前言:2008年11月,Intel就發(fā)布了新一代四核處理器Core i7,取代了Core 2四核成為新旗艦CPU。當然,Core i7的性能沒讓大家失望,其超強的性能,直到現(xiàn)在競爭對手AMD還沒有產(chǎn)品能與之匹敵。Core i7性能雖強,但平臺價格也非常昂貴,也只有最頂級的用戶才會購買。當然,Intel也不會讓主流和高端用戶等太久,新一代的高端處理器Core i5 750即將在9月發(fā)布,采用全新的LGA 1156接口,從它的規(guī)格上看,i5 750已有稱霸高端市場的能力……
Intel Core i5 750產(chǎn)品最大賣點:采用先進的Nehalem架構(gòu),性能高于Core 2四核
產(chǎn)品定位報價:千顆售價196美元,國內(nèi)售價估計為1400-1500元
產(chǎn)品適合人群:對性能有一定要求的高端用戶
Core i5 750與之前發(fā)布的Core i7 900系列一樣,基于先進的Nehalem架構(gòu),擁有三級緩存系統(tǒng)、Turbo Mode智能加速技術(shù)、集成
內(nèi)存控制其等,使Core i5仍擁有強大的性能。但為了與頂級的Core i7 900系列拉開差距,Core i5系列作了進一步精簡,主要是去掉了超線程技術(shù)(Hyper-Threading,HT)與三通道內(nèi)存技術(shù)的支持。
Core i5 750正面與背面
Core i5 750采用全新的LGA 1156接口
作為Intel新一代高端處理器,Core i5 750采用了全新的LGA 1156接口,并需要搭配新推出的P55/P57主板,根據(jù)Intel的定位,平臺價格比自家的Core i7 920甚至Core 2 Q9000四核便宜,而未來它的競爭對手很可能就是AMD的Phenom II X4 955。規(guī)格上,Core i5 750與高端的Core i7 920相似,前者僅僅是不支持超線程技術(shù)和三通道技術(shù),因此仍擁有稱霸2000元以內(nèi)高端市場的能力。
對于這款全新的Core i5 750處理器,相信高端用戶已是期待已久,那么究竟它的性能如何呢?是否真的足以稱霸高端市場呢?馬上進入本次的評測。
2、何謂Core i5?Core i5與Core i7的區(qū)別取代Core 2四核,Lynnfield定位高端:我們知道,2008年Intel發(fā)布了新一代處理器——Core i7,采用的是全新的Nehalem架構(gòu),相比上代的Core 2大幅改進和強化,添加了超線程、三級緩存系統(tǒng)、智能加速、集成內(nèi)存控制器、QPI總線和支持DDR3等技術(shù),使其性能表現(xiàn)達到新的高度。
雖然Core i7性能強大,但缺點也是明顯的,搭配X58主板、三通道DDR3內(nèi)存,平臺成本非常高,功耗也比較高。而當前Core 2 Quad四核,又是上一代的產(chǎn)品,為使更多用戶用上Nehalem新架構(gòu)的CPU,同時增強未來高端市場的價格競爭力,Intel就需要一個新系列的CPU,那就是代號為Lynnfield的CPU。
Lynnfield定位高端市場,將取代當前的Core 2四核
Lynnfield定位在Core i7之下,主要是取代當前的Core 2 Quad Q9000系列四核CPU,從Intel的路線圖可以看到,Lynnfield與Core 2 Quad Q9000系列在年底會完成交替工作。
Lynnfield不等于Core i5:對CPU較為了解的網(wǎng)友都知道,Lynnfield只是CPU的內(nèi)部代號,那么它的真正名稱是什么呢?是網(wǎng)上流傳的Core i5嗎?答案是不完全正確的,Core i5的內(nèi)部代號確實是Lynnfield,但Lynnfield的名稱不完全是Core i5,而是會根據(jù)CPU的性能不同加以劃分為Core i7和Core i5兩個系列。支持超線程技術(shù)(Hyper-Threading,簡稱HT)會歸類為Core i7 800系列,而不支持的則歸類為Core i5 700系列。另外未來基于Clarkdale核心、同時支持超線程技術(shù)和Turbo Mode內(nèi)核加速技術(shù)的雙核也會歸類到Core i5。
