内存分频DDR3-1570。
CPU理论多线程性能评测
这部分的测试内容包括科学运算测试软件wPrime和AI(人工智能)运算测试软件Fritz Chess,两款软件均对多核CPU进行大量优化,对CPU性能有较大的指导意义,由于只是理论运算,我们把它们归类为CPU理论性能测试。
Fritz Chess性能测试:

Fritz Chess Benchmark
Fritz Chess Benchmark主要用于测试处理器的AI运算性能、多线程处理能力。

《国际象棋》测试成绩
wPrime 2.05性能测试:

wPrime
wPrime是一款通过计算质数来测试计算机运算能力等的软件,由于wPrime可以支持多线程并行运算,因此更能反映出多核、多线程CPU之间的性能差距,我们采用的是最新的wPrime 2.05版。

wPrime 2.05测试成绩
测试小结:国际象棋和wPrime主要考察CPU的多线程性能,CPU的核心数、线程数和主频这三个规格比较重要,CPU的微架构有一定影响,但没有起到决定性作用。所以结果是这三代Core i5性能基本一致,没有什么差距。那么实际应用是否也是这样呢?请接着看。
常用软件,RAR与PS性能评测
RAR文件解压缩和PS图片处理是普通用户的常用操作,我们选择了著名的WinRAR软件以及PhotoShop进行这部分的评测。
WinRAR 4.10性能测试:

WinRAR
WinRAR作为一款目前非常流行的压缩软件,我们使用了它内置的性能测试功能,支持多线程,测试结果能有效反映CPU的多线程性能与内存性能。对于普通用户来说,就是压缩RAR文件的速度。

WinRAR 4.10测试成绩
PhotoShop CS5图片处理测试:

PhotoShop CS5
Photoshop是最著名的图像处理软件之一,集图像编辑修改、图像制作、广告创意、图像输入与输出于一体,深受广大平面设计人员和普通用户的喜爱。我们采用最新的CS5版,对数十张高分辨率照片进行相同的动作处理,比较完成时间。

PhotoShop CS5测试成绩
测试小结:WinRAR 和PhotoShop作为网友常用的软件,对CPU微架构、内存性能和缓存比较敏感,SO,微架构的差异对CPU性能造成不少影响,Photoshop较 为明显,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,毕竟Ivy Bridge本质上只是Sandy Bridge的改进版。
专业软件 3D渲染与视频转换评测
这部分的测试内容包括Cinebench R11.5 3D渲染测试和TMPGEnc视频转换测试,对于常进行3D图形渲染或视频转换的专业用户说来,很有指导意义。
Cinebench R11.5 3D渲染性能测试:

CineBench R11.5 64Bit
CineBench R11.5为目前最新版的Cinebench系列测试软件,它采用了3D设计软件CINEMA 4D的3D引擎,支持多线程同时运算,可以用来评测多核处理器的效能。我们采用的是64位版。

CineBench R11.5 3D渲染测试
TMPGEnc视频转换测试:

TMPGEnc视频软件
TMPGEnc 是著名的视频编码/解码软件,支持多种格式。TMPGEnc对多核心处理器进行优化,并加入了SSE4等最新指令集的支持,能充分发挥CPU的性能,减少 大量的编码时间。我们采用的视频文件是1080P/H.264编码的《变形金刚2》片段,转换为480P。

TMPGEnc视频转换测试成绩
测试小结:3D渲染、视频转换软件是对多核CPU优化最充分的实用软件,它们也用到了一些CPU的指令集,CPU微架构同样起到决定性能的作用,测试结果与上面的常用软件类似,二代i5相比一代提升较为明显,三代相比二代虽然有提升,但幅度不如前者。
3DMark Vantage 3DMark 11评测
这部分的测试主要考察CPU在游戏中的物理运算和人工智能运算能力,我们选取了权威的3D测试软件3DMark Vantage和3DMark 11,它们分别是DX10和DX11两个时代的测试软件。
DX10测试软件3DMark Vantage:

3DMark Vantage
3DMark Vantage是一款基于DirectX 10的3D性能基准测试软件,主要包括了显卡测试和CPU测试两个部分,其中显卡测试主要针对显卡的3D图形渲染性能,而CPU测试主要测试CPU的AI 运算和物理运算性能。值得一提的是,最新的1.10屏蔽了NVIDIA显卡硬件的物理加速功能,这样更能反映各CPU的性能差距。

3DMark Vantage测试成绩
DX11测试软件3DMark 11:

3DMark 11
3DMark 11是一款基于DirectX 11的3D性能基准测试软件,内置了三大测试项目:图形性能测试、物理性能测试和综合测试,分别测试显卡性能、CPU性能和CPU/显卡的综合性能。 3DMark 11的物理性能测试(CPU性能测试)改用了免费的Bullet物理引擎。我们采用1.02版,改进部分CPU的效能。

3DMark 11测试成绩
测试小结:3DMark系列的CPU测试,考验CPU的物理运算能力,涉及到很多复杂的运算,核心数、线程数、微架构、主频这几个参数对性能影响较大。测试结果很好地反映了CPU微架构改进带来的性能提升。
游戏性能评测
游戏性能评测部分,我们搭配GTX560Ti 1GB显卡进行测试,分辨率为1920x1080,画质设置最高,消除显卡瓶颈,测试比较注重CPU性能的游戏,更好考察CPU的游戏性能差距。用Fraps软件测试的游戏,我们还会列出最低帧数,供资深DIY用户参考。
DX9游戏《使命召唤8》:

使命召唤8:现代战争3
《使命召唤》系列一直是最热门的FPS游戏,最新作《使命召唤8:现代战争3》再次创下销售纪录。我们选取游戏中的第二章第二关进行测试,主角视角在车上开始测试,直到下车为结束,用Fraps记录平均帧数,测试三次取中间值。

《使命召唤8》测试成绩
DX9游戏《星际争霸2》:

星际争霸2
《星际争霸2》是热门的PC竞技游戏,虽然只支持DX9特效,但画面毫不逊色,游戏加入了大量AI运算,对CPU性能提出更高的要求。我们采用测试录像 Verschollener Tempel四人图进行测试,对战种族人族对神族,录像从第13分35秒双方出现交战情况到14分35秒交战结束,测试耗时1分钟。

《星际争霸2》测试成绩
DX9游戏《侠盗车手4:自由城之章》测试:

侠盗车手4:自由城之章
《侠盗车手4:自由城之章》是次世代游戏机上的大作,该游戏对CPU有很高要求。游戏特效设置为高,View Distance设置为90,Detail Distance和Vehicle Density设置为100,分辨率设置为1920x1080 0AA,采用自带的Benchmark进行测试。

《侠盗车手4:自由城之章》测试成绩
DX10游戏《生化危机5》测试:

生化危机5,采用自带Benchmark测试
《生化危机》系列是家用游戏机上百万销量大作,现在最新作《生化危机5》已推出PC版,并支持DX10技术,使其画质再度提升。我们采用游戏自带的Fixed Benchmark进行测试,将分辨率锁定在1920x1080 0AA,画面设置调为HIGH。

《生化危机5》测试成绩
测试小结:我 们测试的游戏,均是非常考验CPU性能的,由于这些游戏涉及到大量复杂的运算,能充分地反映CPU微架构差异对游戏性能的影响。可以看到,从第一代i5到 第三代i5,游戏性能都有不同程度的提升。游戏性能本来就是Intel CPU的强项,下一代Ivy Bridge毫无疑问在这块再次抛离AMD。
但是有一个问题,我们这颗早期的工程样品三代i5,三级缓存有8MB,而零售版只有6MB,熟悉CPU的朋友都知道,缓存对游戏性能影响很重要,零售版三代i5的游戏性能要打折?不一定,既然还是早期工程样品,核心可能还会小幅度修正的空间,所以等待最终版出来后我们再探讨。
功耗对比评测
由于CPU的单独功耗在一般环境下无法准确测出,因此功耗测试部分我们进行的是整个平台的功耗测试,通过考察各平台的功耗差距,间接反映出各款CPU的功耗差距。(测试过程开启各CPU的节能技术)
CPU满载测试部分,我们选取了著名的烤机软件Orthos,采用Large模式,使CPU和内存等满载工作,而此时显卡不满载,然后记录功耗计上的读数。

采用Orthos进行烤机测试,使CPU满载

平台功耗对比评测——CPU满载(独立显卡待机)
下面是用户实际使用环境的功耗测试,分为上网测试和游戏测试两部分,上网测试是打开一个PConline的首页,取平台的最大功耗。游戏测试进行《魔兽世界》,取最大功耗值。两个项目均是测试三次取中间值。

平台功耗对比评测——上网(独立显卡待机)

平台功耗对比评测——游戏中
第三代Core i5(Ivy Bridge)采用22nm 3-D晶体管技术,该技术是2011年IT行业最具影响力的技术之一,能有效降低CPU功耗。实测效果显示,当CPU负载时,三代i5的功耗确实是低于二 代。可能有网友认为功耗降低不多,要知道这还是早期的工程样品,工艺还不成熟,但效果算可以了,期待一下零售版吧。
IVB的CPU性能有提升,但不大:

Ivy Bridge只是Sandy Bridge的优化版,性能提升不大
在同频的环境下,Ivy Bridge相比Sandy Bridge只有5%左右的性能提升,没有惊喜,毕竟Ivy Bridge只是优化改进版。不过零售版三代Corei3/i5/i7的主频普遍比二代高100-200MHz,所以综合下来,同级别比较,三代相比二代应该有10-15%的性能提升。
但是话说回来,尽管这次CPU性能没有太大惊喜,但对比AMD第一代的FX和A系列,唉,也足够让它们喝上一壶了....。。等第二代吧。
功耗控制更好,超频潜力不明确:

Ivy Bridge功耗控制更好,能耗比更高
Ivy Bridge是全球首款22nm CPU,还采用了3-D晶体管技术,功耗相比Sandy Bridge确实要低一些,能耗比(性能与功耗的比值)再次提升。随着22nm工艺的成熟,零售版的功耗控制会更好。至于超频潜力,我们这颗锁频了,我们 今后再作探讨吧。
4月见,三代i3/i5/i7售价与二代基本相同

第三代Core i5/i7四月上市
最后,大家最关心价格和上市时间,售价方面,三代Core i3/i5/i7与二代基本相同,有个别型号会小幅度涨价;发布时间是4月,三代i5/i7发布后即上市,i3要晚1-2个月。最近打算购机的用户,可以 期待一下,至于买了二代的用户也不必抱怨什么,早买早享受,更何况这次Intel“良心发现”,6系列主板可升级三代呢。
更多Ivy Bridge和第三代Core i3/i5/i7的消息,请密切留意我们PConline的后续报道。