Core i3/i5/i7家族的劃分(左:筆記本,右:臺式機)
Core i3/i5/i7家族這樣的劃分方法,對普通用戶來說是好事,只需要根據(jù)品牌和數(shù)字就可以區(qū)分CPU的性能。但在媒體、專業(yè)人士等方面看來,或許這是比較混亂的做法,例如說到Core i7,就不能一概而論,因為有Bloomfield和Lynnfield、且接口不同的兩種產(chǎn)品,Core i5也會出類似的情況,比如說Core i5不支持超線程技術(shù),也不完全正確。
LYnnfield Core i5/i7規(guī)格介紹:Lynnfield:Core i5/i7參數(shù)
代號為Lynnfield的CPU,Intel將它歸類到Core i5 700和Core i7 800兩個系列,與Core i7 900系列一樣,基于先進的Nehalem核心架構(gòu),采用45nm制作工藝,擁有Core i7 900系列的大部分技術(shù)特性,如集成內(nèi)存控制器、三級緩存系統(tǒng)、支持Turbo Mode智能加速技術(shù)。Lynnfield采用原生四核心設(shè)計,開啟超線程技術(shù)(Core i7 800系列支持,Core i5不支持)后,線程數(shù)多達8個,與Core i7 900系列一樣。緩存方面,兩個系列CPU均擁有8MB三級緩存。
Core i5 700、Core i7 800與Core i7 900最大的區(qū)別是:Core i7 900采用的是LGA 1366接口,而Core i5/Core i7 800將采用LGA 1156接口,分別只能用在X58和P55/P57主板上,兩種接口不并兼容。LGA 1156的Core i5/i7在內(nèi)存控制器上做了精簡,最多只支持雙通道,并非LGA1366 Core i7的三通道;此外,除了集成內(nèi)存控制器外,LGA1156的Core i5/i7還把PCI-E控制器集成到CPU上,使得主板芯片組的功能可進一步精簡。而精簡后Core i5/i7的TDP熱功耗設(shè)計也從130W降低到95W。
歷史重演,LGA1156平臺與LGA1366平臺并存:LGA1156平臺與LGA1366平臺并存于高端市場
前面說到了,Core i5 700、Core i7 800采用的是LGA 1156接口,而Core i7 900則采用LGA 1366接口,分別對應P55/P57與X58主板。由于兩者接口并不兼容,未來主板廠商就不得不推出兩種接口的主板,雖然Intel的說法是,LGA1366平臺面向的是頂級用戶,而LGA1156則是面向高端用戶,兩者并不沖突。但事實上Intel為了使LGA 1156平臺的用戶留下升級空間,就推出了Core i7 800系列,性能上難免與LGA 1366的中低端型號存在交集。
歷史總是驚人相似的,Intel這種劃分平臺的方法并非第一家,相信老一輩
DIY用戶還會記得Socket 754與Socket 939,這是競爭對手AMD在5年前的K8初期采用過的類似做法。對消費者來說,這種劃分方法最大的好處是可以使高端平臺的成本降低,至于最后是否會像AMD那樣回歸到一種接口,那是后話了。
3、把主板北橋“吃”掉!Core i5技術(shù)介紹(一)Core i5整合主板北橋大部分功能:Bloomflied Core i7與Lynnfield Core i5/i7的比較
Intel去年11月發(fā)布的Core i7,搭配X58主板,它的工作方式如上圖左所示:CPU集成內(nèi)存控制器,支持三通道DDR3內(nèi)存;CPU內(nèi)部各核心采用全新的QPI總線進行通信;另外CPU必須搭配北橋X58芯片組,它提供PCI-E控制器來支持獨立顯卡,南橋芯片是ICH10R,提供SATA等IO接口,北橋與南橋之間采用DMI總線進行通信。
而Intel即將發(fā)布了Lynnfield Core i5/i7,搭配5系列主板,如上圖右所示:它的工作方式比起Core i7+X58來得更精簡,最主要原因是Lynnfield不單單把內(nèi)存控制器集成在CPU里,甚至把PCI-E控制器也集成了,簡單來說,以往主板北橋芯片組的大部分功能都集成到CPU里(北橋被CPU吃掉了,呵呵),因此之后的5系列主板也就沒有了南北橋了,5系列主板芯片組可以看成是以往南橋芯片組的加強版,CPU與主板芯片采用DMI總線進行通信。
華碩P55主板只有P55芯片,沒有南北橋之分
Core i5內(nèi)部仍采用QPI總線通訊:QPI總線
Core i7的Nehalem架構(gòu)最大的改進在前端總線(FSB)上,傳統(tǒng)的并行傳輸方式被徹底廢棄,轉(zhuǎn)而采用類似于PCI Express串行點對點傳輸技術(shù)的通用系統(tǒng)接口(CSI),Intel稱之為QuickPath Interconnect(QPI)總線技術(shù)。QPI的傳輸速率為6.4GT/s,這樣一條QPI總線的帶寬就能達到25.6GB/s(6.4GT/sx 2 Byte/Tx 2 = 25.6GB/s)。而傳統(tǒng)的FSB 1600MHz(換算成傳輸速率是1.6GT/s),其帶寬為12.8GB/s(FSB 1600MHzx 8 Byte/T = 12.8GB/s)。
可以看到,QPI總線的傳輸速率是FSB 1600MHz的4倍多,雖然前者數(shù)據(jù)位寬較窄,但傳輸帶寬仍然是后者的2倍。更高帶寬的DDR3內(nèi)存加上三通道技術(shù)的引入,F(xiàn)SB的傳輸帶寬已經(jīng)完全不能滿足要求,成為系統(tǒng)瓶頸,因此全新的QPI總線引入勢在必行。通過QPI總線,可以有效地降低了處理器和各個硬件之間數(shù)據(jù)傳輸?shù)难舆t,能有效地提高系統(tǒng)性能。
Bloomflied Core i7與Lynnfield Core i5/i7的比較
QPI總線可以用于CPU內(nèi)部通訊,也可以用于CPU與主板北橋芯片組通訊,而Bloomfield Core i7正是利用QPI作為CPU內(nèi)部通信以及CPU與北橋通信的通道,從上圖也可以看到這點。但Lynnfield Core i5/i7,與主板芯片組通訊的是DMI(DirectMediaInterface)總線,而DMI總線只有2GB/s的帶寬,比QPI小得多,難道Lynnfield作了精簡?
事實并非這樣,前面也提到,Lynnfield Core i5/i7其實是把北橋也集成到CPU上,其內(nèi)部仍是采用QPI總線來通訊,而外部與主板芯片組通訊,其實就是以往主板上南橋與北橋通訊,采用的是DMI總線。因此不能說Lynnfield Core i5/i7是精簡了,只是集成度更高而已。
4、原生四核+內(nèi)存控制器!Core i5技術(shù)介紹(二)原生四核+三級緩存系統(tǒng):Bloomfiled Core i7核心圖(Lynnfield Core i5核心圖應與之相似)
LGA 1156的Core i5/i7均與LGA 1366的Core i7一樣,均采用原生四核心設(shè)計,并非像Core 2 Quad四核那樣由兩顆Core 2 Duo封裝而成。緩存系統(tǒng)方面,與LGA 1366的Core i7一樣,采用全新三級緩存設(shè)計,L1和L2緩存為內(nèi)核緩存,具有超低延遲,其中L1緩存由32KB指令緩存+32KB數(shù)據(jù)緩存組成。每個內(nèi)核256KB的L2緩存(256KBx 4)。L3采用共享式設(shè)計,被片上所有內(nèi)核共享,容量為8MB。
集成雙通道內(nèi)存控制器:集成內(nèi)存控制器
內(nèi)存控制器(Memory Controller)相信大家不會感到陌生,AMD早在2003年K8時代CPU已經(jīng)集成了內(nèi)存控制器,一直沿用到現(xiàn)在的Phenom II,集成內(nèi)存控制器能大幅提升內(nèi)存性能。而Intel方面則表示由于時機還不適合,即使是2006年推出的Core2處理器也沒有集成內(nèi)存控制器,這也使得優(yōu)秀Core 2在內(nèi)存性能上一直處于Athlon 64 X2與Phenom系列的下風,這種情況直到去年Core i7發(fā)布后才發(fā)生改變。
集成內(nèi)存控制器后的Core i7,其內(nèi)存性能得到翻倍的提升,極大程度上減少了內(nèi)存延遲的現(xiàn)象。LGA1156的Core i5/i7依然集體內(nèi)存控制器,支持DDR3-1333內(nèi)存,但只支持雙通道,而非LGA 1366 Core i7的三通道。
只有Core i7支持超線程技術(shù):超線程使Core i7擁有八個邏輯內(nèi)核
超線程技術(shù)(Hyper-Threading,HT),又名同步多線程技術(shù)(Simultaneous Multi-Threading,SMT),最早出現(xiàn)在2002年的Pentium 4上,超線程技術(shù)就是利用特殊的硬件指令,把兩個邏輯內(nèi)核模擬成兩個物理芯片,讓單個處理器都能使用線程級并行計算,進而兼容多線程操作系統(tǒng)和軟件,減少了CPU的閑置時間,提高CPU的運行效率。
超線程技術(shù)只需要消耗很小的核心面積代價,就可以在多任務的情況下提供顯著的性能提升,比起完全再添加一個物理核心來說要劃算得多。比起Pentium 4的超線程技術(shù),Core i7的優(yōu)勢是有更大的緩存和更大的內(nèi)存帶寬,這樣就更能夠有效的發(fā)揮多線程的作用。按照的說法,Nehalem的HT可以在增加很少能耗的情況下,讓性能提升20-30%。
超線程技術(shù)雖好,但Intel為劃分CPU的等級與定位,Lynnfield CPU中的Core i5/i7,規(guī)定只有Core i7支持該技術(shù),Core i5與它無緣。
Turbo Boost智能加速技術(shù):Turbo Boost,內(nèi)核加速技術(shù)
Turbo Boost,又叫Turbo Mode,故名思義,就是加速模式,它是基于Nehalem架構(gòu)的電源管理技術(shù),通過分析當前CPU的負載情況,智能地完全關(guān)閉一些用不上的核心,把能源留給正在使用的核心,并使它們運行在更高的頻率,進一步提升性能;相反,需要多個核心時,動態(tài)開啟相應的核心,智能調(diào)整頻率。這樣,在不影響CPU的TDP情況下,能把核心工作頻率調(diào)得更高。
舉個簡單的例子,如果某個游戲只用到一個核心,Turbo Boost技術(shù)就會自動關(guān)閉其他三個核心,把正在運行游戲的那個核心的頻率提高,也就是自動
超頻,在不浪費能源的情況下獲得更好的性能。Core 2時代,即使是運行只支持的程序,其他核心仍會全速運行,得不到性能提升的同時,也造成了能源的浪費。
LGA 1366的Core i7首先引入Turbo Boost技術(shù),獲得非常好的效果,對于LGA 1156的Core i5/i7而言,Turbo Boost更為重點,而且自動超頻的幅度更大,2.66G的Core i5甚至可以自動加速到3.2G。
為文本處理提速,完整SSE4指令:SSE4.1+SSE4.2組成完整的SSE4多媒體指令
完整的SSE 4(Streaming SIMD Extensions 4,流式單指令多數(shù)據(jù)流擴張)指令集共包含54條指令,其中的47條指令已在45nm的Core 2上實現(xiàn),稱為SSE 4.1。SSE 4.1指令的引入,進一步增強了CPU在視頻編碼/解碼、圖形處理以及游戲等多媒體應用上的性能。其余的7條指令在Core i7中也得以實現(xiàn)了,稱為SSE 4.2。SSE 4.2是對SSE 4.1的補充,主要針對的是對XML文本的字符串操作、存儲校驗CRC32的處理等。
值得注意的是,AMD的Phenom/Phenom II支持的SSE4A和Intel的SSE4是不完全相同的,可以這樣簡單理解:AMD SSE4A是Intel SSE4的子集,主要是去掉了為Intel 64位優(yōu)化的部分。